物化实验 电泳
《物理化学基础实验》溶胶的制备及电泳实验
《物理化学基础实验》溶胶的制备及电泳实验一、实验目的1．学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶。
2．掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。
二、实验原理1．制备和纯化Fe(OH)3溶胶原理：FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3HCl 盐的水解氯化铁的水解反应本身是一个吸热反应，加热可以促使平衡向右移动，但是作为胶体的氢氧化铁是有一定的浓度限制的，若浓度过大就会形成氢氧化铁沉淀，而且温度比较高的话胶体粒子之间碰撞的机会会增多，也不利于胶体的稳定性，所以煮沸的时间不能过长。
制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。
常用的纯化方法是半透膜渗析法。
2．电泳在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子,形成一个扩散双电层。
当胶体相对静止时，整个溶液呈电中性。
但在外电场的作用下，胶体中的胶粒和分散介质反向相对移动时，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。
荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ξ表示。
ζ电势是表征胶粒特性的重要物理量之一，在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。
它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
界面移动法：测量溶胶的 电位是通过测定在两铂电极间外加一定直流电场，胶体溶液与辅助溶液间可见界面在单位时间内的移动距离来测定电动电势。
在电泳仪的两极间加上电位差E （V ）后，在t （s ）时间内溶胶界面移动的距离为D （m ），即胶粒的电泳速度U （m •s -1）为： D U t = (1)相距为l （m ）的两极间的电位梯度平均值H （V •m -1）为： E H l = (2)从实验求得胶粒电泳速度后，可按照下式求出ζ（V ）电位： K U H πηζε=⋅ (3)式中K 为与胶粒形状有关的常数，对于本实验中的氢氧化铁溶胶，胶粒为棒形，有1022113.610K V s kg m --=⨯⋅⋅；而ε为介质的介电常数(无单位)，η为介质的粘度（Pa •s ）。
物理化学实验电泳实验报告
物理化学实验电泳实验报告《物理化学实验电泳实验报告》摘要：本实验旨在通过电泳实验，探究不同物质在电场中的迁移速度和分离效果。
实验结果表明，电泳实验可以有效分离不同物质，并且其迁移速度与物质的电荷量和大小有关。
本实验为物理化学领域的研究提供了重要的实验数据和理论基础。
引言：电泳是一种利用电场力将带电粒子或分子分离的技术，广泛应用于生物化学、医学和环境监测等领域。
本实验旨在通过电泳实验，研究不同物质在电场中的迁移速度和分离效果，为物理化学领域的研究提供重要的实验数据和理论基础。
实验方法：1. 准备电泳槽和试样2. 将试样加入电泳槽中3. 施加电场并记录实验数据4. 分析实验结果实验结果：经过实验，我们发现不同物质在电场中的迁移速度和分离效果存在明显差异。
带有正电荷的物质向阴极迁移，而带有负电荷的物质向阳极迁移。
此外，物质的大小和形状也会影响其迁移速度和分离效果。
通过实验数据的分析，我们得出了一些有价值的结论。
讨论：本实验结果表明，电泳实验可以有效分离不同物质，并且其迁移速度与物质的电荷量和大小有关。
这为物理化学领域的研究提供了重要的实验数据和理论基础。
在今后的研究中，我们可以进一步探究电泳技术在生物化学、医学和环境监测等领域的应用，为相关领域的发展提供新的思路和方法。
结论：通过本次电泳实验，我们深入了解了不同物质在电场中的迁移规律和分离效果。
实验结果为物理化学领域的研究提供了重要的实验数据和理论基础，为相关领域的发展提供了新的思路和方法。
希望通过今后的研究，我们能够进一步发掘电泳技术在生物化学、医学和环境监测等领域的应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
物化实验 电泳
深圳大学实验报告课程名称：物理化学实验2实验项目名称：电泳学院：化学与化工学院专业：化学（师范）指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：2013-12-20实验报告提交时间：教务处制一． 实验目的：1、掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法；2、通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。
二． 实验原理：在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。
在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势。
