氨基酸等电点

在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时的溶液pH称该氨基酸的等电点。
- 中文名称 氨基酸等电点
- 外文名称 Isoeletric point of amino acids
- ph 称该氨基酸的等电点。
- 定义 氨基酸净电荷为零时的pH值
- 计算公式 pI=1/2(pKa1+PKa2)
氨基酸等电点
isoeletric point ,pI 定义:
2、氨基酸净电荷为零时的pH值。
3、氨基酸是两性电解质,在碱性溶液中表现出带负电荷,在酸性溶液中表现出带正电荷,在某一定pH溶液中,氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH,称为该氨基酸的等电点。
pI的计算公式:
1、对于侧链R基不解离得中性氨基酸来说,pI=1/2(pKa1+PKa2)。
2、对于有多个解离基团的氨基酸来说,只要写出它的解离公式,然后取等电兼性离子两边的pKa的平均值则得出其pI值。
注:pI值与该离子浓度基本无关,只取决于等电中性离子A两侧的pK值。
氨基酸的浓度测定
1、氨基酸的甲醛滴定(formal titration)
原理
氨基酸虽然是一种两性电解质,即是酸性又是碱性,但它却不能直接用酸碱滴定来进行测量。这是因为氨基酸的酸碱滴定的等电点pH过高(12-13)或是过低(1-2)没有适合的指示剂可备选用。而向氨基酸中加入过量的甲醛,用氢氧化钠滴定时,由于甲醛可与氨基酸上的-NH3结合,形成-NH-CH2OH、-N(CH2-OH)2等羟甲基衍生物,而降低了氨基酸的碱性,相对增强了-NH3的解离,使滴定终点移到了pH9附近,在酚酞指示剂的变色区域内,能够用酚酞作为指示剂进行滴定。
以上出自《生物化学》(高等教育出版社 2006.5,王镜岩等主编)
流程
甲醛滴定法测定氨基酸含量
目的
初步掌握甲醛滴定法测定氨基酸含量的原理和操作要点
原理
水溶液中的氨基酸为兼性离子,因而不能直接用碱滴定氨基酸的羧基。甲醛可与氨基酸上的-NH3结合,形成-NH-CH2OH、-N(CH2-OH)2 等羟甲基衍生物,使NH3上的H游离出来,这样就可以用碱滴定NH3放出H,测出氨基氮,从而计算氨基酸的含量。
若样品中只含有单一的已知氨基酸,则可由此法滴定的结果算出氨基酸的含量。若样品中含有多种氨基酸(如蛋白质水解液),测不能由此法算出氨基酸的含量。
脯氨酸与甲醛作用后,生成的化合物不稳定,导致滴定后结果偏低;酪氨酸含酚基结构,导致滴定结果偏高。
材料、试剂与器具
(一)试剂
1、0.5%酚酞酒精溶液
称0.5g酚酞溶于100ml60%酒精中。
2、0.05%溴麝香草酚蓝溶液
取0.05溴麝行草酚蓝溶于100ml 20%乙醇溶液中。
3、1%甘氨酸溶液
取1g甘氨酸溶于100ml蒸馏水。
4、标准0.100mol/L 氢氧化钠溶液
5、中性甲本醛溶液
取甲醛溶液50ml,加0.5%酚酞指示剂约3ml,滴加0.1mol/LnaOH溶液,使溶液呈微粉红色,临用前中和。
(二)实验器具
1、锥形瓶 2、碱式滴定管
3、 移液管洗耳球 4、天平
5、容量瓶 6、试剂瓶
7、量筒 8、玻棒与烧杯
操作步骤
1、取3只100ml锥形瓶,按下表加入试剂
锥形瓶编号 试剂 | 样品1 | 样品2 | 空白 |
1%甘氨酸溶液或样品(ml) | 2.0 | 2.0 | - |
蒸馏水(ml) | 5.0 | 5.0 | 7.0 |
中性甲醛溶液(ml) | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
0.05%溴麝香草酚蓝溶液(滴) | 2 | 2 | 2 |
0.5%酚酞乙醇溶液(滴) | 4 | 4 | 4 |
2、混匀后用标准0.100mol/L氢氧化钠溶液滴定至紫色(pH8.7~9.0)
3、结果计算
每毫升氨基酸溶液中含氨基氮的毫克数为
式中:V1为滴定样品消耗氢氧化钠的体积(ml);
V2为滴空白消耗氢氧化钠的体积(ml);
1.4008 为1ml 0.1mol/L氢氧化溶液相当的氮量(mg)
注意事项
利用甲醛滴淀法可以用来测定蛋白质的水解程度。随着蛋白质水解度的增加,滴定值也增加,当蛋白质水解完成后,滴定值不再增加。
氨基酸等电点表
甘氨酸5.97
丙氨酸6.00
缬氨酸5.96
亮氨酸5.98
异亮氨酸6.02
苯丙氨酸5.48
丝氨酸5.68
苏氨酸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
赖氨酸9.74
精氨酸10.76
组氨酸7.59
天冬氨酸2.77
谷氨酸3.22
天冬酰胺5.41
谷氨酰胺5.65
出自《有机化学》(高等教育出版社 2004.11,曾昭琼主编)