7 电泳原理

电泳和阳极氧化电泳是一种电化学分析及处理技术，它利用带电粒子在电场中的移动性质实现分离和纯化的目的。

常常应用于生物及化学领域的基因分离、催化剂制备和纳米材料的制备等，能高效、精确地控制不同物质之间的分离和纯化。

电泳原理基于物质在电场中受到电荷的驱动。

在电场中，由于物质成分的不同，它们会在不同的电势下发生移动现象。

这种移动规律表现为，电场中艾米娜离子与阳离子向阴极方向移动，而酸根离子与阴离子则向阳极方向移动。

这种移动现象被称为电泳。

电泳技术根据不同的电区进行划分，主要包括葡萄糖〔凝胶〕电泳，射流电泳，毛细管电泳和等电点电泳等几种类型。

其中，葡萄糖〔凝胶〕电泳是最常见和经典的一种。

它是以一定的粘度和流动阻力作为介质，将样品分离到不同分子量区域，根据分离出来的不同分子量区域，可以确定化合物的分子量、交联程度和分子大小等性质。

葡萄糖〔凝胶〕电泳广泛应用于蛋白电泳、DNA分子量测定、糖类的分离和分子大小等研究领域。

在电泳分离过程中，也需要注意一些因素，如电场强度、电解质浓度、介质pH值、温度等。

这些都会影响到分离效果和分离速度，因此需要进行合理控制和优化，才能达到最佳的分离和纯化效果。

与电泳不同的是，阳极氧化是一种化学与电化学相结合的技术，也被称为电化学氧化技术。

它依靠电化学原理在阳极表面产生一层氧化膜，增加材料的表面硬度、耐腐蚀性和附着力等，提高其表面性能和使用寿命。

阳极氧化的原理是在氧化电位上对阳极工件进行氧化，形成一层致密的氧化膜层，通常是氧化铝膜。

该膜层能使阳极表面的金属离子处于一种稳定的化学物种之间，并且能改善其耐腐蚀性和表面质量特征。

在过程中，一些其他物质，如颜料或其他化学溶液，可加入到氧化工艺中，以增加氧化膜的光学或颜色特性。

阳极氧化在各种金属材料的加工过程中都有广泛的应用，如在航空、汽车、医疗器械、建筑、家居等领域中的优质装饰材料制备、医疗器械表面处理、汽车轻量化及防腐蚀、建筑玻璃处理等。

电泳原理阳极电泳用水溶性树脂是一种高酸值的羧酸盐，在水中溶解后以分子和离子平衡状态存在于直流电场中，通电后，由于两极的电位差，离子定向移动，阴离子沉积在阳极表面，而阳离子在阴极表面获得电子还原成胺，它是一个电化学反应，包括电泳、电解、电沉积和电渗四个同时进行的过程。

1.电泳：在直流电压作用下，分散在介质中的带电胶体粒子在电场作用下向与其所带电荷相反的电极方面移动，叫电泳。

2.电沉积：阴离子树脂放出电子沉积在阳极表面，形成不溶水的漆膜，此过程叫电沉积。

3.电渗：电泳逆过程，当阴离子树脂在阳极上，吸附在阳极上的介质在内渗力的作用下，从阳极穿过沉积的漆膜进入漆液，称电渗。

4.电解：电流通过漆液时水便发生电解阴极放出氢气，阳极放出氧气，此过程即为电解。

电泳涂料有人说，电泳涂料可划分为三代，第一代为环氧树脂涂料，第二代为丙烯酸树脂涂料，第三代为聚氨酯涂料。

由于环氧涂料主要应用于汽车底盘，第三代主要用于阴极电泳漆，涂覆于首饰表面，故目前主要介绍第二代，即丙烯酸树脂涂料。

此树脂如一团乱麻，羧基藏于里，胺基接于外,其中最先的羧基有70%被胺基取代，因其树脂中存在-COONHR，使树脂成为水溶性。

铝型材表面涂覆的丙烯酸树脂多采用胺基树脂为固化剂进行交联固化，同时，涂料分子均匀性对工艺操作有很大影响，一般说，乳化越好，分子越均匀。

涂装工艺流程1 .除油：如有酸回收装置，推荐采用碱性除油，因碱性除油后，铝型材表面比较光亮，且不会与后面的碱蚀发生副作用，如用碱性除油，其主要成份是Na2 CO3 和NaOH。

2 .水洗：自来水洗去前道工序的酸或碱。

3 .蚀：加入碱蚀剂的碱蚀工序，会降低型材表面光亮度，但效果并不十分明显,主要应注意不可使槽中Al 3 含量过大，温度过高，否则易产生洗不去的花斑，涂漆烘干后呈黄色。

