Trong dung dịch, dạng tồn tại của mỗi amino acid tùy thuộc vào giá trị pH của dung dịch đó. Giá trị pH mà khi đó amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực (nồng độ ion lưỡng cực là cực đại) được gọi là điểm đẳng điện (pI). Khi pH > pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion, pH < pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng cation. Khi đặt dung dịch amino acid trong một điện trường thì dạng lưỡng cực không di chuyển về phía điện cực nào cả (nằm giữa hai điện cực), dạng anion sẽ di chuyển về phía cực dương còn dạng cation sẽ di chuyển về phía cực âm. Cho hai amino acid sau: H2N(CH2)4CH(NH2)COOH (Lysine); HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH (Glutamic acid). Một nhóm học sinh nghiên cứu về tính điện di của glutamic acid (pI = 3,2) và lysine (pI = 9,7) rồi đưa ra kết luận:
a) Khi pH = 1 thì glutamic acid và lysine đều di chuyển về cực âm (cathode).
b) Khi pH = 13 thì glutamic acid tồn tại chủ yếu dạng anion HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COO- và di chuyển về phía cực dương.
c) Khi pH = 6 thì glutamic acid di chuyển về phía cực âm còn lysine di chuyển về phía cực dương.
d) Có thể tách được glutamic acid và lysine ra khỏi hỗn hợp trong dung dịch ở pH = 6 bằng phương pháp điện di.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, pH = 1 < pI của cả glutamic acid và lysine nên cả 2 amino acid này đều tồn tại ở dạng cation và di chuyển về cực âm (cathode).
(b) Sai, pH = 13 (base mạnh) glutamic acid tồn tại chủ yếu dạng anion -OOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COO- và di chuyển về phía cực dương.
(c) Sai, pH = 6 glutamic acid tồn tại chủ yếu dạng anion và di chuyển về cực dương, lysine tồn tại chủ yếu dạng cation và di chuyển về cực âm.
(d) Đúng, pH = 6 hai amino acid di chuyển theo 2 hướng khác nhau nên có thể tách được glutamic acid và lysine.