1。プロトン化と脱プロトン化:
* 酸性条件(低pH): 酸性基(カルボン酸など)の分子はプロトン化されます。つまり、水素イオン(H+)が得られます。これにより、分子内の電子分布が変化し、電子遷移に関連するエネルギーレベルに影響を与え、したがって吸収スペクトルを変化させる可能性があります。
* 基本条件(高pH): 基本群(アミンなど)を持つ分子は脱プロトン化されます。つまり、水素イオン(H+)が失われます。プロトン化と同様に、この担当の変化は、電子分布に影響を与え、吸収スペクトルを変更する可能性があります。
2。分子構造の変化:
陽子の獲得または損失は、分子の立体構造の変化を誘発することがあります。この構造の変化は、吸収スペクトルの違いにもつながる可能性があります。
3。新しい化学種の形成:
場合によっては、pHの変化はまったく新しい化学種の形成につながる可能性があります。たとえば、インジケーター染料は2つの異なる形式で存在する場合があり、それぞれが明確な吸収スペクトルを備えています。この種の変化は、吸収スペクトルに直接影響します。
例:
* インジケーター: フェノルフタレインのような指標は、pHの変化に応じて色(したがって吸収)を変化させます。インジケーターのプロトン化および脱プロトン化された形態は、吸収スペクトルが異なります。
* タンパク質: タンパク質には、酸性および塩基性側鎖を含むアミノ酸が含まれています。それらのプロトン化状態は、特に280 nm領域周辺のUV光の吸収に影響を与える可能性があります。
* 酵素: 一部の酵素の活性はpH依存性であり、酵素の立体構造またはその活性部位のプロトン状態の変化に関連する可能性があります。
キーポイント:
*吸収スペクトルに対するpHの効果は、分子に非常に特異的です。
*吸収スペクトルの変化を使用して、分子のPKAを決定できます(分子が50%プロトン化され、50%脱プロトン化されているpH)。
* pH効果は、分光光度分析でよく使用され、物質の定量的測定または反応のモニタリングを可能にします。
分子の吸収スペクトルに対する特定のpH効果を理解するには、その化学構造、官能基、および可能なイオン化状態を考慮する必要があります。