Миграция ионов в электрическом поле обусловлена их зарядом, размером и взаимодействиями с окружающей средой. Когда к раствору применяется электрическое поле, положительно заряженные ионы (катионы) движутся к катоду (отрицательно заряженной электроде), а отрицательно заряженные ионы (анионы) направляются к аноду (положительно заряженной электроде).

Заряд ионов: Заряд иона определяет, в какую сторону он будет мигрировать и насколько быстро. Чем выше заряд, тем сильнее будет воздействие электрического поля на ион, что повысит его скорость миграции.

Размер ионов: Размер иона также играет важную роль. Более крупные ионы испытывают большее сопротивление (вискозное или гидродинамическое) от окружающей среды, что может замедлить их движение. В то время как более мелкие ионы могут мигрировать быстрее.

Степень гидратации: Ионы в водных растворах обычно окружены молекулами воды, образуя гидратную оболочку. Это также влияет на размер "эффективного" иона и, соответственно, на его миграцию. Ионы с высокой степенью гидратации могут мигрировать медленнее из-за большего объема, который они занимают.

В электрофорезе эти принципы используются для разделения веществ на основании их размеров и зарядов. Например, в среде с гелем или другой с слабо проницаемой матрицей, ионы перемещаются под воздействием электрического поля. В зависимости от своей массы и заряда, ионы будут мигрировать с разной скоростью, позволяя разделять их по размеру и заряду.

Электрофорез широко используется в таких областях, как молекулярная биология и медицина, для разделения и анализа нуклеиновых кислот и белков, что позволяет исследовать их свойства, состав и функции.