P1100307

Kiwanych substancji, szczególnie wskutek nieodwracalnej eheinisorpcji. Jest bardzo trudno ograniczyć lub usunąć zjawisko adsorpcji. Za najlepszy sposób uważa się impregnację porowatego środowiska rozcieńczonym roztworem rozdzielanych substancji, co powoduje wysyccni© wszystkich najaktywniejszych centrów.

Duże trudności w elektroforezie są spowodowane ciepłem, które powstąje przy przepływie prądu elektrycznego przez środowisko porowate.

Ciepło powoduje odparowanie elektrolitu ze środowiska, nowy roztwór przenika z przestrzeni elektrod i powstaje wtórny nich rozpuszczalnika w kierunku prze* tiwnym do rucha rozdzielanych substancji. Zjawisko to nazywa się efektm knoub mm i jest przyczyną dalszego obniżenia prędkości substancji rozdzielanych.

Ciepło Joulea albo jego wpływ można zmniejszyć kilkoma sposobami:

1. Zmniejszeniem siły jonowej roztworu przez rozcieńczenie. Istnieje przy tym niebezpieczeństwo pogorszenia jakości rozdzielania i deformowania strof,

1 Obniżeniem spadku potencjału, czym osiąga się obniżenie ciepła Joule’a (do kwadratu).

3.    Umieszczeniem całego aparatu w komorze chłodniczej. Wadą tego jest to, że ze spadkiem temperatury podwyższ się lepkość elektrolitu, co zmniejsza prędkość przesuwania się plam na bibule (patrz rozdz. 36.3.5).

4.    Umieszczeniem bibuły między dwiema szklanymi płytkami, które w większości przypadków wystarczą do dostatecznego odprowadzenia powstającego ciepła do otoczenia. Wadą tego urządzenia jest to, żc między szkłem i bibułą wytwarza się ciekła warstwa, w której cząsteczki rozdzielanych substancji mają inną ruchliwość niż w środowisku porowatym.

5.    Odprowadzaniem ciepła przez zanurzenie elektrolbretogrnmu do obojętnej cieczy , która nie miesza się z wodą i pośredniczy w odprowadzaniu ciepła do otoczenia, ewentualnie sama jest efektywnie chłodzona układem chłodnic. Technika ta jest stosowana w niektórych, specjalnych przypadkach.

363. RODZAJE ELEKTROFOREZY

W każdym urządzeniu do elektroforezy należy zwrócić uwagę na to, aby rozdzielone substancje znowu się nie zmieszały i aby rozdzielenie można było wykorzystać także do celów preparatywnych. Można to osiągnąć głównie za pomocą odpowiedniego zestawu przyrządów i urządzeń schematycznie przedstawionych na rys. 36.2.

36.3.1. Zabezpieczenie rozdzielenia na zasadzie różnej gęstości roztworów (kiuweta dwuramieona)

Podstawowym elementem konstrukcyjnym tych przyrządów jest dwuramienna kiuweta połączona z przestrzenią elektrodową roztworem buforowym. Kiuweta składa się z członów, które przylegają do siebie płaskimi szlifami. Na początku doświadczenia wprowadza się roztwór rozdzielanej mieszaniny do poszczególnych

A+B    A*B

Rył. 36.2. Schemat rozdzielani* substancji różnymi technikami elektroforezy: a) przyrząd r. przegrodami, b) dwunmiennA kiuweta, c) nośnik obajętoy A, B — substancjo rozdzielona

tfuwet, a po zakończeniu rozdzielania człony przesuwa się nawzajem tak, ze każdą Trakcję wyodrębnioną molra analizować oddzielnie.

Zasadniczo za pomocą tego urządzenia — dekirofortzą Tisćlwa — nic nożna oddzielić od siebie składników mieszaniny, ale w jednej operacji można osiągnąć tylko większe lub mniejsze wzbogacenie poszczególnych, głównych składników.

363.2. Zabezpieczenie rozdzielenia membraną (przyrządy przegródkowe)

Podstawowym elementem tego urządzenia jest przyrząd trójkomoruwy, który ma przestrzenie anodową, środkową i katodową. Aby nie występowały niepożądane zjawiska i zmiany substancji rozdzielanych pod wpływem produktów elektrolizy w przestrzeniach anodowej i katodowej, lepiej jest stosować przyrządy pięcio-i więcejkomorowc. Przegrody albo membrany oddzielające poszczególne p rzęs trze-nic od siebie dobiera się tak, aby uniemożliwiały mieszanie rozdzielonych substancji, ale jednocześnie nie stawiały dużego oporu procesowi rozdzielania. Poza tym należy wziąć pod uwagę elektrochemiczne własności użytych membran.

Znane są urządzenia mające do stu komór. Rozdzielenie złożonych mieszanin substancji jest w nich doskonalsze. Urządzenia są chłodzone układem chłodnic z przepływającą wodą i pracują pod napięciem do S kV. Pojemność powszechnie stosowanych przyrządów laboratoryjnych wynosi 0,1-5 g.

Za pomocą przyrządów konturowych udało sic z powodzeniem rozdzielić na przykład aminokwasy, peptydy, białka, alergeny, witaminy, hormony.

36.3.3. Rozdzielenie ir sośnika obojętnym

Wady poprzednich sposobów elektroforezy likwidują inne techniki, w których rozdzielone substancje są stabilizowane jako ostro ograniczone strefy poruszające