二道水洗：最好有喷淋或加大溢流，以保证清洗彻底。

除灰：用HNO 3 效果较好，但要注意加强水洗（最少二道+喷淋）。

电泳技术在蛋白质分离及鉴定中的应用蛋白质分离与鉴定是生化学领域中的重要课题。

为了深入了解蛋白质的结构、功能和生理特性，必须先将蛋白质从混杂的样品中分离出来，并进行鉴定。

而电泳技术则是其中最常用的一种方法。

一、电泳的基本原理电泳是利用电场的作用对电荷带异的物质进行分离的技术。

通过将电压加在带电颗粒或分子中，可以使它们在电场内运动。

根据电荷性质和分子量的不同，它们在电场中的迁移速度也不同，从而达到分离的目的。

二、电泳技术在蛋白质分离中的应用1. 凝胶电泳凝胶电泳是一种通过将蛋白质样品注入凝胶中进行分离的电泳技术。

这种方法主要根据蛋白质的大小、电荷和空间构型进行分离。

常见的凝胶电泳包括聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和聚丙烯酰胺-SDS凝胶电泳（SDS-PAGE）等。

PAGE是一种单一组分凝胶，主要用于分离大分子的蛋白质。

而SDS-PAGE则是将表面电荷中性化的蛋白质经过聚合物相互作用后变得一致的技术，主要用于分离分子量较小的蛋白质。

2. 等电聚焦电泳等电聚焦电泳是一种利用电荷性质进行分离的电泳技术。

它能根据蛋白质分子的等电点进行分离，是分离酸性和碱性异构体最有效的手段之一。

该技术将蛋白质悬浮于 pH 梯度中，使之在电场中运移，当蛋白质的电荷与 pH 值相等时，蛋白质不再继续运动，因而被分离。

三、电泳技术在蛋白质鉴定中的应用电泳技术可以不仅可以将蛋白质分离出来，还可以进行蛋白质的鉴定。

其中一种应用较多的方法是Western blotting，又称免疫印迹或免疫北半球印迹。

该技术利用酶联免疫吸附法和电泳原理，鉴定蛋白质中的特定抗原。

该技术需要先将样品经过SDS-PAGE电泳分离，然后将其转移至含有对应抗体的膜上。

接着，膜上的抗原和抗体发生特异性结合，添加显色底物后出现颜色变化，从而可以检测抗原的存在与否。

四、电泳技术的发展趋势随着科技的不断进步，电泳技术的应用也不断扩展。

例如，多维电泳（2-D PAGE）技术能更加准确地分离复杂蛋白质混合物并进行鉴定；并联微滴式电泳系统（parallel-droplet array）通过微流控技术可以对大规模蛋白质样品进行快速分离。

