篇一：实验35电渗
实验35 电渗
一、目的
①用电渗法测定SiO2对水的?电势
②观察电渗现象，了解电渗法实验技术概要。
二、基本原理
电渗是胶体常见的电动现象的一种。早在1809年,就观察到在电场作用下，水能通过多孔沙土或粘土隔膜的现象(图Ⅱ.97)。这种现象是胶体常见的电动现象的一种。多孔固体在与液体接触的界面处因吸附离子或本身电离而带电荷，分散介质则带相反的电 荷。在外电场的作用下,介质将通过多孔固体隔膜贯穿隔膜的许多毛细管而定向移动,这 就是电渗现象。电渗与电泳是互补效应。由于液体对多孔固体的相对运动，不发生在固 体表面上，而发生在多孔固体表面的吸附层上。这种固体表面吸附层和与之相运动的液 体介质间的电势差，叫做电动电势或?电势。因此，通过电渗可以测求电?势,从而进一 步了解多孔周体表面吸附层的性质。
电渗的实验方法原则上是要设法使所要研究的分散相质点固
定在静电场中（通以直 流电），让能导电的分散介质向某一方向流经刻度毛细管，从而测量出其流量（㎝3）、在测量出（或查出)相同温度下分散介质的特性常数和通过的电流后，即可算出?电势。设电渗发生在一个半径为r的毛细管中，又设固体与液体接触界面处的吸附层厚度为?(?比r 小许多,因此，双电层内液体的流动可不予考虑)，若表面电荷密度为?加于长为l的毛细管两端的电势差为U电势梯度
U，则界面单位面积上所受的电力为 l
UF?? l为
当液体在毛细中流动时，界面单位面积上所受的阻力为
f??dvv?? dx?
式中?-电渗速度
?-液体的黏度
当液体匀速流动时F?f，即
?Uv?? l?
??U?? （ II .199） l?
假设界面处的电荷分布情况类似于一个处在介电常数为?的
液体中平板电容器上的电荷分布，其电容为
C?Q
??S? 4π?
式中 Q-电荷量
S-面积
由此可得
??Q??? （ II .200） S4??
将式（ II .199）代入式（ II .200）中，得
??U?? （ II .201） 4??l
若毛细管的截面积为A，单位时间内流过毛细管的液体量为V，则
V?A??A??U（ II .202） 4??l
l1lIl?I??（ II .202） AkAkA而U?IR?I?
式中I-通过二电极间的电流
R-二电极间的电阻
k-液体介质的电导率。
将式（ II .203）代入式（ II .202），得??4??kVk I?
用式（II.204）计算?电势，可用实验方法测V、k和I值，而?、?值可从手册中查得。式 中所有电学量必须用绝对静电单位表示。采用我国法定计量单位时，若k单位为 Ω-1·cm-1，I为A,液体流量V为cm3?s-1，?为Pa?s，?为V时，则式（II.204）应为
??300240??kVk??V?3.6?106（II.205） I?I?
