重金属镉与氨基酸类单体相互作用的亲合方式和驱动力研究

摘要

采用等温滴定量热法,研究了重金属镉与氨基酸类单体相互作用的亲合方式、驱动力,并探讨了环境条件变化对二者亲合的影响。结果显示:除脯氨酸外,其它氨基酸与镉离子都可以相互亲合。其中,半胱氨酸与镉离子的亲合能力最强,二者的作用方式为配位键和静电相互作用,驱动力为焓熵双驱动和熵驱动两种;其他氨基酸与镉的作用方式均为静电相互作用,驱动力为熵驱动,所有的亲合过程均是可以自发进行的。氨基酸结构中的巯基为放热结合位点,结合能力最强;咪唑基、羧基为吸热结合位点,结合能力次之;氨基为微弱的吸热位点,结合能力最弱。此外,pH 6.0~7.5范围利于Cd(Ⅱ)与半胱氨酸的结合;升高温度不利于Cd(Ⅱ)与半胱氨酸的放热结合,离子强度的变化(25 mmol/L~100 mmol/L)对Cd(Ⅱ)与半胱氨酸的结合影响很小。