Elektrophorese

Wie Elektrophorese analytisch arbeitet

Bei der Elektrophorese wandern geladene Moleküle unter angelegter Spannung durch ein Trägermedium oder eine Kapillare. Die Wanderung wird durch Ladung, Grösse, Form und die Eigenschaften des Trennmediums beeinflusst. Dadurch lassen sich Stoffgemische in einzelne Fraktionen auflösen und als Banden oder Signale darstellen. Im Labor dient das Verfahren je nach Aufbau der qualitativen Beurteilung, dem Vergleich von Mustern oder der Bestimmung einzelner Komponenten.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelanalytik

In der Lebensmittelbranche wird Elektrophorese eingesetzt, wenn biologische oder makromolekulare Bestandteile getrennt und verglichen werden sollen. Typische Kontexte sind Proteinprofile in Rohstoffen und Endprodukten, die Untersuchung spezifischer Fraktionen in Milch-, Fleisch-, Getreide- oder Ei-Produkten sowie molekularbiologische Fragestellungen auf Basis von Nukleinsäuren. Das Verfahren eignet sich besonders dort, wo komplexe Matrizes nicht allein mit einem Summenparameter beschrieben werden können.

Verfahrensformen und praktische Ausprägungen

Zu den verbreiteten Ausprägungen gehören gelbasierte Verfahren wie Agarose- oder Polyacrylamid-Gele sowie kapillarelektrophoretische Verfahren. Je nach Fragestellung werden trennende Bedingungen gewählt, die eher nach Grösse, Ladung oder isoelektrischem Verhalten auflösen. Vor der eigentlichen Trennung sind oft Schritte wie Extraktion, Reinigung, Denaturierung oder Puffereinstellung erforderlich. Welche Variante geeignet ist, richtet sich nach Stoffklasse, Nachweisziel und erforderlicher Auflösung.

Einordnung gegenüber anderen Analyseverfahren

Elektrophorese ist innerhalb der Analyseverfahren und Bestimmungsverfahren ein Trennverfahren für geladene Moleküle. Sie unterscheidet sich von spektroskopischen Methoden wie IR, NIR oder Fluoreszenzspektroskopie, bei denen Stoffe über ihre Wechselwirkung mit Strahlung erfasst werden. Gegenüber AAS liegt der Fokus nicht auf Elementen oder Metallspuren, sondern auf molekularen Fraktionen. Von Schnelltests oder Titrationen grenzt sich Elektrophorese durch die auflösende Trennung komplexer Proben ab, während Probenvorbereitung nur den vorbereitenden Schritt und nicht die eigentliche Analyse beschreibt.