【正文】 求出其中各組分氨基酸的含量。表21　組氨酸、谷氨酸、絲氨酸的pK值和溶解度比較氨基酸縮寫符號pKCOOHpKNH2pKRpI溶解度(g/100ml)組氨酸His谷氨酸Glu絲氨酸Ser25　電極的選擇　　本實驗選用氫離子選擇性復(fù)合電極作為工作電極。玻璃膜中的Na+與溶液中的H+可發(fā)生交換，對H+有選擇性響應(yīng)。將溶解后的溶液轉(zhuǎn)移到4L的塑料容器中，潤洗燒杯數(shù)次，最終用蒸餾水定容至4L?！　　?02 mol/L絲氨酸溶液的配制　　，加入蒸餾水使其逐漸溶解。102 mol/L的絲氨酸溶液?！　　?02 mol/L組氨酸溶液的配制　　，加入蒸餾水使其逐漸溶解。102 mol/L的組氨酸溶液?！　　?02 mol/L谷氨酸溶液的配制　　，加入蒸餾水使其逐漸溶解。102 mol/L的谷氨酸溶液?！　　?mol/L硝酸鈉溶液的配制　　用托盤天平稱取89g硝酸鈉固體至100mL燒杯中，加入蒸餾水使其逐漸溶解。作為離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑?？捎糜谡{(diào)節(jié)氨基酸溶液的酸度。103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L；103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L，具體配制方法可參看表31，表32。表33　谷氨酸、絲氨酸（組氨酸）混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制比例谷氨酸母液（mL）絲（組）氨酸母液（mL）硝酸鈉溶液（mL）蒸餾水（mL）1 ：1 ：1 ： 00 ： 1： 1： 1表34　谷氨酸、絲氨酸（組氨酸）混合氨基酸待測溶液的配制比例谷氨酸母液（mL）絲（組）氨酸母液（mL）硝酸鈉溶液（mL）蒸餾水（mL）1 ：1 ：1 ： 1： 1： 1　　　絲氨酸、組氨酸混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測溶液的配制　　、分別配制濃度比為1：，1：，1：0，0：1，：1，：1的絲氨酸、組氨酸兩組分混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度比為1：，1：，1：1，：1，：1的絲氨酸、組氨酸兩組分混合氨基酸待測溶液，具體配制方法可參看表35，表36。mplist。而Stop U只要略小于最后一個工作電位即可，一般將其設(shè)定為比第九個工作電位低10mV。具體設(shè)置如下：　　圖31，32，33分別為絲氨酸、組氨酸和谷氨酸的平衡時間測定圖。因此，在實驗測定中，我們將平衡時間設(shè)定為40s。使溫度對實驗結(jié)果的影響降低到最小。　　經(jīng)過等體積測定，得到的3條等體積滴定曲線如圖34。具體的電位選擇情況如表35?！　∮纱藙t可得5組絲氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)?！　∮纱藙t可得5組絲氨酸待測溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)。　　　恒電位滴定法測定組氨酸的含量　?、殴ぷ麟娢坏倪x取　　103 mol/L，103 mol/L，103 mol/L組氨酸溶液，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行等體積滴定。圖35　組氨酸溶液的等體積測定曲線　　根據(jù)3條等體積滴定曲線的形態(tài)，依照取點(diǎn)均勻，體積適當(dāng)?shù)脑瓌t，我們在105mV～225mV的電位范圍內(nèi)選擇了9個工作電位，以進(jìn)行下一步的恒電位測定。表36　氫氧化鈉滴定組氨酸溶液的工作電位選取123456789105mV120mV135mV150mV165mV180mV195mV210mV225mV　?、坪汶娢坏味ǚy定組氨酸溶液的含量　　根據(jù)表31配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定?！　「鶕?jù)表32配制的待測溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定?！　、墙M氨酸溶液濃度的計算　　采用MATLAB程序，對實驗中獲得的消耗滴定劑體積的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘擬合計算，從而對未知樣品的濃度進(jìn)行計算?！　