氨基酸廣泛用于制藥和食品行業(yè)。由于它們的旋光度與pH相關,因此各國藥典均要求在確定的酸度下對氨基酸進行旋光度分析。
氨基酸是蛋白質組成部分,其特征在于羧基,氨基和特定的殘基鏈。蛋白質氨基酸主要以α-氨基酸的形式存在,在α-碳上帶有羧基,胺,氫和殘基鏈。這個α-碳形成了手性中心,由于這個手性中心,除了最簡單的氨基酸甘氨酸(R=H)以外,大多數(shù)α-氨基酸是具有光學活性的。
在酸性溶液中,氨基酸以陽離子形式存在,因為它們攜帶至少一個正電荷,而在堿性溶液中,氨基酸帶負電荷。
在一定的pH下,羧基被胺基去質子化,在這種狀態(tài)下,氨基酸被稱為兩性離子,一種含有相反電荷基團的分子,所有氨基酸分子的總電荷為零。因此,氨基酸的電荷及其手性中心幾何結構主要取決于溶液的pH值。
圖:處于0~50mM HCl環(huán)境中的丙氨酸在589nm處的比旋光度
氨基酸易溶于水溶液,并根據(jù)對應pH值改變其空間結構。在測定其旋光度時,需要精確調節(jié)溶劑的pH值。
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