Bij papierelektroforese bewegen ionen onder invloed van een potentiaalverschil door een elektrolytoplossing die op een strook papier is aangebracht. Door elektroforese kunnen positief geladen deeltjes, negatief geladen deeltjes en ongeladen deeltjes van elkaar gescheiden worden.
Elektroforese kan o.a. toegepast worden op mengsels van aminozuren, omdat in een oplossing een aminozuurdeeltje, bij een bepaalde zuurgraad, een lading krijgt, afhankelijk van de in het aminozuur voorkomende karakteristieke groepen.
Zo vormt bv. alanine (2-aminopropaanzuur) bij pH = 6,1 in hoofdzaak dipolaire- of Zwitter-ionen:
Glutaminezuur (2-aminopentaandizuur) vormt bij pH = 6,1 negatieve deeltjes:
lysine (2,6-diaminohexaanzuur) vormt bij pH = 6,1 positieve deeltjes:
De lading van een deeltje wordt bepaald door de pKz waarden van de karakteristieke groepen (zie hieronder).
pKz1 pKz2 pKb1 pKb2
alanine 2,34 ---- 9,60 -----
glutaminezuur 2,19 4,25 9,67 -----
lysine 2,18 ---- 8,95 10,53
In een elektrisch veld bewegen de dipolaire- of Zwitter-ionen deeltjes niet, (ze zijn netto neutraal); als een deeltje netto negatief geladen is, gaan deze deeltjes gaan naar de + pool en de deeltjes die netto positief geladen zijn, gaan naar de - pool. De verplaatsing van de deeltjes kan zichtbaar gemaakt worden met een ninhydrine-oplossing.
Bij een pH van 1,6 komen de genoemde aminozuren alle drie voornamelijk als positief geladen:
De deeltjes bewegen dan allen naar de - pool. Dit gebeurt met verschillende snelheden omdat de snelheid van beweging afhangt van de lading, van de grootte en van de vorm van de deeltjes.
Op deze wijze kan door elektroforese de lading van aminozuurdeeltjes aangetoond worden; kunnen mengsels van aminozuren gescheiden worden en is eventueel het iso-elektrisch punt van een aminozuur te bepalen.