Теоретическая часть. Полиамфолиты, макромолекулы которых содержат одновременно и ки­слотные и основные группы, в зависимости от рН среды могут вести себя либо как поликислоты

Полиамфолиты, макромолекулы которых содержат одновременно и ки­слотные и основные группы, в зависимости от рН среды могут вести себя либо как поликислоты, либо как полиоснования.

В кислой среде (при низких значениях рН) диссоциация кислотных групп значительно подавлена, а в результате диссоциации основных групп макромоле­кула превращается в поликатион. В щелочной среде (при высоких значениях рН) диссоциируют, главным образом, кислотные группы и макромолекула при­обретает отрицательный заряд. В промежуточной области макромолекулы пред­ставляют собой биполярные ионы.

Значение рН раствора полиамфолита, при котором средний суммарный за­ряд на цепи равен нулю, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза.

ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза), либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с за­рядами макромолекул. Значение степени набухания, растворимости поли-амфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Это связано с тем, что в результате взаимного притяжения при­сутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп поли­мерная цепь принимает относительно свернутую конформацию. При удалении от ИЭТ цепь приобретает либо положительный, либо отрицательный заряд и, в результате взаимного отталкивания одноименно заряженных звеньев, разворачивается.

ИЭТ растворов полиамфолитов очень чувствительны к присутствию посто­ронних ионов, способных сорбироваться на цепях полиамфолита. В случае пре­имущественного связывания анионов цепями полиамфолита ИЭТ сместится в кислую область. В случае катионов - в щелочную. Величина рН водного раствора полиамфолита определяется только диссо­циацией собственных ионогенньгх групп и называется изоионной точкой (ИИТ). Заряд макромолекул в этой точке зависит от природы и соотношения кислотных и основных групп в молекуле полиамфолита.

ИИТ по определению может быть измерена как рН изоионного раствора, т.е. раствора полиамфолита в воде в отсутствие посторонних ионов.

ИИТ может быть также определена из кривых титрования полиамфолита.

Выполняя титрование при разных ионных силах раствора, получают серию кривых титрования, которые различаются наклоном в кислой и щелочной об­ластях, но все пересекаются в одной точке, соответствующей ИИТ. Иначе ее можно определить путем подбора раствора с таким значением рН, которое не изменяется при добавлении в раствор полиамфолита.