II. BẢN CHẤT ĐIỆN THẾ ĐỘNG

Xét phân tử protein:

Do sự có mặt cùng lúc của nhóm acid cũng như nhóm kiềm, nên phân tử

protein là phân tử lưỡng cực.



NH2



NH3+

R



R



COO-



COOH



Trong dung dịch acid, phân tử protein giữ vai trò là ion dương



NH2



NH3+



+ HCl



R



R



+ ClCOOH



COOH



Trong dung dịch kiềm, phân tử protein giữ vai trò là 1 ion âm,



NH2

R



COOH



NH2

+ NaOH



R



COO-



+ Na+ + H2O



Kết quả của quá trình ion hoá các nhóm –NH2 và –COOH tạo ra 2

loại ion:

1. Ion tạo thế, nằm trên bề mặt pha phân tán



2. Ion nghịch nằm trong môi trường phân tán

>>> Xuất hiện lớp điện kép, các điện tích đã bị phân ly mặc dù toàn bộ

hệ vẫn trung hoà về điện.



2. Cấu trúc lớp điện kép

Toàn bộ ion tạo thế nằm trên

bề mặt hạt keo



Ion tạo thế



+



Những ion ngược dấu chia

thành 2 lớp: lớp thứ nhất cách

bề mặt hạt keo 1 khoảng d cỡ

kích thước phân tử, và được

giữ sát bề mặt hạt keo nhờ lực

hút tĩnh điện – tạo nên lớp hấp

phụ.



Ion nghịch



Lớp thứ hai: chuyển động tự do

trong môi trường phân tán, tạo

thành lớp khuếch tán.



E



d- kích thước lớp điện kép

E – thế nhiệt động



ξ

d



Dzeta- ξ điện thế

ξ- điện thế -hay còn gọi là điện thế

điện động, chỉ xuất hiện do quá

trình chuyển động của các pha

trong hệ dị thể.



+



ξ- điện thế - hay bước nhảy thế

xuất hiện giữa lớp hấp phụ và lớp

khuếch tán



Điện thế này hình thành trên ranh

giới giữa màng dung môi cực

mỏng (lớp hấp phụ) trên bề mặt

của hạt và toàn bộ phần còn lại

của chất lỏng



E



ξ

d



Những yếu tố ảnh hưởng đến ξ điện thế

Bất cứ yếu tố nào ảnh hưởng đến lớp điện kép đều ảnh hưởng đến

ξ điện thế:

-Nồng độ các ion trong hệ

-Nhiệt độ dung dịch

-Bản chất môi trường phân tán: lớp điện kép chỉ có thể tồn tại trong

môi trường phân cực và tỷ lệ thuận với mức độ phân cực của môi

trường.



III. NGUYÊN TẮC CỦA PP ĐIỆN DI

Pp điện di dùng để:

Tách chiết , phân tích thành phần hỗn hợp protein

Nghiên cứu tính di động của các hạt, tế bào hoặc bào quan trong điện trường

 tính chất điện hoá của bề mặt đối tượng nghiên cứu.

1.



Hiện tượng điện di:



Một hạt mang điện tích q đặt trong điện trường đều E sẽ chịu lực tác dụng f ε



fε = qE

Dưới tác dụng của điện trường, các hạt tích điện dương chuyển động cùng

chiều điện trường, các hạt tích điện âm chuyển động ngược chiều.



Có 2 loại hạt mang điện:

•Các ion dương hoặc âm phân ly từ các phân tử chất điện phân (acid, kiềm,

muối tan trong nước)

•Các hạt keo, vi khuẩn, hồng cầu, bạch cầu, các phân tử protein…

Vận tốc chuyển động của các hạt trong điện trường đều:



x

v=

t

x-quãng đường chuyển động, t- thời gian



Tác dụng lên hạt còn có lực ma sát:



fms=fv



(f – hệ số ma sát, phụ thuộc vào kích thước, hình dạng phân tử và độ nhớt môi

trường)



Khi hạt chuyển động đều : qE = fv 



v = qE/f