它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。
它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
本实验用界面移动法测该胶体的电势。
在胶体管中，以KCl 为介质，用Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q ，两极间的的电位梯度为E ，则胶粒受到静电力为 f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f2=K πηru若胶粒运动速率u 恒定， 则 f1=f2 qE=K πηru ....................................(1) 根据静电学原理 ζ=q/εr .................................... (2) 将(2)代入(1)得 u=ζεE/K πη (3)利用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S ，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L ，则有 E=Φ/L ， u=s/t ……………………………… (4) 代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t作S —t 图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。
《生化实验电泳》课件
电泳胶
选择不同类型的电泳胶， 用于分离不同大小和性质 的生物大分子。
探针和引物
用于检测目标分子，如DNA 探针和引物。
实验电泳的安全操作和注意事项
1
安全操作
佩戴实验室服装和个人防护装备，正确操作电泳设备。
2
注意事项
遵守实验室规章制度，定期检查和维护设备，妥善处理和处理废弃物。
《生化实验电泳》PPT课 件
生化实验电泳是一种常用的分离和分析生物大分子的技术。它利用电场作用 力，将带电的生物大分子分离成不同迁移率的带。
实验电泳的原理和步骤
1
原理
实验电泳基于生物大分子在电场下迁移速率不同的特性，来实现分离和分析。
2
步骤
样品制备、准备电泳胶、装载样品、施加电场、电泳运行和能 和相互作用。
PCR检测
用于快速检测和鉴定特定基 因序列。
实验电泳的优点和局限性
1 优点
2 局限性
高分辨率、高灵敏度、简单易行、成本 低。可用于多种样品类型的分离和分析。
对于较大分子的分离效果较差，无法直 接获得分离物的结构和功能信息。
实验电泳的相关设备和材料
电泳仪
3
急救措施
处理漏电和电击事故，及时洗眼和冲洗皮肤，寻求医疗救助。
3
注意事项
保持实验环境清洁，避免污染样品和胶液，正确选择电场条件和电泳胶的浓度。
常见的实验电泳技术
聚丙烯酰胺凝胶电泳
用于分离和分析蛋白质和核酸等生物大分子。
琼脂糖凝胶电泳
用于分离和分析DNA等较大分子。
薄层凝胶电泳
用于快速分离和检测小分子化合物。
实验电泳的应用领域
基因分型
应用于DNA分析和基因分型， 如法医学、亲子鉴定等。
物理化学实验电泳实验报告
物理化学实验电泳实验报告电泳实验报告引言：电泳是一种常用的物理化学实验技术，它利用电场作用力将带电粒子在溶液中移动，从而实现对溶液中带电物质的分离和检测。
本实验旨在通过电泳技术分离DNA分子，探究其分子大小与迁移速度之间的关系。
实验原理：电泳实验基于电场的作用原理。
当电场施加到带电粒子上时，电场力将与粒子周围的溶液阻力相平衡，使得粒子向电场的正极或负极方向运动。
根据粒子的电荷量、大小和电场强度，可以通过电泳实验将不同粒子分离出来。
实验步骤：1. 准备工作：将电泳槽清洗干净，并在两侧安装电极。
2. 准备样品：将待检测的DNA样品加入电泳槽中，并加入适量的缓冲液。
3. 施加电场：将电泳槽连接电源，施加合适的电场强度。
4. 观察实验结果：通过观察溶液中的带电粒子迁移情况，记录实验结果。
实验结果：实验中观察到，DNA分子在电场作用下向电极方向迁移。
较短的DNA分子迁移速度较快，而较长的DNA分子迁移速度较慢。
通过测量DNA分子的迁移距离和时间，可以得到DNA分子的迁移速度。
讨论：本实验结果与理论预期一致。
较短的DNA分子由于分子体积小、电荷量少，受到的溶液阻力较小，因此迁移速度较快。
而较长的DNA分子由于分子体积大、电荷量多，受到的溶液阻力较大，因此迁移速度较慢。
此外，实验中还观察到DNA分子在电泳过程中会发生断裂现象。
这是由于较长的DNA分子在电场作用下容易发生断裂，形成较短的DNA片段。
这种现象在实际应用中需要注意，以避免对实验结果的影响。
结论：通过电泳实验，我们成功地实现了对DNA分子的分离和检测。
实验结果表明，DNA分子的迁移速度与其分子大小密切相关。
较短的DNA分子迁移速度较快，而较长的DNA分子迁移速度较慢。
电泳技术在生物医学研究和法医学等领域具有广泛的应用前景。
总结：电泳实验是一种重要的物理化学实验技术，通过电场的作用实现对带电粒子的分离和检测。
本实验以DNA分子为研究对象，通过观察DNA分子的迁移情况，揭示了DNA分子大小与迁移速度之间的关系。
