(1)试管(×2):(2)酒精灯:(3)移液管1ml(×1):(4)试管架(×1);(5)药(×1)。3.试剂(1)尿素(CP);(2)10%NaOH;(3)1%CuSO4溶液。(三)操作步骤1.取小量固体尿素,故在干燥小试管中,在弱火上加热,此时尿素溶融并放出氮,直到溶融物呈白色而坚硬的停止加热。2.冷却后,加入10%NaOH溶液1ml,摇匀溶解,再加入1%CuSO4溶液5滴,摇匀,观察颜色。3.取另一小试管,加入10%NaOH溶液1ml及1%CuSO4溶液5滴,后逐滴加入1%卵清蛋白溶液,观察溶液颜色的变化。二、三酮反应(一)原理-切蛋白质及α-氨基酸均能与节三酮作用产生紫色化合物,此反应常用来检验蛋白质及氨基酸的存在。HOH加热+ RCOOH+RCHO +NH3 +CO2OHOHNH2OO水合三酮还原型水合节三酮HO2NH3OHHOO0ONH4C3H,0O0蓝色缩合物(二)材料、仪器和试剂1.材料1%酪氨酸溶液8
8 (1)试管 (×2);(2)酒精灯;(3)移液 管 1ml(×1);(4)试管架(×1);(5)药匙 (×1)。 3.试剂 (1)尿素(CP);(2)10%NaOH;(3)1%CuSO4溶液。 (三)操作步骤 l.取小量固体尿素,故在干燥小试管中,在弱火上加热,此时尿素溶融并放出 氮,直到溶融物呈白色而坚硬的停止加热。 2.冷却后,加入 10%NaOH 溶液 1ml,摇匀溶解,再加入 1%CuSO4 溶液 5 滴, 摇匀,观察颜色。 3.取另一小试管,加入 10%NaOH 溶液 1ml 及 1%CuSO4 溶液 5 滴,后逐滴加 入 1%卵清蛋白溶液,观察溶液颜色的变化。 二、茚三酮反应 (一)原理 一切蛋白质及 α-氨基酸均能与茚三酮作用产生紫色化合物,此反应常用来检验蛋 白质及氨基酸的存在。 C C O O C OH OH R C COOH H NH2 + C C O O C H OH + RCHO +NH + 3 CO2 水合茚三酮 加热 还原型水合茚三酮 C C O O C HO HO + C C O O C H OH + 2NH3 + C C ONH4 O C N C O O C C 3H2O 蓝色缩合物 (二)材料、仪器和试剂 1.材料 1%酪氨酸溶液
2.仪器(1)滤纸片;(2)酒精灯。3.试剂0.1%节三酮酒精溶液(三)操作步骤1.取干净滤纸一小片,滴上1%酪氨酸溶液1滴,酒精灯上小火烘干。2.冷却后加1~2滴0.1%三酮酒精溶液,待酒精蒸发后烘干(注意勿着火),观察出现颜色。三、黄色蛋白反应(一)原理浓硝酸使含苯环的氨基酸,如酪氨酸和色氨酸氧化为黄色硝基化合物,若再加碱,此黄色化合物变为桔黄色硝醒酸化合物,凡不含苯环氨基酸的蛋白质,如鱼精蛋白,则无此反应,其它蛋白质均有此反应。OHOH00NO2+HNO3-0'Na*+NaOH-H0-HOCH2CH-COOHCH2—-CH-COOHCH2--CH-COOHNH2NH2NH2(二)材料、仪器及试剂1.材料1%卵清蛋白溶液2.仪器(1)试管(×1):(2)酒精灯:(3)试管架;(4)移液管1ml(×1)3.试剂(1)浓硝酸(CP);(2)40%NaOH溶液(三)操作步骤1、取1%卵清蛋白Iml于溶液中,加浓硝酸(3~5)滴,此时出现蛋白质沉淀(为什么?),小心加热,观察沉淀颜色的变化。2、用自来水冷却试管,逐渐滴人40%NaOH溶液使之成为碱性,观察沉淀颜色的变化。四、米隆氏反应(Millon)(一)原理蛋白质中如有酪氨酸则可与米隆试剂反应(含有亚硝酸的硝酸汞溶液),产生暗9