胶体的电泳原理胶体的电泳是指将胶体溶液置于电场中，利用胶体颗粒的电荷性质和电场力的作用，使胶体颗粒发生迁移的现象。

电泳是一种常用的胶体分离和分析方法，具有高效、快速、灵敏度高等优点，广泛应用于生物医药、环境监测、化工等领域。

电泳原理是基于电荷的作用力和电场的力相互作用的结果。

在电场中，带有电荷的胶体颗粒会受到电场力的作用，沿着电场方向发生迁移。

电场力的大小与胶体颗粒的电荷量、电场强度和介质性质有关。

胶体颗粒的迁移速度与电场力成正比，与胶体颗粒的尺寸和形状、溶液浓度等因素有关。

胶体的电荷性质是电泳的基础。

胶体颗粒通常带有电荷，可以分为正电胶体和负电胶体。

正电胶体是指胶体颗粒表面带有正电荷，如银胶体、硫胶体等；负电胶体是指胶体颗粒表面带有负电荷，如氧化铁胶体、二氧化硅胶体等。

胶体颗粒的电荷来源于胶体颗粒表面的化学吸附或解离产生的离子。

正负电荷的形成与溶液中的pH值、电解质浓度等因素密切相关。

电场力是胶体电泳的驱动力。

在电场中，带电胶体颗粒会受到电场力的作用，沿着电场方向发生迁移。

电场力的大小与电场强度和胶体颗粒的电荷量有关。

电场强度越大，电场力越大，胶体颗粒的迁移速度也越快。

胶体颗粒的电荷量越大，电场力也越大，胶体颗粒的迁移速度也越快。

在实际应用中，可以通过调节电场强度和胶体颗粒的电荷量来控制胶体颗粒的迁移速度。

胶体颗粒的迁移速度与其尺寸和形状、溶液浓度等因素有关。

一般来说，较大的胶体颗粒迁移速度较慢，较小的胶体颗粒迁移速度较快。

这是因为较大的胶体颗粒受到流体阻力的影响较大，迁移速度较慢；而较小的胶体颗粒受到流体阻力的影响较小，迁移速度较快。

此外，溶液浓度也会影响胶体颗粒的迁移速度。

溶液浓度越高，胶体颗粒之间的相互作用越强，迁移速度越慢。

胶体的电泳是利用电场力的作用，使带电胶体颗粒在电场中发生迁移的现象。

胶体颗粒的电荷性质、电场力的大小以及胶体颗粒的尺寸和形状、溶液浓度等因素都会影响胶体颗粒的迁移速度。

电泳仪工作原理
电泳仪的工作原理主要是利用带电粒子在直流电场中的定向运动来分离和纯化不同组分的物质。

在电泳过程中，带电粒子在电场的作用下会向电极方向移动。

由于不同组分的带电粒子的带电量和电荷性质可能不同，因此在同样的电场强度下，它们的移动速度也会不同。

这样，通过控制电场强度和电泳时间，就可以使不同组分的物质分离并按照电泳方向依次停留在不同的位置上。

电泳仪主要由电源、电泳槽、分离介质和检测器等部分组成。

其中，电源提供直流电场，电泳槽是用于容纳待分离物质的容器，分离介质通常是一些孔径和电荷排布可控的微孔膜或凝胶，检测器则用于检测电泳后各组分的含量。

在电泳过程中，带电粒子在电场的作用下会向电极方向移动，同时受到介质阻力、分子热运动和其他干扰因素的影响。

由于不同组分的带电粒子的带电量和电荷性质可能不同，因此在同样的电场强度下，它们的移动速度也会不同。

这样，通过控制电场强度和电泳时间，就可以使不同组分的物质分离并按照电泳方向依次停留在不同的位置上。

通过这种方式，电泳仪可以对各种生物分子进行分离和纯化，如蛋白质、核酸、糖类等。

这些生物分子在溶液中能吸收或给出氢离子从而带电，因此可以利用电泳原理进行分离和纯化。

总之，电泳仪是一种重要的生物分子分离和纯化技术，它在分子生物学、生物化学和生物工程等领域具有广泛的应用。

0引言电泳涂料源于20世纪30年代，从20世纪60年代中期开始研究合成阳离子型树脂，并于20世纪70年代初用于对耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆，随后逐渐开发出了耐蚀性能更高且具有装饰性效果的阴极电泳涂料，由于其具有优良的防腐蚀性、高泳透率、高流平性、高装饰性且涂装自动化程度高、涂装污染少等特点，广泛应用于机动车工业中，并推广应用到建材、轻工、家用电器等工业领域以及五金和工艺品的表面防腐和装饰[1-2]。

电泳漆，也叫电泳涂料，现在还有很多人沿用“电泳漆”的称呼，而不用“电泳涂料”。

随着常规喷涂的缺陷不断浮现，电泳开始变得越来越普及。

电泳漆也开始不断更新换代，从阳极电泳漆到阴极电泳漆，从单组分电泳漆到双组分电泳漆，电泳漆的发展也促进了电泳涂装的发展，使更加多的产品不再使用喷涂技术而是使用电泳。

一、电泳涂料（随州双雪电泳涂料电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边缘棱角、孔穴工件涂装，目前被大量应用于汽车、自动车、机电、家电等五金件的涂装。

电泳涂料及涂装法在20世纪60年代后获得工业应用，采用电泳涂料可以进行全封闭循环系统运行，涂料几乎100%利用。

电泳涂料以水溶性或水分散性离子型聚合物为成膜物，被涂工件可以是阳极也可以作为阴极。

电泳涂料按被涂工件电极可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料；按成膜物在水中存在的离子形态可分为阴离子电泳涂料和阳离子电泳涂料。

阴极电泳涂料按水分散状态可分为单组份电泳涂料和双组份电泳涂料；还可按膜厚度分为薄膜型、中厚膜和厚膜型阴极电泳涂料。

二、电泳涂料的特点及局限性（一）特点1、电泳涂装可实现完全机械化、自动化，不仅减轻了劳动强度，而且还大幅度提高了劳动生产率，适用于大量流水线作业。

2、电泳涂料泳透率高，在水中完全溶解或乳化，配制成的槽液黏度很低，很容易浸透到被涂物的袋状构造部及缝隙中，特别适合于异型导电材料的表面涂装。

电泳分离原理
电泳分离原理是一种基于不同物质在电场中迁移速率不同而实现的分离技术。

其基本原理是利用物质在电场作用下的带电性及不同荷质比的差异，通过在一个带电场中对含有混合物的溶液或凝胶进行处理，使其中的成分在电场作用下沿着一定方向迁移，从而实现它们的分离。

电泳分离根据具体的物质性质和条件可以采用不同的方法，常见的有毛细管电泳、凝胶电泳、平板电泳等。

这些方法在电场中运用不同的介质，如液体或凝胶，将需要分离的混合物分散其中，然后通过施加电场，使带电的物质在介质中发生迁移。

迁移的速率取决于物质的特性，如电荷量、荷质比、形状、大小等。

在毛细管电泳中，将待分离的物质溶解在背景电解液中，然后将其注入至两端通电的毛细管中。

施加电场后，带电的溶液分子会在电场力的作用下在毛细管内迁移，迁移速率与物质的荷质比有关。

由于不同物质的荷质比不同，它们在电场中的迁移速度也不同，从而实现分离。

凝胶电泳则是将待分离的物质溶解在凝胶中，通过施加电场使其在凝胶内迁移。

凝胶可以是聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等，其主要作用是形成孔隙结构，以便分子在其中迁移。

由于不同物质在凝胶中的迁移速率不同，它们会在电场作用下逐渐分离开来。

总之，电泳分离原理是基于物质在电场中的迁移速率差异实现
的分离技术。

通过控制电场和选择合适的分离介质，可以实现对具有不同特性的物质的高效分离。