胺基酸等電點

胺基酸等電點

在某一PH的溶液中,胺基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等,成為兼性離子,呈電中性,此時的溶液pH稱該胺基酸的等電點。

基本介紹

  • 中文名:胺基酸等電點
  • 外文名:Isoeletric point of amino acids
  • ph:稱該胺基酸的等電點。
  • 定義:胺基酸淨電荷為零時的pH值
  • 計算公式:pI=1/2(pKa1+PKa2)
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胺基酸等電點

isoeletric point ,pI 定義:
2、胺基酸淨電荷為零時的pH值。
3、胺基酸兩性電解質,在鹼性溶液中表現出帶負電荷,在酸性溶液中表現出帶正電荷,在某一定pH溶液中,胺基酸所帶的正電荷和負電荷相等時的pH,稱為該胺基酸的等電點

pI的計算公式:

1、對於側鏈R基不解離得中性胺基酸來說,pI=1/2(pKa1+PKa2)。
2、對於有多個解離基團的胺基酸來說,只要寫出它的解離公式,然後取等電兼性離子兩邊的pKa的平均值則得出其pI值。
註:pI值與該離子濃度基本無關,只取決於等電中性離子A0兩側的pK值。

胺基酸的濃度測定

1、胺基酸的甲醛滴定(formal titration)

原理

胺基酸雖然是一種兩性電解質,即是酸性又是鹼性,但它卻不能直接用酸鹼滴定來進行測量。這是因為胺基酸的酸鹼滴定的等電點pH過高(12-13)或是過低(1-2)沒有適合的指示劑可備選用。而向胺基酸中加入過量的甲醛,用氫氧化鈉滴定時,由於甲醛可與胺基酸上的—N+H3結合,形成—NH—CH2OH、—N(CH2—OH)2等羥甲基衍生物,而降低了胺基酸的鹼性,相對增強了—N+H3的解離,使滴定終點移到了pH9附近,在酚酞指示劑的變色區域內,能夠用酚酞作為指示劑進行滴定。
以上出自《生物化學》(高等教育出版社 2006.5,王鏡岩等主編)

流程

甲醛滴定法測定胺基酸含量
目的
初步掌握甲醛滴定法測定胺基酸含量的原理和操作要點
原理
水溶液中的胺基酸為兼性離子,因而不能直接用鹼滴定胺基酸的羧基。甲醛可與胺基酸上的—N+H3結合,形成—NH—CH2OH、—N(CH2—OH)2 等羥甲基衍生物,使N+H3上的H+游離出來,這樣就可以用鹼滴定N+H3放出H+,測出氨基氮,從而計算胺基酸的含量。
若樣品中只含有單一的已知胺基酸,則可由此法滴定的結果算出胺基酸的含量。若樣品中含有多種胺基酸(如蛋白質水解液),測不能由此法算出胺基酸的含量。
脯氨酸與甲醛作用後,生成的化合物不穩定,導致滴定後結果偏低;酪氨酸含酚基結構,導致滴定結果偏高。
材料、試劑與器具
(一)試劑
1、0.5%酚酞酒精溶液
稱0.5g酚酞溶於100ml60%酒精中。
2、0.05%溴麝香草酚藍溶液
取0.05溴麝行草酚藍溶於100ml 20%乙醇溶液中。
3、1%甘氨酸溶液
取1g甘氨酸溶於100ml蒸餾水。
4、標準0.100mol/L 氫氧化鈉溶液
5、中性甲本醛溶液
取甲醛溶液50ml,加0.5%酚酞指示劑約3ml,滴加0.1mol/LnaOH溶液,使溶液呈微粉紅色,臨用前中和。
(二)實驗器具
1、錐形瓶 2、鹼式滴定管
3、 移液管洗耳球 4、天平
5、容量瓶 6、試劑瓶
7、量筒 8、玻棒與燒杯

操作步驟

1、取3隻100ml錐形瓶,按下表加入試劑
錐形瓶編號
試劑
樣品1
樣品2
空白
1%甘氨酸溶液或樣品(ml)
2.0
2.0

蒸餾水(ml)
5.0
5.0
7.0
中性甲醛溶液(ml)
5.0
5.0
5.0
0.05%溴麝香草酚藍溶液(滴)
2
2
2
0.5%酚酞乙醇溶液(滴)
4
4
4
2、混勻後用標準0.100mol/L氫氧化鈉溶液滴定至紫色(pH8.7~9.0)
3、結果計算
每毫升胺基酸溶液中含氨基氮的毫克數為
式中:V1為滴定樣品消耗氫氧化鈉的體積(ml);
V2為滴空白消耗氫氧化鈉的體積(ml);
1.4008 為1ml 0.1mol/L氫氧化溶液相當的氮量(mg)

注意事項

利用甲醛滴淀法可以用來測定蛋白質的水解程度。隨著蛋白質水解度的增加,滴定值也增加,當蛋白質水解完成後,滴定值不再增加。

胺基酸等電點表

甘氨酸5.97
丙氨酸6.00
纈氨酸5.96
亮氨酸5.98
異亮氨酸6.02
苯丙氨酸5.48
絲氨酸5.68
蘇氨酸6.16
酪氨酸5.66
半胱氨酸5.05
蛋氨酸5.74
脯氨酸6.30
色氨酸5.89
賴氨酸9.74
精氨酸10.76
組氨酸7.59
天冬氨酸2.77
谷氨酸3.22
天冬醯胺5.41
谷氨醯胺5.65
出自《有機化學》(高等教育出版社 2004.11,曾昭瓊主編)

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