Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyển về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (-). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của các chất sau:
Chất HNCHCOOH (glycine) HOOCCHCHCH(NH)COOH (glutamic acid) HN[CH]CH(NH)COOH (lysine) pI 6,0 3,2 9,7
Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?
Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyển về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (-). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của các chất sau:
Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?
| Chất | HNCHCOOH (glycine) | HOOCCHCHCH(NH)COOH (glutamic acid) | HN[CH]CH(NH)COOH (lysine) |
| pI | 6,0 | 3,2 | 9,7 |
Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Để tách ba amino acid bằng điện di, chọn pH sao cho cả ba chất tồn tại ở dạng ion khác nhau rõ rệt nhất (cation, ion lưỡng cực, anion). Xét pH = 6,0 (bằng pI của glycine):
- Glutamic acid (pI = 3,2): pH = 6,0 > pI nên tồn tại chủ yếu dạng anion, di chuyển về cực (+).
- Glycine (pI = 6,0): pH = pI nên tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực (không di chuyển trong điện trường).
- Lysine (pI = 9,7): pH = 6,0 < pI nên tồn tại chủ yếu dạng cation, di chuyển về cực (-).
Như vậy tại pH = 6,0, cả ba chất có trạng thái ion hoàn toàn khác nhau nên phân tách rõ rệt nhất khi điện di. Các giá trị pH = 3,2 hoặc 9,7 chỉ làm hai chất có trạng thái giống nhau (một chất ở dạng ion lưỡng cực và một chất ở dạng anion hoặc cation), còn pH = 14,0 thì cả ba đều ở dạng anion, không tách được. Vậy pH = 6,0 là tối ưu nhất, khớp với đáp án A.
Để tách ba amino acid bằng điện di, chọn pH sao cho cả ba chất tồn tại ở dạng ion khác nhau rõ rệt nhất (cation, ion lưỡng cực, anion). Xét pH = 6,0 (bằng pI của glycine):
- Glutamic acid (pI = 3,2): pH = 6,0 > pI nên tồn tại chủ yếu dạng anion, di chuyển về cực (+).
- Glycine (pI = 6,0): pH = pI nên tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực (không di chuyển trong điện trường).
- Lysine (pI = 9,7): pH = 6,0 < pI nên tồn tại chủ yếu dạng cation, di chuyển về cực (-).
Như vậy tại pH = 6,0, cả ba chất có trạng thái ion hoàn toàn khác nhau nên phân tách rõ rệt nhất khi điện di. Các giá trị pH = 3,2 hoặc 9,7 chỉ làm hai chất có trạng thái giống nhau (một chất ở dạng ion lưỡng cực và một chất ở dạng anion hoặc cation), còn pH = 14,0 thì cả ba đều ở dạng anion, không tách được. Vậy pH = 6,0 là tối ưu nhất, khớp với đáp án A.