在上述推导过程中，忽略了毛细管壁的表面电导。事实上，毛细管壁的表面电导不能忽略，所以应将k换成(k?ksS)，其中S为毛细管壁的A
圆周长度，ks为毛细管壁单位圆周长度的表面电导率。但将式
〈II .204〉推广应用到粉末固体隔膜时，表面电导率校正项很 难计算。通常液体介质的电导率大于浓度为0.001mol·L-1的KCl溶液的电导率，且粉末固体粒度在50μm以上时，表面电导率可以忽略不计。本实验中,由于纯水的电导率较低,故采用式(II.204)或式(II.205)计算时将引入一些误差。
三、仪器与试剂
电渗仪1台，停表1块，直流毫安表1块，高压直流电源（200～1000V）（也可用B电池串联代替）1台。
石英粉（80?100目A.R.)。
四、操作步骤
1.安装电渗仪
电渗仪的结构如图II.98所示。
刻度毛细管D(可用1mL移液管改制)通过连通管C分别与铂丝电极它E、F相连(为使加于样品两端之电场均匀,最好用二铂片电极)。K为多孔薄瓷板，A管内装粉末样品,在毛细管的一端接有另一根尖嘴形的毛细管G,G的上端装一段乳胶管H,乳胶管只可用一弹簧夹I夹紧。通过G管可将一个测量流速用的空气泡压人毛细管D中。 2装入样品
将80 ～100目的SiO2粉与蒸馏水拌和的糊状物用滴管注入A
管中，盖上瓶塞B。水份经K滤出，拔去钼电极E、F,从电极管口注入蒸馏水，至钼丝电极能浸入水中为止。检 査不漏水后,插上铂电极。用吸耳球从G管压入一小气泡至D的一端，夹紧螺夹I。将整个电渗仪浸入恒温槽(20、25、35℃)中,恒温10min以待测定。
3测定V、I和k值
在电渗仪的两钼丝电极间接上200～1000 V的直流电源，中间串一毫安表、耐高压的电源开关K和换向开关如图II.99所示。调节电源电压，使电渗时，电渗仪毛细管D中气泡从一端刻度至另—端刻度
行程时间约20 s左右。然后正确测定此时间，求出单位时间内毛细管中气泡所移动过的体积,此体积即为液体介质(水)在单位时间内通过A室的 体积。利用换向开关，可使E、F二电极的极性倒向，而使电渗方向倒向。由于电源电压较高，操作时应先切断电源开关，然后改换换向开关，再接上耐高压的电源开关，反复测量正、反向电渗时流量V值各5次,取平均值，求出液体流量V值。同时,在测量时调节电压,保持I值恒定。由毫安表读下I值。
改变电源电压，使D管中气泡行程时间改为15、25s。测定相应的流量V和电流I 值。拆去电渗仪电源，用电导仪测定电渗仪中蒸馏水的电导率k值。注意：由于使用高 压电源，操作时应注意安全。
五、数据处理 ①计算各次测定的值，并取平均值。 ②将的平均值和k代入式（ II .204），计算SiO2对水的?电势。 ③测定时注意水的方向和2个钼电极的极性，从而确定?电势是正值还是负值。
六、思考题
①为什么毛细管D中气泡在单位时间内所移动过的体积就是单位时间内流过试样室A的液体量？
②固体粉末样品颗粒太大,电渗测定结果重演性差,可能的原因是什么？
③讨论影响?电势测定的因素有哪些？
VlVl
篇二：电泳 实验报告
实验十二 电泳
一、目的要求
1）掌握电泳法测ζ电势的原理和技术；
2）从实验现象中加深对胶体的电学性质的理解，即在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象（因电而动）。
二、基本原理
1．电泳
由于胶粒带电，而溶胶是电中性的，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象。影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值和粘度；电泳的温度和外加电压等。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。
2．三种电势
，固体表面相对溶液的电势，?0=f（固体表面电荷密?0：热力学电势（或平衡电势）
度，电势决定离子浓度）。
??：斯特恩电势。
离子是有一定大小的，而且离子与质点表面除了静电作用外，还有范德华吸引力。所以在靠近表面1-2个分子厚的区域内，反离子由于受到强烈的吸引，会牢固的结合在表面，形成一个紧密的吸附层，称为固定吸附层或斯特恩层；在斯特恩层中，除反离子外，还有一些溶剂分子同时被吸附。反离子的电性中心所形成的假想面，称为斯特恩面。在斯特恩面内，电势呈直线下降，由表面的?0直线下降到斯特恩面??。??称为斯特恩电势。
