電泳(Electrophoresis)是一種利用帶電粒子在電場中定向移動的特性,實現混合物中不同成分分離、分析或純化的核心技術,廣泛應用于生物化學、分子生物學、醫學檢驗、材料科學等領域。其本質是 “電荷差異” 與 “電場力” 共同作用的結果 —— 不同物質因帶電性質、分子大小、形狀不同,在電場中的遷移速度存在差異,終實現分離。
電泳的分離核心依賴遷移率(Mobility, μ) —— 即帶電粒子在單位電場強度下的移動速度,其大小由粒子自身性質和環境因素共同決定:
影響因素 具體作用
粒子自身性質 1. 電荷量:電荷越多,電場力越大,遷移越快(如 DNA 帶負電,電荷量隨片段長度增加而增多);
2. 分子大小:分子越小,介質阻力越小,遷移越快(如小分子蛋白質比大分子蛋白質遷移快);
3. 分子形狀:球形分子比線性 / 不規則分子阻力小,遷移更快(如球狀蛋白>纖維狀蛋白)。
外部環境因素 1. 電場強度:電壓越高,電場力越強,遷移越快(需平衡速度與分辨率,電壓過高易導致發熱);
2. 緩沖液:提供穩定 pH(維持粒子帶電狀態)和離子強度(影響電場傳導與粒子穩定性);
3. 支持介質:如凝膠、濾紙等,通過孔徑大小 “篩選” 不同分子(核心作用,如瓊脂糖凝膠的多孔結構)。
電泳加工與其他涂裝工藝的對比(以汽車涂裝為例)
工藝 涂層均勻性 耐腐蝕性 環保性 成本(設備 + 耗材) 適用工件
電泳涂裝 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★☆ 高(設備貴,耗材便宜) 復雜金屬件(車身、車架)
靜電噴漆 ★★★☆☆ ★★★☆☆ ★★☆☆☆ 中(設備簡單,涂料利用率低) 外觀件(汽車保險杠、家電外殼)
粉末涂裝 ★★★★☆ ★★★★☆ ★★★★★ 高(需高溫固化,適合厚涂層) 戶外工件(路燈桿、
水洗 1(脫脂后)
目的:沖洗工件表面殘留的脫脂劑,避免帶入后續酸洗 / 磷化槽。
工藝:常溫水洗,時間 1-2 分鐘,可采用噴淋方式提率。
控制:水洗后工件表面 pH 值應接近中性(6-8)。