電泳
編輯電泳,是分散粒子在空間均勻電場的影響下相對于流體的運動。 帶正電的粒子(陽離子)的電泳有時稱為電泳,而帶負電的粒子(陰離子)的電泳有時稱為電泳。
它最終是由顆粒表面和周圍流體之間存在帶電界面引起的。 它是化學中用于按大小、電荷或結合親和力分離分子的分析技術的基礎。
實驗室中使用電流根據大小分離大分子。 該技術施加負電荷,使蛋白質向正電荷移動。 電流廣泛用于 DNA、RNA 和蛋白質分析。
歷史
編輯理論
編輯懸浮顆粒具有表面電荷,受表面吸附物質的強烈影響,外部電場對其施加靜電庫侖力。 根據雙層理論,流體中的所有表面電荷都被離子擴散層屏蔽,該擴散層與表面電荷的xxx電荷相同但符號相反。 電場還對擴散層中的離子施加力,其方向與作用在表面電荷上的方向相反。 后一種力實際上并沒有施加到粒子上,而是作用于距離粒子表面一定距離的擴散層中的離子,其中一部分通過粘性應力一直轉移到粒子表面。 這部分力也稱為電泳延遲力,簡稱ERF。當施加電場并且待分析的帶電粒子在擴散層中穩定運動時,總合力為零
考慮到分散劑的粘度對運動粒子的阻力,在低雷諾數和中等電場強度 E 的情況下,分散粒子的漂移速度 v 與施加的場簡單成正比
其中,εr 是分散介質的介電常數,ε0 是自由空間的介電常數 (C2 N?1 m?2),η 是分散介質的動態粘度 (Pa s),ζ 是 zeta 電位(即, 雙電層滑移面的動電勢,單位為 mV 或 V)。
Smoluchowski 理論非常強大,因為它適用于任何濃度的任何形狀的分散粒子。 它的有效性有局限性。 例如,它不包括德拜長度 κ?1(單位為 m)。 然而,德拜長度對于電泳來說一定很重要。增加雙層 (DL) 的厚度會導致延遲力點進一步遠離粒子表面。 DL 越厚,阻滯力必須越小。
這種薄雙層模型不僅為電泳理論而且為許多其他電動理論提供了巨大的簡化。 該模型適用于大多數水性系統,其中德拜長度通常只有幾納米。 僅對離子強度接近水的溶液中的納米膠體發生斷裂。
Smoluchowski 理論也忽略了表面電導率的貢獻。
在擴大電泳理論的有效性范圍的努力中,考慮了相反的漸近情況,當德拜長度大于粒子半徑時。
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