氨基酸外消旋法测年


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氨基酸外消旋法测年


氨基酸外消旋法测年(amino acid racemization,AAR):由于在生物氨基酸中含有不对称碳原子,因而在结构上分出有L 型和D 型,称为光学异构体或称旋光异构体,分别具有左、右旋光性(即该物质具有使所通过光线的偏振面发生向左或向右偏转的性能——光学活性)。生物产出的氨基酸皆具有L 型结构,且随时间推移逐渐向D 型转化,直至达到平衡,形成等量的D 型和L 型氨基酸混合物为止,从而失去旋光性(此时左、右旋光性相互抵消)——即外消旋作用。外消旋作用为一级反应且服从质量作用定律,其转化率为时间的函数,转化速度则是温度的函数。因此,可利用氨基酸的外消旋程度测定其所经历的时间和样品形成温度,此即为氨基酸外消旋法测年。当t=0时,[D]/[L]=0,当t→∞时,[D]/[L]=1,达到平衡状态([D]、[L]分别为D 型、L 型氨基酸浓度),一般把达到[D]/[L]=0.33所需的时间称为“半外消旋期”,在0℃条件下各种氨基酸的半外消旋期T1/2排列顺序:天门冬氨酸<T1/2丙氨酸~谷氨酸<4×10^5a异亮氨酸≤1×10^6a缬氨酸5×10^6a。现用于测年的主要为天门冬氨酸和异亮氨酸。测试样品为骨化石、介壳、牙齿化石和有孔虫化石、钙质沉积物及泥炭等,测年范围100年至200万年。此方法是第四纪年代学研究的有效测年手段,优点是样品用量少、可与14C法和U系不平衡法相互验证,用氨基酸分析仪测定氨基酸比值。