陽離子電泳

外加電流通過含解離物質(zhì)溶液的微電極時(shí)，會(huì)將微電極內(nèi)的解離物質(zhì)從管尖釋放出來。如微電極接正極，頭皮接負(fù)極(外向電流)，陽離子物質(zhì)就從微電極釋出。微電泳的解離物質(zhì)從微電極釋出量與它通過的電荷量成正比。常用微電極電流強(qiáng)度來表示解離物質(zhì)的釋出量。

電場(chǎng)強(qiáng)度是指單位長(zhǎng)度(cm)的電位降，也稱電勢(shì)梯度。如以濾紙作支持物，其兩端浸入到電極液中，電極液與濾紙交界面的紙長(zhǎng)為20cm，測(cè)得的電位降為200V，那么電場(chǎng)強(qiáng)度為200V/20cm=10V/cm。當(dāng)電壓在500V以下，電場(chǎng)強(qiáng)度在2-10v/cm時(shí)為常壓電泳。電壓在500V以上，電場(chǎng)強(qiáng)度在20-200V/cm時(shí)為高壓電泳。電場(chǎng)強(qiáng)度大，帶電質(zhì)點(diǎn)的遷移率加速，因此省時(shí)，但因產(chǎn)生大量熱量，應(yīng)配備冷卻裝置以維持恒溫。

溶液的pH決定被分離物質(zhì)的解離程度和質(zhì)點(diǎn)的帶電性質(zhì)及所帶凈電荷量。例如蛋白質(zhì)分子，它是既有酸性基團(tuán)(-COOH)，又有堿性基團(tuán)(-NH2)的兩性電解質(zhì)，在某一溶液中所帶正負(fù)電荷相等，即分子的凈電荷等于零，此時(shí)，蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中不再移動(dòng)，溶液的這一pH值為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(isoelctric point，pI)。若溶液pH處于等電點(diǎn)酸側(cè)，即pHpl，則蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)。溶液的pH離pl越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)所帶凈電荷越多，電泳遷移率越大。因此在電泳時(shí)，應(yīng)根據(jù)樣品性質(zhì)，選擇合適的pH值緩沖液。

木質(zhì)素(木素)存在于植物纖維中,具有復(fù)雜空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也是造紙黑液的主要污染成分。木素分子中含有 COOH、 OH等活性基團(tuán),通過Mannich反應(yīng)[1],可把荷正電的有機(jī)胺基團(tuán)接到木素分子結(jié)構(gòu)中,使其電性改變;當(dāng)基團(tuán)的正電性增加到足以抵消木素分子結(jié)構(gòu)中原有的負(fù)電性后,木素分子即開始表現(xiàn)出正電性的特征,最終成為典型的陽離子型表面活性劑。改性后的木素分子同時(shí)存在荷正電性的胺類基團(tuán)和原來帶負(fù)電的-COOH等基團(tuán)。與兩性物質(zhì)蛋白質(zhì)一樣,改性木質(zhì)素在不同pH值的水溶液中表現(xiàn)出不同的電性。在直流電場(chǎng)作用下,將發(fā)生定向移動(dòng),并顯現(xiàn)不同的淌度。本文利用醋酸纖維薄膜電泳試驗(yàn)對(duì)木質(zhì)素改性率及等電點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)定。1 實(shí)驗(yàn)部分木素胺的合成 硫酸鹽水質(zhì)素通過將硫酸鹽法制漿黑液酸化,并經(jīng)混凝沉淀、洗滌與風(fēng)干處理而制得。甲醛(上海光鏵科技有限公司),乙二胺、三乙撐四胺(天津市化學(xué)試劑一廠)等均為AR級(jí)試劑。通過Mannich反應(yīng),用甲醛、乙二胺使木質(zhì)素改性,合成陽離子木素胺,采用三因子一次回歸正交設(shè)計(jì)安排木素改性實(shí)驗(yàn),改變溫度和反應(yīng)物配比,得到"A"組改性樣8個(gè)。采用甲醛、三乙撐四胺與木質(zhì)素反應(yīng),通過三因子二次回歸正交