〗?jīng)過等體積測定，得到的3條等體積滴定曲線如圖36。具體的電位選擇情況如表37?！　∮纱藙t可得5組谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)。　　由此則可得5組谷氨酸待測溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)?！　　『汶娢坏味ǚy定絲氨酸、谷氨酸混合氨基酸的含量　　⑴工作電位的選取　　根據(jù)表33配制的1：，1：，1：0，0：1，：1，：1的絲氨酸、谷氨酸混合溶液，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行等體積滴定。圖37　絲氨酸、谷氨酸混合溶液的等體積測定曲線　　根據(jù)3條等體積滴定曲線的形態(tài)，依照取點(diǎn)均勻，體積適當(dāng)?shù)脑瓌t，我們在50mV～210mV的電位范圍內(nèi)選擇了9個工作電位，以進(jìn)行下一步的恒電位測定。表38　氫氧化鈉滴定絲氨酸、谷氨酸混合溶液的工作電位選取12345678950mV70mV90mV110mV130mV150mV170mV190mV210mV　?、坪汶娢坏味ǚy定絲氨酸、谷氨酸混合溶液的含量　　根據(jù)表33配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定?！　「鶕?jù)表34配制的待測溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定?！　、墙z氨酸、谷氨酸混合溶液濃度的計算　　采用MATLAB程序，對實驗中獲得的消耗滴定劑體積的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘擬合計算，從而對未知樣品的濃度進(jìn)行計算?！　〗?jīng)過等體積測定，得到的等體積滴定曲線如圖38。具體的電位選擇情況如表39?！　∮纱藙t可得5組谷氨酸、組氨酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)?！　∮纱藙t可得5組谷氨酸、組氨酸混合待測溶液在9個工作電位下消耗氫氧化鈉滴定劑體積的數(shù)據(jù)?！　　『汶娢坏味ǚy定絲氨酸、組氨酸混合氨基酸的含量　?、殴ぷ麟娢坏倪x取　　根據(jù)表35配制的1：1，1：，1：，1：，1：0，：1，：1，：1，0：1的絲氨酸、組氨酸混合溶液，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行等體積滴定。圖39　絲氨酸、組氨酸混合溶液的等體積測定曲線　　根據(jù)3條等體積滴定曲線的形態(tài)，依照取點(diǎn)均勻，體積適當(dāng)?shù)脑瓌t，我們在150mV～80mV以及110mV～200mV的電位范圍內(nèi)選擇了9個工作電位，分別對混合溶液中組氨酸的含量以及兩種氨基酸的總酸度進(jìn)行恒電位測定。表310　氫氧化鈉滴定絲氨酸、組氨酸混合溶液的工作電位選取123456789150mV120mV90mV60mV80mV110mV140mV170mV200mV　　⑵恒電位滴定法測定絲氨酸、組氨酸混合溶液的含量　　根據(jù)表33配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定?！　「鶕?jù)表36配制的待測溶液，以氫離子選擇性復(fù)合電極為工作電極，在攪拌的情況下，采用798 MPT型全自動滴定儀進(jìn)行恒電位滴定。　?、墙z氨酸、組氨酸混合溶液濃度的計算　　采用MATLAB程序，對實驗中獲得的消耗滴定劑體積的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘擬合計算，從而對未知樣品的濃度進(jìn)行計算。表41　絲氨酸待測溶液的測定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)103103 103103 103103 103103 103103　　　組氨酸的測定結(jié)果　　由表32所配制組氨酸溶液，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，可求得各待測溶液中絲氨酸的濃度，如表42。表43　谷氨酸待測溶液的測定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)103103103103 103103103103 　　　結(jié)論　　恒電位滴定法測定單組分氨基酸，其實驗誤差一般不超過3%，體現(xiàn)了較為良好的實驗效果。