9 2.仪器 (1)滤纸片;(2)酒精灯。 3.试剂 0.1%茚三酮酒精溶液 (三)操作步骤 l.取干净滤纸一小片,滴上 1%酪氨酸溶液 1 滴,酒精灯上小火烘干。 2.冷却后加 l~2 滴 0.1%茚三酮酒精溶液,待酒精蒸发后烘干(注意勿着火),观 察出现颜色。 三、黄色蛋白反应 (一)原理 浓硝酸使含苯环的氨基酸,如酪氨酸和色氨酸氧化为黄色硝基化合物,若再加碱, 此黄色化合物变为桔黄色硝醌酸化合物,凡不含苯环氨基酸的蛋白质,如鱼精蛋白, 则无此反应,其它蛋白质均有此反应。 OH CH2 CH NH2 COOH OH CH2 CH NH2 COOH NO2 O N O O- COOH NH2 CH2 CH Na + HNO3 H2O NaOH + _ + _ H2O (二)材料、仪器及试剂 l.材料 1%卵清蛋白溶液 2.仪器 (1)试管(×1);(2)酒精灯;(3)试管架;(4)移液管 1ml(×1) 3.试剂 (1)浓硝酸(CP);(2)40%NaOH 溶液 (三)操作步骤 l、取 1%卵清蛋白 lml 于溶液中,加浓硝酸(3~5)滴,此时出现蛋白质沉淀(为 什么?),小心加热,观察沉淀颜色的变化。 2、用自来水冷却试管,逐渐滴人 40%NaOH 溶液使之成为碱性,观察沉淀颜色 的变化。 四、米隆氏反应(Millon) (一)原理 蛋白质中如有酪氨酸则可与米隆试剂反应(含有亚硝酸的硝酸汞溶液),产生暗
红色的汞比合物。酚也有同样的反应。米隆反应是酚类物质的反应,蛋白质由于含有酪氨酸,故有此反应。HOCH2—CH-COOH + HO-N=ONH2HOCH—CH-COOH + HONH2N-OHgNO;-CH-COOHHO-CH-COOHCH-CH—NH2NH2N-0'HgN-O凡不含酪氨酸的蛋白质,如白明胶等不产生米隆氏反应。(二)材料、仪器及试剂1.材料(1)1%卵清蛋白:(2)1%酪氨酸溶液:(3)1%白明胶。2.仪器(1)试管(x3);(2)酒精灯。3.试剂米隆氏试剂:取汞40g溶于比重1.42的硝酸57ml,冷却后在水浴中使之溶解,加二倍蒸馏水稀释之,待澄清后,取上层清液使用。(三)操作步骤1.取试管三只,分别加入1%卵蛋白10滴和1%酪氨酸溶液10滴。2.二管分别加入米隆试剂5滴,小火加热,注意颜色变化。3.以1%白明胶溶液按上述操作做米隆氏反应,观察结果。10
10 红色的汞比合物。酚也有同样的反应。米隆反应是酚类物质的反应,蛋白质由于含有 酪氨酸,故有此反应。 HO CH2 CH COOH NH2 + HO N O HO CH2 CH COOH NH2 N O + H2O O CH2 CH COOH NH2 N OHO CH2 CH COOH NH2 N O Hg + HgNO3 凡不含酪氨酸的蛋白质,如白明胶等不产生米隆氏反应。 (二)材料、仪器及试剂 l.材料 (1)1%卵清蛋白;(2)1%酪氨酸溶液;(3)1%白明胶。 2.仪器 (1)试管(×3);(2)酒精灯。 3.试剂 米隆氏试剂:取汞 40g 溶于比重 1.42 的硝酸 57ml,冷却后在水浴中使之溶解, 加二倍蒸馏水稀释之,待澄清后,取上层清液使用。 (三)操作步骤 l.取试管二只,分别加入 1%卵蛋白 10 滴和 1%酪氨酸溶液 10 滴。 2.二管分别加入米隆试剂 5 滴,小火加热,注意颜色变化。 3.以 1%白明胶溶液按上述操作做米隆氏反应,观察结果