?：电动电势。
当固、液两相发生相对移动时，紧密层中吸附在固体表面的反离子和溶剂分子与质点作为一个整体一起运动，其滑动面在斯特恩面稍靠外一些。滑动面与溶液本体之间的电势差，称为 ?电势。?电势与??电势在数值上相差甚小，但却具有不同的含义。应当指出，只有在固、液两相发生相对移动时，才能呈现出?电势。
?电势的大小，反映了胶粒带电的程度。?电势越高，表明胶粒带电越多，其滑动面与溶液本体之间的电势差越大，扩散层也越厚。当溶液中电解质浓度增加时，介质中反离子的浓度加大，将压缩扩散层使其变薄，把更多的反离子挤进滑动面以内，使?电势在数值上变小当电解质浓度足够大时，可使?电势为零。此时相应的状态，称为等电态。处于等电态的胶体质点不带电，因此不会发生电动现象，电泳、电渗速度也必然为零，这时的
溶胶非常容易聚沉。
3．电泳公式
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒受到的静电力f1为：
f1?qE (1)
其中q为胶粒的电荷，E为电场强度(或称为电位梯度)
本次实验研究的Fe(OH)3为棒形胶粒。棒形胶粒在介质中运动受到的阻力f2按Stokes定律为：
f2?4??r?(2)
其中r为胶粒的半径，?为电泳速度，?为介质的粘度，当胶粒运动速度即电泳速度达到稳定时，f1 =f2，结合(1)、(2)式得到：
??qE (3) 4??r
根据静电学原理可知
??q(4) ?r
其中r为胶粒的半径，?为介质的界电常数，
所以有
????E (5) 4??
4???(6) ?E ??
由该式可知，若已知?、?，可通过测定?和E算出?电势。该式只适合于C·G·S单位制，且得出?电势的单位为静电伏特。若各物理量都采用SI单位，r的单位为m；?的单位为m·s-1 ；?的单位为Pa·s；E的单位为V·m-1此时公式为：
??
三、仪器与试剂 4????9?109 伏特 (7) ?E
界面移动电泳仪；213型铂电极两个；高压数显稳压电源；滴管2根；烧杯（250mL）；
-1玻璃棒一根；FeC13溶液（10%）；KCl溶液（0.02 mol·L）；
四、实验步骤
1．仪器装置图如下。
图1. 实验装置图
2．溶胶的制备：
在不断搅拌的条件下、将FeC13稀溶液滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色、透明Fe(OH)3溶胶：
FeCl3+3H2
O Fe(OH)3↓+3HCl
部分氢氧化铁跟盐酸作用
Fe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2O
FeOCl=FeO++Cl－
氢氧化铁吸附溶液中带正电荷的离子（FeO+），胶团结构为：
{ [Fe (OH)3 ]m ? y Fe O+ , ( y-z ) Cl- }z+ ? z Cl-
分子团选择吸附离子紧密层 扩散层
胶粒带正电荷，因此在电场作用下向阴极移动，出现电泳现象。
3．测定电泳速度和电位梯度
打开活塞，在电泳仪中装上待测Fe(OH)3溶胶至一定高度（便于观察界面的移动）。用滴管将KCl溶液从电泳仪两臂的玻璃管壁等量缓慢加入，出现清晰界面才可以，否则重新灌装，继续加入KCl溶液至接近支管，注意不能扰动界面，保持界面清晰并使两臂界面等高。轻轻地将Pt电极垂直插入KCl溶液，记下两边界面的高度位置。接通电源，调节电压至180V左右，开始记时，观察液面的变化。
根据通电时间和界面下降的刻度计算电泳速度。
注意事项：
a: 氢氧化铁胶体的电泳速度跟氢氧化铁胶粒的带电量有关，胶粒带电量越大，电泳速度越大。渗析可以减少胶粒中的氯离子，增大胶粒的带电量。
b: 实验时，一旦通电，手就不能再触及电极，拆卸装置时也一定要先切断电源。
c: 要使氯化钾溶液浮在胶体的液面上，并跟胶体之间保持清晰的界面，实验时应注意使胶体的密度比使氯化钾溶液的密度大。这样，使氯化钾溶液加入后不会下沉而跟胶体混在一起。为此，氯化钾溶液的浓度不能太大。
五、数据记录与处理
从直流电源读得电压U= V，用直尺测得两电极间的距离l = m，计算E=U/l= -1-1V ·m；记录界面下降高度 m，通电时间 s，计算?=m·s
将E、?数据代入??