表44　絲氨酸、谷氨酸待測溶液的測定結(jié)果絲　　氨　　酸谷　　氨　　酸標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)104104103103104104 103103103103103103 103103 104104103103 104104　　　組氨酸、谷氨酸混合溶液的測定結(jié)果　　由表34所配制組氨酸、谷氨酸混合溶液，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，可求得各待測溶液中絲氨酸的濃度，如表45。表46　絲氨酸、組氨酸待測溶液的測定結(jié)果絲　　氨　　酸組　　氨　　酸標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)標(biāo)準(zhǔn)值(mol/L)測量值(mol/L)誤差(%)103103 104104 104104 103104104104103103 103104104104103104103103 　　　結(jié)論　　恒電位滴定法測定兩組分氨基酸，其實驗誤差一般不超過5%，也體現(xiàn)了較為良好的實驗效果?！　∪粢獙山M分氨基酸的滴定曲線進(jìn)行解析，并從中獲取不同組分的氨基酸與堿作用的先后順序等相關(guān)信息，首先應(yīng)當(dāng)了解氨基酸的不同存在形式在水溶液中的變化規(guī)律。　　　pH值與電位之間的換算關(guān)系　　根據(jù)能斯特方程，溶液的電位與氫離子濃度有如下關(guān)系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑶　　其中，為該氨基酸溶液的電位；　　　　　和均為常數(shù)。表47　氫離子選擇性復(fù)合電極測定緩沖溶液電位的結(jié)果緩沖溶液pH值電位(mV)1660135　　（電位值的單位為mV），則⑶式可表示為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑷　　在獲得了該電極和值之后，我們就可以將電位值換算為溶液的pH值，從而可以較為方便地判斷氨基酸存在形式的變化過程?！　”疚难芯康摩涟被嶂?，中性氨基酸（如絲氨酸）含一個羧基、一個氨基，可視作兩元酸，酸性氨基酸（如谷氨酸）含一個羧基、一個氨基以及一個具有酸性的側(cè)鏈基團(tuán)，可視作三元酸，堿性氨基酸（如組氨酸）含一個羧基、一個氨基以及一個具有堿性的側(cè)鏈基團(tuán)，亦可視作三元酸?！　　　　　2ASer+　　　　　　　　HASer　　　　　　ASer對于第一步電離，依據(jù)公式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑸經(jīng)整理可得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?、释?，對于第二步電離則有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑺聯(lián)立⑹⑺兩式，并將絲氨酸的pK值信息代入，則可得此方程組：　　根據(jù)此方程組，使用Turbo C語言，編寫如下程序：include void main()　　{　　double a,b,c,sum,A,B,C,pH,pka,pkb?！　kb=?！　canf(%lf,amp?！　=a*pow(10,pHpka)?！　um=a+b+c?！　=b/sum?！　rintf(pH=%f,A=%f,B=%f,C=%f\n,pH,A,B,C)。其中，A，B，C分別表示H2ASer+，HASer，ASer這三種存在形式所占的比例。圖41　絲氨酸存在形式分布圖[54]　　⑵組氨酸的存在形式　　在不同的pH值條件下，組氨酸（堿性氨基酸）有四種不同的存在形式，其中有兩種正離子（分別記作H3AHis2+、H2AHis+）、偶極離子（記作HAHis）和負(fù)離子（記作HAHis）?！　ka=?！　kc=?！　canf(%lf,amp?！　=a*pow(10,pHpka)?！　=c*pow(10,pHpkc)?！　=a/sum?！　=c/sum。　　printf(pH=%lf,A=%f,B=%lf,C=%lf,D=%lf\n,pH,A,B,C,D)。其中，A，B，C，D分別表示H3AHis2+，H2AHis+，HAHi，HAHis這四種存在形式所占的比例。圖42　組氨酸存在形式分布圖　　⑶谷氨酸的存在形式　　在不同的pH值條件下，谷氨酸（酸性氨基酸）有四種不同的存在形式，其中有正離子（記作H3AGlu+）、偶極離子（記作H2AGlu）和兩種負(fù)離子（分別記作HAGlu，AGlu2