荷电粒子在垂直电泳中的迁移规律研究

论文摘要

多年来,电泳技术在分离和鉴定荷电粒子中已经得到了广泛的应用。但其应用范围主要在于微量荷电粒子的分析与鉴定,而对于连续制备过程应用较少,因为在此条件时,电场中离子的迁移规律直接影响分离、鉴定的结果,因此,研究电泳过程中荷电粒子的迁移规律对优化电泳条件具有重要意义。 本文首先利用容积为30L的大垂直电泳装置对苦咸水中氯离子的迁移规律进行了研究。考查了电压、进水流速和填料对氯离子浓度的影响,得出了氯离子浓度与电导率的拟合曲线。根据电导-浓度曲线,测得了电泳室内不同位置的氯离子浓度,研究氯离子浓度在垂直电泳中的迁移规律。接着设计新的微型（容积为60mL）电泳装置,与原来的装置相比,在结构上增加了两冷却室以减小电泳时焦耳热的影响。以硫酸钠和氨基酸混合物为研究对象,考查了硫酸根离子和甘氨酸、赖氨酸混合物的迁移规律。 大电泳装置的实验结果表明:保持进水流速不变,电压越大,氯离子的迁移程度越大;对于金刚砂填料,随着进水流速增大,氯离子的迁移程度先增大后减小,存在一个较佳的进水流速,在该流速条件下,氯离子迁移的程度最大,相应的脱盐效果也较好;填料的粒径越小,其作为承载填料对进分离液的分散效果越好,从而在垂直电泳过程中荷电粒子的迁移程度越明显;在一定pH值条件下,电导与氯离子的浓度成良好的线性关系,氯离子在电泳箱内横向和纵向分布规律与理论上基本相符,但石英砂填料下氯离子浓度与理论的偏离比金刚砂填料下的偏离大。 微型电泳装置的实验结果表明:支持介质——滤纸在反应初期对实验结果的影响较大,当稳定运行时,可不考虑它的影响;随着电压的增大,硫酸根离子在电泳中的迁移程度较大,出样比较集中,硫酸根离子与钠离子的迁移速率之比与理论分析存在一定的差异;两性电解质氨基酸在电泳过程中的迁移规律较无机离子复杂,在本实验过程中没有发现明显的规律性;电场中赖氨酸在比甘氨酸容易带电,电泳时的迁移程度大;电压对氨基酸的迁移有很大影响;新设计的垂直电泳装置适合用于无机离子的分离,如用于分离两性电解质氨基酸还需进一步研究电泳条件或改进装置。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 电泳技术概述
• 1.1 电泳的原理及分类
• 1.1.1 电泳的分离原理
• 1.1.2 电泳的分类
• 1.1.3 电泳支持介质的选择
• 1.2 影响电泳迁移率的因素
• 1.2.1 电场强度
• 1.2.2 溶液pH值
• 1.2.3 溶液的离子强度
• 1.2.4 电渗
• 1.2.5 焦耳热的影响
• 1.3 常用电泳技术
• 1.3.1 纸电泳法
• 1.3.2 醋酸纤维素薄膜电泳
• 1.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 1.3.4 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法
• 1.3.5 高效毛细管电泳法
• 1.4 电泳的发展与应用
• 1.4.1 电泳的发展历史
• 1.4.2 电泳技术的新发展
• 1.4.3 电泳技术的应用
• 1.5 研究意义及内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 论文主要内容
• 2 苦咸水中氯离子的迁移规律
• 2.1 研究内容
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 主要实验仪器
• 2.2.3 实验装置及流程
• 2.2.4 实验操作方法
• 2.2.5 出水口示意图
• 2.2.6 分析方法
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 苦咸水的垂直电泳过程
• 2.3.2 电压的影响
• 2.3.3 进水流速的影响
• 2.3.4 填料的影响
• 2.3.5 电导率与氯离子浓度相关性分析
• 2.3.6 氯离子浓度变化趋势分析
• 2.4 本章小结
• 2.4.1 结论
• 2.4.2 问题与建议
• 3 微型垂直电泳装置中离子迁移规律研究
• 3.1 研究内容
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 实验主要试剂
• 3.2.2 实验主要仪器
• 3.2.3 实验装置与流程图
• 3.2.4 分析方法
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 支持介质的选择
• 3.3.2 硫酸钠中离子的迁移规律
• 3.3.3 氨基酸混合物在电泳中的迁移规律
• 3.4 本章小结
• 3.4.1 结论
• 3.4.2 建议
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
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