据代入求出?。
m-1 ?（20℃，水）=80.37 F·4???，?为介质的界电常数，?为介质的粘度，初略地以水的数?E
?（20℃，水）=0.001Pa·s
篇三：电泳实验报告
化学实验报告之电泳 实验目的：认识胶体粒子是带电粒子 实验原理：带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动实验器材及药品：铁架台、u形管、石墨碳棒、粗铜丝、滴管、导线、直流电源、fe(oh)3
胶体、定量nacl溶液
实验操作：1、将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴滴加入6滴fecl3饱和溶液。
继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。观察制得的fe（oh）3胶体
2、取一支u形管，注入fe（oh）3胶体到距离管口5.0cm处，固定在铁架台上，用滴管
给u形管的两端沿壁慢慢注入一定浓度的nacl溶液，使u形管两端明显分层，形成清晰的液
面
3、给u形管两端插入碳棒电极，并分别连接电源的正负极，观察现象并记录时间。实验现象：u形管和阴极连接的一端液面上升，出现明显的液面差，阴极一端颜色加深，
阳极一端颜色变浅
实验分析：在外加直流电源的作用下，fe（oh）3胶体微粒在分散介质里向阴极作定向
移动,注意碳棒不要和胶体接触，，否则胶体放电或电解水，nacl溶液的浓度不要太大最好是
51毫摩每升。 篇二：电泳 实验报告实验十二 电泳
一、目的要求
1）掌握电泳法测ζ电势的原理和技术；
2）从实验现象中加深对胶体的电学性质的理解，即在外电场作用下，胶粒和介质分别向
带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象（因电而动）。
二、基本原理
1．电泳
由于胶粒带电，而溶胶是电中性的，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶
粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象。影响电泳的因素
有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，ph值
和粘度；电泳的温度和外加电压等。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状
等有关信息。
2．三种电势
，固体表面相对溶液的电势，?0=f（固体表面电荷密?0：热力学电势（或平衡电势） 度，电势决定离子浓度）。??：斯特恩电势。
离子是有一定大小的，而且离子与质点表面除了静电作用外，还有范德华吸引力。所以
在靠近表面1-2个分子厚的区域内，反离子由于受到强烈的吸引，会牢固的结合在表面，形
成一个紧密的吸附层，称为固定吸附层或斯特恩层；在斯特恩层中，除反离子外，还有一些
溶剂分子同时被吸附。反离子的电性中心所形成的假想面，称为斯特恩面。在斯特恩面内，
电势呈直线下降，由表面的?0直线下降到斯特恩面??。??称为斯特恩电势。 ?：电动电势。
当固、液两相发生相对移动时，紧密层中吸附在固体表面的反离子和溶剂分子与质点作
为一个整体一起运动，其滑动面在斯特恩面稍靠外一些。滑动面与溶液本体之间的电势差，
称为 ?电势。?电势与??电势在数值上相差甚小，但却具有不同的含义。应当指出，只有在固、
液两相发生相对移动时，才能呈现出?电势。 ?电势的大小，反映了胶粒带电的程度。?电势越高，表明胶粒带电越多，其滑动面与溶
液本体之间的电势差越大，扩散层也越厚。当溶液中电解质浓度增加时，介质中反离子的浓
度加大，将压缩扩散层使其变薄，把更多的反离子挤进滑动面以内，使?电势在数值上变小当
电解质浓度足够大时，可使?电势为零。此时相应的状态，称为等电态。处于等电态的胶体质
点不带电，因此不会发生电动现象，电泳、电渗速度也必然为零，这时的 溶胶非常容易聚沉。
3．电泳公式
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒受到的静电力f1为：f1?qe (1) 其中q为胶粒的电荷，e为电场强度(或称为电位梯度) 本次实验研究的fe(oh)3为棒形胶粒。棒形胶粒在介质中运动受到的阻力f2按stokes
定律为：
f2?4??r?(2) 其中r为胶粒的半径，?为电泳速度，?为介质的粘度，当胶粒运动速度即电泳速度达到
稳定时，f1 =f2，结合(1)、(2)式得到： ??qe (3) 4??r根据静电学原理可知
??q(4) ?r 其中r为胶粒的半径，?为介质的界电常数， 所以有
????e (5) 4??4???(6) ?e ?? 由该式可知，若已知?、?，可通过测定?和e算出?电势。该式只适合于c·g·s单位制，
且得出?电势的单位为静电伏特。若各物理量都采用si单位，r的单位为m；?的单位为m·s-1 ；?