实验二蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离一、目的1.学习水解蛋白质的方法。2.掌握纸层析的基本技术。3.学习用纸层析分离、鉴定氨基酸的方法二、原理1.蛋白质的水解蛋白质可以用酸、碱或酶如胃蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶水解成最终产物氨基酸。实验室中常使用酸解法水解蛋白质。当在6mol/L盐酸溶液中将蛋白质在110℃加热大约20h,肽键断裂,此时蛋白质完全分解为氨基酸。酸法水解蛋白质的优点是在水解过程中不发生外消旋作用,所得到的氨基酸均为L-氨基酸。大多数氨基酸在煮沸酸中是稳定的,但色氨酸则完全被破坏。丝氨酸和苏氨酸在酸解过程中或多或少地也有破坏。色氨酸的水解产物已知是一种棕黑色的物质一一腐黑质,因此,用酸法水解蛋白质得到的水解液为棕黑色的。2.纸层析法分离氨基酸纸层析是以滤纸作为支持物的分配层析法。它利用不同物质在同一推动剂中具有不同的分配系数,经层析而达到分离的目的。在一定条件下,一种物质在某溶剂系统中的分配系数是一个常数,若以K表示分配系数溶质在固定相中的浓度K=溶质在流动相中的浓度层析溶剂(又称推动剂),是选用有机溶剂和水组成的。滤纸纤维素与水有较强的亲和力(纤维素分子的葡萄糖基上的-OH基与水通过氢键相作用)能吸附很多水分,一般达滤纸重的22%左右(其中约有6%的水与纤维素结合成复合物),由于这部分水扩散作用降低形成固定相:而推动剂中的有机溶剂与滤纸的亲和力很弱,可在滤纸的毛细管中自由流动,形成流动相。层析时,点有样品的滤纸一端浸入推动剂中,有机溶剂连续不断地通过点有样品的原点处,使其上的溶质依据本身的分配系数在两相间进行分配。随着有机溶剂不断向前移动,溶质被携带到新的无溶质区并继续在两相间发生可逆的重新分配,同时溶质离开原点不断向前移动,溶质中各组分的分配系数不同,前进中出现了移动速率差异,通过一定时间的层析,不同组分便实现了分离。11
11 实验二 蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离 一、目的 1.学习水解蛋白质的方法。 2.掌握纸层析的基本技术。 3.学习用纸层析分离、鉴定氨基酸的方法。 二、原理 1.蛋白质的水解 蛋白质可以用酸、碱或酶如胃蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶水解成最终产物氨基 酸。实验室中常使用酸解法水解蛋白质。当在 6mol/L 盐酸溶液中将蛋白质在 110℃ 加热大约 20h,肽键断裂,此时蛋白质完全分解为氨基酸。 酸法水解蛋白质的优点是在水解过程中不发生外消旋作用,所得到的氨基酸均为 L-氨基酸。大多数氨基酸在煮沸酸中是稳定的,但色氨酸则完全被破坏。丝氨酸和苏 氨酸在酸解过程中或多或少地也有破坏。色氨酸的水解产物已知是一种棕黑色的物质 ——腐黑质,因此,用酸法水解蛋白质得到的水解液为棕黑色的。 2.纸层析法分离氨基酸 纸层析是以滤纸作为支持物的分配层析法。它利用不同物质在同一推动剂中具有不同 的分配系数,经层析而达到分离的目的。在一定条件下,一种物质在某溶剂系统中的 分配系数是一个常数,若以 K 表示分配系数 溶质在流动相中的浓度 溶质在固定相中的浓度 K = 层析溶剂(又称推动剂),是选用有机溶剂和水组成的。滤纸纤维素与水有较强 的亲和力(纤维素分子的葡萄糖基上的-OH 基与水通过氢键相作用)能吸附很多水分, 一般达滤纸重的 22%左右(其中约有 6%的水与纤维素结合成复合物),由于这部分 水扩散作用降低形成固定相;而推动剂中的有机溶剂与滤纸的亲和力很弱,可在滤纸 的毛细管中自由流动,形成流动相。层析时,点有样品的滤纸一端浸入推动剂中,有 机溶剂连续不断地通过点有样品的原点处,使其上的溶质依据本身的分配系数在两相 间进行分配。随着有机溶剂不断向前移动,溶质被携带到新的无溶质区并继续在两相 间发生可逆的重新分配,同时溶质离开原点不断向前移动,溶质中各组分的分配系数 不同,前进中出现了移动速率差异,通过一定时间的层析,不同组分便实现了分离
