如果把生物大分子的胶体溶液放在一个没有干扰的电场中,使颗粒具有恒定迁移速率的驱动力来自于颗粒上的有效电荷Q和电位梯度E。它们与介质的摩擦阻力f*衡。在自由溶液中这种*衡服从Stokes定律。
F=6πrvη
这里v是在介质粘度为η中半径为r的颗粒的移动速度。但在凝胶中,这种*衡并不完全符合Stokes定律。F取决于介质中的其他因子,如凝胶厚度,颗粒大小,甚至介质的内渗等。
电场强度(电势梯度Electric field intensity)是指每厘米的电位降(电位差或电位梯度).电场强度对电泳速度起着正比作用,电场强度越高,带电颗粒移动速度越快。根据实验的需要,电泳可分为两种:一种是高压电泳,所用电压在500~1000V或更高.由于电压高,电泳时间短(有的样品需数分钟),适用于低分子化合物的分离,如氨基酸,无机离子,包括部分聚焦电泳分离及序列电泳的分离等。
因电压高,产热量大,必须装有冷却装置,否则热量可引起蛋白质等物质的变性而不能分离,还因发热引起缓冲液中水分蒸发过多,使支持物(滤纸,薄膜或凝胶等)上离子强度增加,以及引起虹吸现象(电泳槽内液被吸到支持物*都会影响物质的分离.另一种为常压电泳,产热量小,室温在10~25℃分离蛋白质标本是不被*的,无需冷却装置,一般分离时间长。