的单位为pa·s；e的单位为v·m-1此时公式为：??
三、仪器与试剂 4????9?109 伏特 (7) ?e 界面移动电泳仪；213型铂电极两个；高压数显稳压电源；滴管2根；烧杯（250ml）； -1玻璃棒一根；fec13溶液（10%）；kcl溶液（0.02 mol·l）；
四、实验步骤
1．仪器装置图如下。图1. 实验装置图
2．溶胶的制备：
在不断搅拌的条件下、将fec13稀溶液滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色、透明
fe(oh)3溶胶：
fecl3+3h2 o fe(oh)3↓+3hcl
部分氢氧化铁跟盐酸作用fe(oh)3+hcl=feocl+2h2ofeocl=feo++cl－
氢氧化铁吸附溶液中带正电荷的离子（feo+），胶团结构为： { [fe (oh)3 ]m ? y fe o+ , ( y-z ) cl- }z+ ? z cl- 分子团选择吸附离子紧密层 扩散层 胶粒带正电荷，因此在电场作用下向阴极移动，出现电泳现象。
3．测定电泳速度和电位梯度
打开活塞，在电泳仪中装上待测fe(oh)3溶胶至一定高度（便于观察界面的移动）。用滴
管将kcl溶液从电泳仪两臂的玻璃管壁等量缓慢加入，出现清晰界面才可以，否则重新灌装，
继续加入kcl溶液至接近支管，注意不能扰动界面，保持界面清晰并使两臂界面等高。轻轻
地将pt电极垂直插入kcl溶液，记下两边界面的高度位置。接通电源，调节电压至180v左
右，开始记时，观察液面的变化。根据通电时间和界面下降的刻度计算电泳速度。 注意事项：a: 氢氧化铁胶体的电泳速度跟氢氧化铁胶粒的带电量有关，胶粒带电量越大，电泳速度
越大。渗析可以减少胶粒中的氯离子，增大胶粒的带电量。 b: 实验时，一旦通电，手就不能再触及电极，拆卸装置时也一定要先切断电源。 c: 要使氯化钾溶液浮在胶体的液面上，并跟胶体之间保持清晰的界面，实验时应注意使
胶体的密度比使氯化钾溶液的密度大。这样，使氯化钾溶液加入后不会下沉而跟胶体混在一
起。为此，氯化钾溶液的浓度不能太大。
五、数据记录与处理
从直流电源读得电压u= v，用直尺测得两电极间的距离l = m，计算e=u/l=
-1-1v ·m；记录界面下降高度 m，通电时间 s，计算?=m·s 将e、?数据代入??
