等電聚焦電泳色譜儀的載體兩性電解質

等電聚焦電泳色譜儀是在電泳介質中放入載體兩性電解質，當通以直流電時，載體兩性電解質形成一個由陽極到陰極逐步增加的pH梯度，不同的蛋白質移動到其相當的等電點位置上，聚焦于一個狹窄區帶中的過程。載體兩性電解質是一系列脂肪族多氨基多羧酸同系物和異構體組成的混合物，具有很多既不相同又十分接近的相互連接的pH值，pH = 3～10。

一、理想的載體兩性電解質應具備的特征：

1、分子量要小，易與被分離大分子物質分離。

2、化學性質穩定。

3、各成分的pI彼此接近，并在其pI值附近有良好的緩沖能力。

4、在pI處具有足夠的電導，導電性均勻。

5、載體兩性電解質的數目要足夠多。

6、可溶性好。

7、對280nm的紫外光沒有或僅有很低的吸光度，不干擾樣品的測定。

二、載體兩性電解質pH梯度的形成：

載體兩性電解質是一系列不同分子的兩性電解質組成的混合物，通電后，它們將各自遷移到適當位置而形成一個連續的pH梯度。

1、沒通電時的變化：

所有的載體兩性電解質分子都荷電，只是溶液中荷正電和荷負電的基團數目相等，凈電荷為零。

2、引入電場時的變化：

載體兩性電解質分子將向陰極或陽極遷移，帶有低pI的分子（荷多的負電）將快地向陽極遷移。當它達到凈電荷是零的位置時才停止。一些低pI的載體兩性電解質分子（荷其次多的負電）也將向陽極移動，直到它的凈電荷被減少到零時才停止。

在電解槽中，通電后正負兩極都發生電極反應：

正極端反應：6H2O → O2 + 4H3O+ + 4eˉ

負極端反應：4H2O + 4eˉ→ 2H2 + 4OHˉ

在負極引起pH值升高，在正極引起pH下降，在電極槽的正極端放的是酸性溶液，負極端放的是堿性溶液，造成了在電極附近pH的急劇變化。由于載體兩性電解質是一系列不同分子的兩性電解質組成的混合物，設其中某一成分A的pI = pH′，當環境中的pH＞pH′時，它帶負電荷，朝正極移動。當環境pI＜pH′時，它帶正電荷，朝負極移動，直至移動到它的等點電處才停止。由于A在它的pI處具有一定的緩沖能力，在它附近形成一個pH穩定區域。同樣，載體兩性電解質中各種兩性電解質也會各自遷移到它們的等電點處，由于它們的數量足夠多，各自的等電點相差很小，從而形成一個pH梯度。

假設在一個系統中含有極多有適當的等電點和它的等電點處有一定緩沖能力的載體兩性電解質，則形成的pH梯度是連續平滑的。

三、載體兩性電解質pH梯度的選擇：

在測定未知蛋白質時，可先采用pH = 3～10的載體兩性電解質，經初步測定后改用較窄的以提高分辨率。