生化实验报告电泳
生化实验报告电泳生化实验报告：电泳引言：生化实验是生物科学领域中重要的研究方法之一，其中电泳是一种常用的技术手段。
电泳通过电场的作用将带电的生物大分子（如DNA、蛋白质等）在凝胶或液体介质中进行分离和分析。
本报告将介绍电泳的原理、分类和应用，并结合实验结果进行讨论。
一、电泳原理电泳是利用电场对带电粒子进行分离的技术。
在电泳过程中，带电粒子会受到电场力的作用，从而在凝胶或液体介质中移动。
电泳的原理可以归纳为两个关键因素：电场力和摩擦力。
1.1 电场力电场力是电泳中最主要的驱动力之一。
当电场施加在带电粒子上时，粒子会受到电场力的作用而移动。
电场力的大小与电荷量和电场强度成正比，与粒子的大小和形状无关。
电泳中通常使用直流电场，以确保粒子在凝胶或液体介质中的移动方向一致。
1.2 摩擦力摩擦力是电泳中的阻力因素，它与带电粒子在介质中的移动速度成正比。
摩擦力的大小与粒子的大小和形状有关，较大的粒子会受到更大的摩擦力。
凝胶或液体介质的性质也会影响摩擦力的大小。
二、电泳分类根据不同的分离目标和实验条件，电泳可以分为几种不同的分类。
2.1 凝胶电泳凝胶电泳是最常见的电泳方法之一，通常用于分离DNA和蛋白质等生物大分子。
凝胶电泳中，凝胶作为介质，通过调节凝胶的浓度和孔隙大小，可以实现不同大小的分子的分离。
常见的凝胶电泳包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。
2.2 毛细管电泳毛细管电泳是利用毛细管作为分离通道的电泳方法。
毛细管具有极小的内径和高表面积，可以实现高效的分离。
毛细管电泳常用于分离离子和小分子化合物，如氨基酸、核苷酸等。
2.3 聚合物链反应（PCR）电泳PCR电泳是一种结合了聚合物链反应和凝胶电泳的技术。
PCR电泳用于检测和分离DNA片段，广泛应用于基因检测和疾病诊断等领域。
三、电泳应用电泳作为一种重要的生化实验技术，广泛应用于科学研究和生物医学领域。
3.1 DNA分析电泳在DNA分析中起着关键作用。
通过凝胶电泳，可以将DNA片段按照大小进行分离，从而确定DNA的长度和形态。
生物化学实验电泳技术原理
TEMED
NH2
NH ︱
NH2
C︱H2
NH ︱
C=O ︱
-CH2-︱CH-[CH2-︱CH-]n-CH2-CH-[CH2-C︱H-]n-CH2-
CH2=CH
C=O C=O
︱
︱
C=O ︱
甲叉双丙烯酰胺 胶联剂
NH ︱
NH2
NH2
C︱H2 聚丙烯酰胺凝胶
具备立体的网状结构
立体的网状结构中网眼大小与凝胶浓度相关:
蛋白质样品用SDS处理后亚基的解聚和分子形状的改变：
（二）未知蛋白质分子量的测定
以不同分子量的标准蛋白进行SDS-PAGE电泳得到不同标准 蛋白的电泳迁移率，制作标准校正曲线，然后对未知蛋白在 相同条件下进行SDS-PAGE电泳，测定迁移率，从标准曲线 得到相应的分子量；
Unknown protein
% 57-72
2-5
4-9 6-12 12-20
在pH8.6条件下血清中哪种蛋白质在 电场中向阳极移动最快？
分子量相同时，带负电荷越多者
移动较快；相同等电点时，分子 -
+
量较小者向异极移动较快。
1比2球蛋白分子量小，向阳极移动快！
二、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
polyacrylamide gel electrophoresis
薄膜浸泡于氨基黑溶液中5～10min。
(6).பைடு நூலகம்色
薄膜浸泡于漂洗液中进行漂洗，至背景为乳白色。 (7).薄膜干燥 薄膜置于烘箱完全干燥。
(8).透明
薄膜浸泡于透明液中10～30s，及时取出贴于干净玻板
上，排气泡。慢加热，逐步烘干。
+
Alb(清蛋白)
物理化学电泳实验
实验七物理化学电泳实验1 实验目的（1）用电泳法测定氢氧化铁溶胶的ζ电势。
（2）掌握电泳法测定ζ电势的原理和技术。
（3）学习Fe(OH)3溶胶的制备和纯化。
（4）理解电泳是胶体中液相和固相在外电场作用下相对移动而产生的电性现象。
2 实验原理溶胶是一个多相体系,其分散相胶粒的大小约在1nm~1μm之间.校核大多是分子或原子的聚集体,因选择性地吸附介质中的某种离子(或自身电离)而带电。
介质中存在的与吸附离子电荷相反的离子称为反离子，反离子中有一部分因静电引力(或范德华力)的作用，与吸附离子一起紧密地吸附于胶核表面，形成紧密层。
于是，胶核、吸附离子和部分反离子(即紧密层)构成了胶粒。
反离子的另一部分由于热扩散分布于介质中，故称为扩散层，见图2-1。
紧密层与扩散层间交界处称为滑移面(或Stern面)。
显然紧密层与介质内部之间存在电势差，称为ζ电势。
此电势只有处于电场中才显示出来。
在电场中胶粒会向异号电极移动，称为电泳。
在特定的电场中，ζ电势的大小决定于胶粒的运动速度，故ζ电势又称电动电势。
图2-1双电层示意图因为溶胶是高分散的多相的热力学不稳定体系。
为了降低体系的表面能，它终将聚集而沉降，但它在一定条件下又能相对地稳定存在，主要原因之一是体系中胶粒带的是同一种电荷，彼此相斥而不致聚集。
胶粒带的电荷越多，ζ电势越大，胶体体系越稳定。
因此ζ电势大小是衡量溶胶稳定性的重要参数。
利用电泳现象可测定ζ电势。
