[科普中国]-电泳现象

不同的胶粒其表面的组成情况不同。它们有的能吸附正电荷，有的能吸附负电荷。因此有的胶粒带正电荷，如氢氧化铝胶体。有的胶粒带负电荷，如三硫化二砷胶体等。如果在胶体中通以直流电，它们或者向阳极迁移，或者向阴极迁移。这就是所谓的电泳现象。

简介胶粒带电荷，且胶粒有较大的表面积，能吸附离子，胶体中的分散质微粒在电场作用下作定向移动的现象，即称为电泳现象。1

主要特征电泳现象即指带电的胶体颗粒在电场中可以向电荷相反的电极移动的现象。由于蛋白质颗粒上带有电荷，因此在电场中能移动。移动的速度和方向主要决定于蛋白质分子上所带电荷的正负性，电荷数目以及颗粒大小等。由于各种蛋白质的等电点不同和颗粒大小各不相同，在同-pH条件下各具不同的带电性，在电场中移动的方向和速度也各不相同，这样就可以把蛋白质混合液中各种蛋白质分离开来，或检定某一蛋白质制剂的纯度，判断是否还有其杂蛋白存在。1

产生原理处于物质表面的那些原子、分子或离子跟处于物质内部的原子、分子或离子不一样。处于物质表面的原子、分子或离子只受到旁侧和底下其他粒子的吸引。因此物质表面的粒子有剩余的吸附力，使物质的表面产生了吸附作用。当物质细分到胶粒大小时，暴露在周围介质中的表面积十分巨大。所以在胶体分散系中，胶粒往往能从介质中吸附离子，使分散的胶粒带上电荷。

同种胶粒带有同种电荷，减少了胶粒发生碰撞的可能性，从而阻止了胶粒相互结合变成更大的颗粒以沉淀析出。如果在这类胶体中加入电解质，电解质电离产生的离子会中和胶粒所带的电荷，使胶粒凝聚而沉淀。河流中的粘土胶粒由于吸附了氢氧根离子而带负电荷。当河水流到含盐的海水里时，带负电荷的粘土胶粒被海水中带正电荷的钠离子及镁离子中和，使粘土沉淀下来，最终在河口形成了三角洲。

在高炉的烟中，炭黑和灰尘常呈胶粒状，并带有电荷。如果在烟囱上安装一个高压电极，可以吸收带负电荷的胶粒，并沉积下来。这样不仅可以从中回收到贵重的产品，还可以减少空气的污染。1

影响因素1.电场强度。电场强度是指单位长度的电位降，也被称电势梯度。

2.溶液的pH。它决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。

3.溶液的离子强度。电泳液中的离子增加时会引起质点迁移率的降低。

4.电渗。在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗。1

作用过程电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。

它包括四个过程：

1 ）电解（分解）

在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH-，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为： H2O→OH-+H+

2 ）电泳动（泳动、迁移）

阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。

3 ）电沉积（析出）

在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。

4 ）电渗（脱水）

涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学