2) получать новые компоненты смеси
3) идентифицировать компоненты различных смесей (+)
4) определять количество компонентов смеси
Электрофорез основан на направленном перемещении электрически заряженных частиц в постоянном электрическом поле. Скорость и направление миграции компонентов зависят от величины и знака их заряда, молекулярной массы, формы молекулы, pH и ионной силы буферного раствора, а также свойств поддерживающей среды. Благодаря различиям электрофоретической подвижности компоненты смеси образуют отдельные зоны, которые можно визуализировать химическими реагентами, флуоресцентными метками или инструментальными детекторами.
Идентификацию проводят путем сопоставления положения, времени миграции или электрофоретической подвижности исследуемого вещества с соответствующими характеристиками стандартного образца. Метод широко применяется для анализа белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, пептидов и других ионизируемых соединений, в том числе при контроле подлинности лекарственных веществ и растительного сырья. Сам по себе электрофорез не устанавливает полную химическую структуру соединения и не приводит к образованию новых компонентов; количественное определение возможно только при дополнительном использовании денситометрии или калибровочных зависимостей.
| Вариант электрофореза | Принцип разделения | Основные объекты анализа | Идентификационный признак |
|---|---|---|---|
| Электрофорез на бумаге | Различие скорости миграции ионов по целлюлозному носителю | Аминокислоты, пептиды, низкомолекулярные соединения | Положение окрашенной зоны относительно стандарта |
| Электрофорез в агарозном геле | Разделение преимущественно по заряду и размеру молекул | Нуклеиновые кислоты, белковые фракции | Расстояние миграции и характер полос |
| Полиакриламидный гель-электрофорез | Высокоразрешающее разделение по размеру, заряду и форме | Белки, ферменты, пептиды | Совпадение электрофоретического профиля с образцом сравнения |
| SDS-ПААГ | Разделение денатурированных белков преимущественно по молекулярной массе | Белковые препараты и биофармацевтические субстанции | Соответствие положения полос известным молекулярным маркерам |
| Изоэлектрическое фокусирование | Миграция молекул до зоны, где pH равен их изоэлектрической точке | Белки и изоферменты | Значение изоэлектрической точки и специфический профиль зон |
| Капиллярный электрофорез | Разделение в тонком капилляре по электрофоретической подвижности | Лекарственные вещества, примеси, биомолекулы | Время миграции и спектральные характеристики пика |
Диагностическая ценность электрофореза определяется высокой селективностью разделения и возможностью одновременного анализа нескольких компонентов сложной смеси. Достоверность идентификации повышается при параллельном исследовании стандартных образцов и соблюдении одинаковых условий pH, напряжения и состава буфера. В фармацевтическом анализе метод особенно полезен для подтверждения подлинности, оценки чистоты и выявления примесей. Для окончательного установления химической структуры электрофорез обычно сочетают со спектроскопией, масс-спектрометрией или хроматографическими методами.