电泳法又分宏观法和微观法，前者是将溶胶置于电场中，观察溶胶与另一不含溶胶的导电液(辅助液)间所形成的界面的移动速率；后者是直接观测单个胶粒在电场中的泳动速率。
对高分散或过浓的溶胶采用宏观法；对颜色太浅或浓度过稀的溶胶采用微观法。
本实验是在一定的外加电场强度下，通过测定Fe(OH)3胶粒的电泳速度然后计算出ζ电位。
(1)式中：η,ε是测量温度下介质的粘度(Pa·s)和介电常数，取文献值；u为胶粒电泳的相对移动速率(m·s-1)；(U/l)为电位梯度(V·m-1)，U为两极间电位差(V)，l 为两极间距离(m)；K是与胶粒形状有关的常数，球形粒子为6，棒状粒子为4，对于Fe(OH)3K值为4。
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深圳大学实验报告课程名称：物理化学实验2
实验项目名称：电泳
学院：化学与化工学院
专业：化学（师范）
指导教师：
报告人：学号：班级：
实验时间：2013-12-20
实验报告提交时间：
教务处制
一． 实验目的：
1、掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法；
2、通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。
二． 实验原理：
在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。
在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势。
它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。
它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
本实验用界面移动法测该胶体的电势。
在胶体管中，以KCl 为介质，用Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q ，两极间的的电位梯度为E ，则胶粒受到静电力为 f1=Eq
胶粒在介质中受到的阻力为 f2=K πηru
若胶粒运动速率u 恒定， 则 f1=f2 qE=K πηru ....................................(1) 根据静电学原理 ζ=q/εr .................................... (2) 将(2)代入(1)得 u=ζεE/K πη (3)
利用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S ，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L ，则有 E=Φ/L ， u=s/t ……………………………… (4) 代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t
作S —t 图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。
实验中也可用此公式:
三．仪器与试剂：
Fe(OH)3胶体，KCl 辅助溶液，电泳管，直尺，电泳仪（如右图）。
四． 实验步骤：
1．洗净电泳管，然后在电泳管中加入50ml 的Fe(OH)3胶体溶液，用滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加入，以保持胶体与辅助液分层明显，（注意电泳管两边必须加入等量的辅助液）。
2．辅助液加至高出胶体10厘米时即可，此时插入两个铂电极，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极。
测量两电极之间的距离。
3．打开电泳仪，将电压设置60V 。
4．将电泳仪置于工作位置，同时记时，每5分钟记一次界面高度。
5．测量7个点后停止实验，关闭电泳仪开关，用细绳测量电极两端的距离，测三次，记录数据。
6．抛弃电泳管中的试液，并冲洗干净。
活塞
辅助液 Fe(OH)3胶体 铂片电极
图2.14.1 电泳仪
五．实验数据记录与处理
实验前 实验后
温度 ：22 ℃ 温度：22 ℃ 大气压 : 102.21KPa 大气压 :102.22KPa 两极间距离L(cm): =23.57cm
T/min 5 10 15 20 25 30 35 h/cm
10.6
10.7
10.9
11.1
11.2
11.3
11.4
y = 0.0279x + 10.471
R 2 = 0.98
10.5
10.610.710.810.91111.111.211.311.411.50
5
10
15
2025303540
T/min
H /c m
已知数据有：η=0.000894Pa.s ε =78.36 U=60V L=23.57cm
由公式：S=(ζΦε/4πηL)•t 和已知数据可算出ζ电位，由图得斜率：K=ζφε/4πηL ＝0.0279 cm •min-1 。
将ε=78.36 F/m η=0.000894mPa.s 电极间距L=23.57 cm 实验电压： φ=60v 代入算得：ζ＝ 1.57×10-6 V。