兩性離子英文解釋翻譯、兩性離子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 amphion; amphoteric ion; zwitterion
【醫】 dipolar ion; zwitter ion; zwitterion

分詞翻譯：

兩性的英語翻譯：

【醫】 ambisexuality; ambosexuality; amphotericity; amphoterism

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

專業解析

兩性離子（zwitterion）是同一分子内同時攜帶正電荷與負電荷的化合物，整體呈電中性狀态。該術語源自德語“zwitter”（意為“雜種”），由德國化學學家阿諾德·索末菲于20世紀初提出。其結構特征為分子内存在至少兩個電離官能團，例如氨基酸中的氨基（-NH₃⁺）和羧酸根（-COO⁻），通過質子遷移實現電荷平衡。

典型示例與機制

在生理pH條件下，甘氨酸等氨基酸的兩性離子形态占主導地位，這種特性使其成為維持蛋白質水溶性和細胞膜穩定性的關鍵因素。類似現象也存在于牛磺酸、甜菜堿等生物分子中。

應用領域

生物醫學：兩性離子聚合物用于制造抗凝血材料及隱形眼鏡，例如聚磺基甜菜堿甲基丙烯酸酯（pSBMA）；
工業催化：作為綠色溶劑參與有機合成反應，提升反應選擇性和能效；
納米技術：兩性離子表面修飾可增強納米顆粒的生物相容性，廣泛應用于靶向藥物遞送系統。

權威參考資料

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語庫：https://goldbook.iupac.org/terms/view/Z00027
美國化學會《化學評論》期刊：https://doi.org/10.1021/cr4005814
英國皇家化學會《化學學會評論》：https://doi.org/10.1039/C5CS00527E

網絡擴展解釋

兩性離子（zwitterion）是一種在同一分子内同時攜帶正電荷和負電荷的化合物，其總電荷為0，呈電中性。以下從定義、特征、等電點及應用等方面進行詳細解釋：

1.定義與結構

兩性離子通常由含有酸性基團（如羧基-COOH）和堿性基團（如氨基-NH₂）的分子構成。例如，氨基酸在固态或特定pH條件下，羧基失去質子（帶負電），氨基獲得質子（帶正電），形成偶極離子結構。這種正負電荷分布于不同原子，但整體保持電中性。

2.關鍵特征

極性較強：因電荷分離，易溶于水，難溶于有機溶劑。
pH依賴性：在強酸或強堿環境中，兩性離子會轉化為陽離子或陰離子。例如，氨基酸在低pH時帶正電，高pH時帶負電。
穩定分離電荷：正負電荷通常通過共價鍵分隔，而非相鄰原子。

3.等電點（pI）

等電點是兩性離子淨電荷為零時的pH值，此時分子在電場中不遷移，且溶解度最低。例如：

中性氨基酸：pI = ½(pK₁ + pK₂)
酸性氨基酸：pI = ½(pK₁ + pKR)
堿性氨基酸：pI = ½(pK₂ + pKR)

4.常見應用與實例

生物分子：氨基酸、蛋白質和肽鍊的酸堿催化作用依賴兩性離子特性。
工業領域：非離子表面活性劑（如含羟基或醚鍵的化合物）利用兩性離子結構增強溶解性。
其他例子：碳酸氫根（HCO₃⁻）、磷酸氫根（HPO₄²⁻）等無機離子也表現出兩性。

兩性離子通過分子内電荷平衡實現電中性，其性質與等電點密切相關。這一概念在生物化學（如蛋白質折疊）、醫藥（藥物溶解度設計）等領域有重要應用。