器材:五、或七管微電極，一般每管尖端直徑約1μm，七管總直徑5-8μm.。若充灌的 是小分子物質(zhì)，如NMDA、Glu等，則每管尖端直徑可以是0.5μm, 七管總和為3-4μm，這樣可使記錄管電阻高達(dá)5MΩ-10MΩ，周邊管達(dá)40MΩ-100MΩ，不僅能滿足電泳要求，還能記錄到較大的電位。若充灌的是大分子肽類，則直徑要大一些，一般不能超過10μm，否則易致泄漏，且電痊記錄過小。但本法雖然解離量與電流成正比，但不同的微電極或不同的物質(zhì)的實(shí)際釋出量有很大差異，且無規(guī)律可循。應(yīng)將微電泳與整體功能結(jié)合起來，才能得出正確的結(jié)論。

微電極充灌一般多為較高濃度的NaCl (4mol)或KCl (3mol)以使電極尖端獲得高離子濃度，從而得到低阻抗微電極。其中一個(gè)周邊管充以150mmol/L NaCl作平衡電流用，其余根據(jù)需要充不同灌注液。充灌方法有許多種，壓力法，充灌注，真空法，酒精法等，最常用的是玻璃纖維法。

充灌液:(1)濃度:增加傳導(dǎo)性并減少噪聲，可用較高濃度的溶液，以使所要電泳的離子具有較高的濃度和穩(wěn)定形式一般微電泳溶液濃度為5-500mmol/L不必過大。對(duì)于效能很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，可用150mmol/L的NaCl作為溶劑，溶液濃度盡量低，以防止因藥物擴(kuò)散引起的生物學(xué)效應(yīng)。(2)pH值:常用低濃度(0.1N)鹽酸或NaOH將溶劑調(diào)整到適當(dāng)?shù)膒H值，以增加溶質(zhì)的溶解度和穩(wěn)定度。但有些物質(zhì)，如中性氨基酸難以離子化。此時(shí)可參考其pKa值調(diào)整，使pH=pKa-1，這可使90%氨基酸離子化。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般pH為3.5-4.0。完全不能離了化物質(zhì)可用微壓力法注射。另外，充灌注一定要干凈，避免污染。(3)防止藥物漏出，可通過持續(xù)施加一個(gè)帶極性的"遲滯電流"來防止。遲滯電流的極性方向與所要電泳的離子所帶電荷相反，這樣使得所要電泳的離子向回移動(dòng)(對(duì)抗漏出)，從而使尖端離子濃度降低，一般電流大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)整，一般為10-30nA。有些效能很強(qiáng)的物質(zhì)則需施加較大的遲滯電流。(4)注射電流。其大小和持續(xù)時(shí)間以能產(chǎn)生預(yù)期的生物學(xué)效應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)。注射電流的極性方向與遲滯電流方向相反，即和甩要電泳的離子所帶電荷相同。在電泳時(shí)，要注間幾個(gè)問題:其一:電流偽跡，一般大多微電泳儀均能進(jìn)行自動(dòng)電流平衡，一般不會(huì)產(chǎn)生偽跡，但手工操作時(shí)應(yīng)注意。其二:電噪聲。如果所要電泳的藥物的溶解度和離子化程度低，則其傳導(dǎo)性也低，而傳導(dǎo)性越低，就越易產(chǎn)生較高的電噪聲。在較高電噪聲下，即使維持穩(wěn)定的注射電流，但其對(duì)離子的泳出率也往往大大偏離理論值，可采用下列方法克服:盡可能選用尖端大的電極，可達(dá)10μm左右;將該物質(zhì)充灌于周邊多個(gè)周邊管中，實(shí)施電泳時(shí)分別是以較小的注射電流同時(shí)從幾個(gè)管內(nèi)將藥物排 出，這樣可減少噪聲，如果所要電泳的藥物的溶解度和離子化程度較高，則噪聲一般不成問題。其三:注射電流的定量。許多情況下，電泳某藥物觀察其生物學(xué)效應(yīng)時(shí)需要重復(fù)幾次并且給一個(gè)固定劑量。由于遲滯電流的存在，使得電極尖端的藥物濃度降低，所以一開始后的即早期，所排出的藥物較少，隨后逐漸上升至一個(gè)平臺(tái)。這取決于注射電流的大小和開始電泳時(shí)電極尖端離子濃度的高低。因此重復(fù)給藥時(shí)，應(yīng)該以固定程序進(jìn)行:固定大小的注射電流、固定的注射時(shí)間(應(yīng)足以使藥物釋出和反應(yīng)達(dá)到平臺(tái)值)、固定間隔時(shí)間等，達(dá)到相對(duì)定量的目的。

陽離子電泳漆成分