据代入求出?。
m-1 ?（20℃，水）=80.37 f·4???，?为介质的界电常数，?为介质的粘度，初略地以水
的数?e
?（20℃，水）=0.001pa·s篇三：氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法) 实验报告深 圳 大 学 实 验 报 告 课 程 名 称：
实验项目名称： 氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法） 学 院： 化学与化工学院 专 业：指 导 教 师：报告人: 学号：班级： 同组人： 实 验 时 间：
实验报告提交时间： 教务处制 氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）
一、目的要求
(1)掌握电泳法测定fe(oh)3溶胶电动电势的原理和方法。 (2)通过实验观察并熟悉胶体
的电泳现象。
二、基本原理
在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定
电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反
离子，形成一个扩散双电层。在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，
在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，
为 ζ电势。
它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越
大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。本实验用界面移动法测该胶体的电势。在胶体管中，以kcl为介质，用fe(oh)3溶胶通
电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。 当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为e，则胶粒受
到静电力为 f1=eq 胶粒在介质中受到的阻力为 f2=kπηru 若胶粒运动速率u恒定， 则 f1=f2 qe=kπηru (1) 根据静
电学原理 ζ=q/εr(2) 将(2)代入(1)得u=ζεe/kπη (3) 利 用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体
运动的距离s，两铂极间的电位差φ和电极间的距离l，则有e=φ/l， u=s/t (4)代入(3)得 s=(ζφε/4πηl)?t 作s—t图，由斜率和已知得ε和η，
可求ζ电势。 三、仪器及试剂
fe(oh)3胶体，kcl辅助溶液，高位瓶，电泳管，直尺，电泳仪。 1 电极 2 kcl溶液 3 fe(oh)3溶胶
三、实验步骤
1．洗净电泳管和高位瓶，然后在电泳管中加入kcl 辅助溶液，使其高度至电泳管的一
半，将电泳管固定在铁架台上。插入电极。(注意两电极口必须水平) 2．在高位瓶中加入40ml
的fe(oh)3胶体溶液，赶走导管中的气泡，将其固定在铁架台上。
3．将高位瓶的毛细管由电泳管中间插入底部。缓慢打开活塞入fe(oh)3胶体。一直没过
电极。将导管从电泳管中慢慢取出。
4．打开电泳仪，将电压设置60v，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极。
5．调好测高仪的水平仪，并记录电泳管阴极溶液界面的初始位置。 6．将电泳仪置于工
作位置，同时记时，每4分钟记一次界面高度。
7．测量7个点后停止实验，关闭电泳仪开关，用细绳测量电极两端的距离，测三次，记
录数据。
8．抛弃电泳管中的试液，并冲洗干净。、
四、数据记录与处理
实验前温度： 28.3 ℃大气压： 101.87 kpa 实验后温度：
27.7 ℃大气压： 100.76 kpa 电压：60.00 v 两极间距离l(cm): 32.90cm已知：?=0.000894pa.s ? =78.36u=60v l=32.90cm 根据上表作图得：依据公式：s=(ζφε/4πηl)?t和已知的η和ε就可算出ζ电位： 由图得斜率：k=ζφε/4πηl＝0.0531 cm·min-1 查 得： ε=78.36 f/m