物质的移动速率以R值表示:原点到层析点中心的距离R,=4原点到溶剂前沿的距离各种化合物在恒定条件下,层析后都有其一定的R值,借此可以达到分离、定性、鉴别的目的。溶质的结构与极性、溶剂系统的物质组成与比例、pH值、滤纸质地以及层析温度、时间等都会影响R值。三、仪器试剂和材料1.仪器(1)干燥箱(2)水浴锅(3)安瓶(4)层析缸(5)吹风机(6)喷雾器2.试剂(1)6mol/LHCI(2)标准氨基酸(1mg/ml):称取亮氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、颉氨酸、组氨酸各1mg,分别溶于1ml0.01mol/L的HCI溶液中,保存于冰箱。(3)展层剂:正丁醇:88%甲酸:水=15:3:2(V/V)(4)0.5%的三酮丙酮溶液(5)10%异丙醇溶液3.材料(1)层析滤纸(10cm×10cm),普通滤纸(21cmx21cm)(2)毛细管、培养皿、镊子四、操作步骤1.蛋白质的水解称取0.2g酵母粉,放进一个小安瓶中,向瓶中加入1ml6mol/L的盐酸,于喷灯火焰上封口。将安部瓶放入干燥箱内,在110℃下水解20h后,把安颜瓶内的水解液倒进蒸发血内,将蒸发皿放于沸水浴上加热以除去水解液中的盐酸。将水解液蒸干,溶解于0.5~1ml10%异丙醇中。2.纸层析法分离氨基酸取1张10×10cm的层析滤纸放在普遍滤纸上,用直尺和铅笔在距滤纸底边2cm12
12 物质的移动速率以 Rf值表示: 原点到溶剂前沿的距离 原点到层析点中心的距离 Rf = 各种化合物在恒定条件下,层析后都有其一定的 Rf 值,借此可以达到分离、定 性、鉴别的目的。 溶质的结构与极性、溶剂系统的物质组成与比例、pH 值、滤纸质地以及层析温 度、时间等都会影响 Rf值。 三、仪器试剂和材料 1.仪器 (1)干燥箱 (2)水浴锅 (3)安瓿瓶 (4)层析缸 (5)吹风 机 (6)喷雾器 2.试剂 (1)6mol/LHCl (2)标准氨基酸(1mg/ml):称取亮氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、颉氨酸、组氨 酸各 1mg,分别溶于 1ml0.01mol/L 的 HCl 溶液中,保存于冰箱。 (3)展层剂:正丁醇:88%甲酸:水=15:3:2(V/V) (4)0.5%的茚三酮丙酮溶液 (5)10%异丙醇溶液 3.材料 (1)层析滤纸(10cm×10cm),普通滤纸(21cm×21cm) (2)毛细管、培养皿、镊子 四、操作步骤 l.蛋白质的水解 称取 0.2g 酵母粉,放进一个小安瓿瓶中,向瓶中加入 1ml6mol/L 的盐酸,于喷 灯火焰上封口。将安瓿瓶放入干燥箱内,在 110℃下水解 20h 后,把安瓿瓶内的水解 液倒进蒸发皿内,将蒸发皿放于沸水浴上加热以除去水解液中的盐酸。将水解液蒸干, 溶解于 0.5~1ml10%异丙醇中。 2.纸层析法分离氨基酸 取 1 张 10×10cm 的层析滤纸放在普遍滤纸上,用直尺和铅笔在距滤纸底边 2cm