„Elektroforézis” változatai közötti eltérés

▲===Alapfogalmak===

▲Az '''elektroozmotikus áramlás''' (electroosmotic flow, EOF) olyan, az elektroforetikus módszereknél általában fellépő alapvető jelenség, amikor az elektromos tér hatására a folyadék egy töltéssel bíró felület (kapilláris elektroforézisnél a kvarckapilláris) mentén áramlik. Nagysága és iránya függ a felület töltésétől és a kapillárisban levő oldat jellegétől. Az elektroozmotikus mozgékonyság a zéta-potenciáltól (ζ), a közeg permeábilitásától (ε) és az oldat viszkozitásától (η) a következő egyenlet szerint függ:<br /><br />

▲<math> \mu_{EOF}= \frac{ \zeta \epsilon}{4 \pi \eta}</math>

▲Kísérletileg az elektroozmotikus mozgékonyságot a következő egyenlet alapján lehet meghatározni:<br /><br />

▲<math> \mu_{EOF}= \frac{v_{EOF}}{E}=\frac{L_{eff} L_{t}}{t_{EOF} U}</math>

▲A '''diszk-elektroforézis''' (disc-electrophoresis) olyan nagy felbontóképességű poliakrilamid-gél elektroforézis (PAGE) technika, mely két különböző koncentrációjú poliakrilamid gélt, és három különböző pufferrendszert alkalmaz. Az elválasztógél fölé egy ún. koncentráló gélt polimerizálnak, melynek akrilamid koncentrációja az elválasztógélénél jóval alacsonyabb, így itt a molekulaszűrő hatás még nem érvényesül, de a gélbe felvitt minta komponensei kisebb térfogatba koncentrálódva érik el az elválasztógélt.<br />

▲'''Kohlrausch I. törvénye''' Az ionok független vándorlásának törvénye. Az ionmozgékonyság kizárólag a kérdéses ion tulajdonsága, független minden más, az oldatban megtalálható ion minőségétől. Ezért az anionok és kationok egymástól függetlenül járulnak hozzá az elektromos vezetéshez, vagyis a moláris fajlagos vezetőképesség a kationok és anionok ionos moláris fajlagos vezetőképességének összege.<br />

▲'''Kohlrausch II. törvénye''' Erős elektrolitok esetére megadja a moláris fajlagos vezetésnek az elektrolit koncentrációjától való függését:<br />

▲'''Elektroforetikus hatás'''on azt értjük, hogy az elektroforézis során a mozgó ion súrlódik az oldószer molekulákon, de ha az ellentétes töltésű ionatmoszféra is jelen van, akkor a súrlódás mértéke tovább növekszik, mert az ellentétes töltésű ionfelhő éppen ellenkező irányba mozog, mint az ion.<br />

▲'''Relaxációs hatás'''on azt értjük, hogy elektroforézis során az ionatmoszférát kialakító ionok nem tudnak pillatszerűen igazodni a mozgó ionhoz, így a töltésfelhő nem tud kialakulni teljes mértékben az ion előtt és nem bomlik el teljesen az ion mögött. Emiatt a töltésfelhő elektromos középpontja nem a mozgó ion helyén lesz, hanem kevéssé mögötte. Mivel az ion és a töltésfelhő középpontjának töltése éppen ellentétes, ez lassítja az ion vándorlását.<br />

▲'''Merev/diffúz kettős réteg, zéta potenciál'''. A kvarc kapilláris felülete és az elektrolitoldat határfelülete között kettős ionos réteg (így elektromos potenciál) alakul ki. A merev rétegen belül a potenciál lineárisan, a diffúz kettősréteg potenciálja pedig exponenciálisan csökken a felülettől távolodva. A merev kettősréteg d vastagsága, az adszorbeálódott ellenionok monomolekuláris rétegét feltételezve, molekuláris tartományúnak vehető. A diffúz kettősréteg β vastagsága megegyezik az ionatmoszféra sugarával és a következőképpen adható meg:<br />

▲'''Elektrodiszperzió''' jelensége akkor lép fel, ha a puffer és a mintazónák vezetése között nagy a különbség, és emiatt az elektromos térerősség lokális megváltozása a zónák torzulásához, és ezen keresztül az elválasztási hatékonyság romlásához vezet. Ha a mintarészecskék mozgékonysága nagyobb a puffer mozgékonyságánál, akkor a mintazóna eleje diffúzzá, míg hátulsó része élessé válik. Ellenkező esetben, amikor a mintazóna a puffernél kisebb mozgékonyságú, a mintazóna elülső széle lesz élesebb.<br />

▲'''Túlterhelési jelenségek''' (overburdening effect) akkor figyelhetők meg, ha túlságosan nagy mennyiségű mintát injektálunk az elválasztó rendszerbe. Mivel a kapilláris elektroforézisnél nincs igazi állófázis és az elválasztásnál injektált mintamennyiség csak legfeljebb néhány μL lehet, túlterhelési jelenségek könnyen előfordulhatnak.<br />

▲Az [[elektrolízis]] elektromos áram hatására végbemenő elektrokémiai folyamat. Egyenáram hatására a kationok az elektronfelesleggel rendelkező, negatív töltésű katód felé vándorolnak, és ott redukálódnak, míg az anionok az elektronhiányos, pozitív töltésű anód felé vándorolnak, és ott oxidálódnak.