η=0.8904mpa.s 测得电极间距为： l=32.90 cm实验电压：φ=60v将数值代入得：
ζ＝ 4.172×10-6 v
五. 结果与讨论
实验测得fe(oh)3的电动势ζ＝ 4.172×10-6 v。 通过此次实验，掌握了电泳法测定fe(oh)3溶胶电动电势的原理和方法，同时观察和熟
悉了胶体的电泳现象。
导致误差的可能原因：
(1)仪器的干净程度要求很高,否则可能发生胶体凝聚,导致毛细管堵塞。故一定要将仪器
清洗干净。
(2)观察界面移动时,应由同一个人观察,从而减小误差。
(3)实验中辅助液的选择十分重要，要求辅助液的电导率与溶胶的一致，避免因界面处电
场强度的突变造成两臂界面移动速度不等产生界面模糊。 (4)fe(oh)3 胶体带正电。
六、思考题：
1、要准确测定胶体的电泳速度必须注意哪些问题? 答: ①电压要足够,稳定;②电路畅通;
③溶液保证畅通无气泡;篇四：琼脂糖凝胶电泳实验 琼脂糖凝胶电泳实验
2011-11-03 09:43:56来源：生物秀评论：0我要评论实验二琼脂糖凝胶电泳实验【实验目的】（1） 学习琼脂糖凝胶电泳的基本原理；（2） 掌
握使用水平式电泳仪的方法；（3） 学习在含有甲醛的凝胶上进行rna电泳的方法。【实验原
理】琼脂糖凝胶电泳是基因工程实验室中分离鉴定核酸的常规方法。核酸是两性电解质，其
等电点为ph2-2.5，在常规的… 实验二 琼脂糖凝胶电泳实验
【实验目的】
（1） 学习琼脂糖凝胶电泳的基本原理；
（2） 掌握使用水平式电泳仪的方法；
（3） 学习在含有甲醛的凝胶上进行rna电泳的方法。
【实验原理】
琼脂糖凝胶电泳是基因工程实验室中分离鉴定核酸的常规方法。核酸是两性电解质，其
等电点为ph2-2.5，在常规的电泳缓冲液中（ph约8.5），核酸分子带负电荷，在电场中向正
极移动。核酸分子在琼脂糖凝胶中泳动时，具有电荷效应和分子筛效应，但主要为分子筛效
应。因此，核酸分子的迁移率由下列几种因素决定：
（1）dna的分子大小。线状双链dna分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与dna分
子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中移动，因而迁移得越慢。
（2）dna分子的构象。当dna分子处于不同构象时,它在电场中移动距离不仅和分子量
有关,还和它本身构象有关。相同分子量的线状、开环和超螺旋质粒dna在琼脂糖凝胶中移动
的速度是不一样的，超螺旋dna移动得最快，而开环状dna移动最慢。如在电泳鉴定质粒纯
度时发现凝胶上有数条dna带难以确定是质粒dna不同构象引起还是因为含有其他dna引起
时，可从琼脂糖凝胶上将dna带逐个回收，用同一种限制性内切酶分别水解，然后电泳，如
在凝胶上出现相同的dna图谱，则为同一种dna。
（3）电源电压。在低电压时，线状dna片段的迁移速率与所加电压成正比。但是随着电
场强度的增加，不同分子量的dna片段的迁移率将以不同的幅度增长，片段越大，因场强升
高引起的迁移率升高幅度也越大，因此电压增加，琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使
大于2kb 的dna 片段的分辨率达到最大，所加电压不得超过5v/cm。
（4）离子强度影响。电泳缓冲液的组成及其离子强度影响dna的电泳迁移率。在没有离
子存在时（如误用蒸馏水配制凝胶），电导率最小，dna几乎不移动；在高离子强度的缓冲液
中（如误加10×电泳缓冲液），则电导很高并明显产热，严重时会引起凝胶熔化或dna变性。溴化乙啶(ethidium bromide, eb)（1） 能插入dna分子中形成复合物，在波长为254nm
紫外光照射下eb能发射荧光，而且荧光的强度正比于核酸的含量，如将已知浓度的标准样品
作电泳对照，就可估算出待测样品的浓度。由于溴化乙啶有致癌的嫌疑， 所以现在也开发出
了安全的染料，如sybergreen。常规的水平式琼脂糖凝胶电泳适合于dna和rna的分离鉴定；但经甲醛进行变性处理的
琼脂糖电泳更适用于rna的分离鉴定和northern 杂交，因为变性后的rna是单链，其泳动
速度与相同大小的dna分子量一样，因而可以进行rna分子大小的测定，而且染色后条带更
为锐利，也更牢固结合于硝酸纤维素膜上，与放射性或非放射性标记的探针发生高效杂交。
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