生物化学试验指导手册Word文档格式.docx
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称取优级纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g,定容至1000ml。
取A液1770ml与B液1230ml混合即得pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液3000ml。
4.乙醇-乙醚混合液
乙醇:
乙醚=1:
1(体积比)。
五、操作步骤
1.将5ml牛奶置试管或小烧杯中,在水浴中加热至40℃,在搅拌下漫漫加入预热至40℃(应注意两种液体都应先预热至40℃再用),pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液5ml,用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7(用1%NaOH或10%醋酸溶液进行调整)。
观察牛奶开始有絮状沉淀出现后,保温一定时间使沉淀完全。
将上述悬浮液冷却至室温。
离心分离8min(8000r/min)或15min(2000r/min),弃去上清液,得到酪蛋白粗制品。
2.用蒸馏水洗涤沉淀3次(洗涤时将沉淀颗粒用干净吸管吹开或用毛细管的封闭一端搅开,充分洗涤),离心5min(12000r/min)或10min(3000r/min),弃去上清液。
3.在沉淀中加入3ml95%的乙醇,搅拌片刻,将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。
用乙醇-乙醚混合液洗涤沉淀2次,最后用乙醚洗涤沉淀2次,抽干。
4.将沉淀摊开在表面皿上,风干,得酪蛋白精制品。
5.称取所获酪蛋白的质量(g)。
六、计算含量和得率:
酪蛋白含量(g/ml)=酪蛋白(g)/50ml×
100%;
得率=测得含量/理论含量×
100%。
七、实验注意事项:
1.离心管中装入样品后必须严格配平,否则对离心机损坏严重;
2.离心管装入样品后必须盖严,并擦干表面的水分和污物后方可放入离心机。
3.离心机用完后应拔下电源,然后检查离心腔中有无水迹和污物,擦除干净后才能盖上盖子放好保存,以免生锈和损坏。
八、思考题:
1.为什么调整溶液的pH可以将酪蛋白沉淀出来?
2.试设计一个利用蛋白质其他性质提取蛋白质的实验。
实验二凯氏定氮法测定面粉中的粗蛋白质含量
一、实验目的与要求:
1.掌握微量凯氏法测定蛋白质总氮量的原理及操作技术。
2.掌握凯氏定氮法的样品消化、蒸馏、吸收及滴定等基本操作技能与含氮量的计算。
样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中C、H形成CO2、H2O逸出,而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵留在酸液中。
然后将消化液碱化,蒸馏,使氨游离,用水蒸气蒸出,用硼酸吸收。
。
吸收氨后的硼酸再以标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵,根据标准盐酸溶液消耗量可计算出总氮量,再折算为粗蛋白含量。
2NH2-(CH2)2-COOH+13H2SO4=(NH4)2SO4+6CO2↑+12SO2↑+16H2O
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+Na2SO4+2H2O
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3
三、样品:
面粉
四、仪器与试剂
仪器:
凯氏烧瓶、微量凯氏定氮装置、微量滴定管、加热套1000W
试剂:
所有试剂均用不含氮的蒸馏水配制。
1.消化试剂:
浓H2SO4硫酸铜(固体)硫酸钾(固体)
2.2%硼酸(H3BO3)溶液:
10g硼酸(化学纯)溶解于500m1热水中,摇匀备用。
3.30%NaOH溶液
4.0.01mol/L盐酸标准溶液
5.混合指示剂:
临用时,把溶解于95%乙醇的0.l%溴甲酚绿溶液10毫升和溶于95%乙醇的0.l%甲基红溶液2毫升混合而成(比例5:
1).(公用)
五、测定方法
1、样品消化:
准确称取面粉0.2g左右放入干燥的定氮烧瓶中(勿粘附在瓶壁上),加入0.5gCuSO4、6gK2SO4及25mL浓硫酸,轻轻摇匀后,用消化炉以小火加热,待泡沫停止产生后,加大火力,至液体变蓝绿色透明后,再继续加热微沸30分钟。
取50~60mL蒸馏水,徐徐加入烧瓶中,以释放潜热,待样品冷至室温,移入250mL的容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧瓶数次,洗液并入容量瓶中,旋转混匀放冷,再用蒸馏水定容,备用。
同时做一空白消化(空白消化只加试剂,不加样品)。
2、蒸馏与吸收:
加碱
加酸
(1)将所有的开关打开。
从样品加入口加入50mL的蒸馏水,产生蒸汽后,使蒸汽进入反应室,蒸馏洗涤10分钟。
然后排出废水。
马上从进样口加入蒸馏水约20mL,再次洗涤反应室,待水排出,反复操作3次,洗涤完毕。
(2)准确吸取20.0ml样品消化稀释液(或空白液)放入消化管托盘上,按功能键直接加入30%NaOH溶液40.0ml。
⑶在250mL锥形瓶内,加入2滴混合指示剂,按功能键直接加入20mL2%硼酸,将冷凝管下端插入到液面以下。
(4)从第一滴馏出液滴下开始计时,蒸馏10分钟,将冷凝管尖端提离液面,再蒸馏1分钟,并用少量水冲洗冷凝管下端外部,洗液流入吸收液内,取下接收瓶。
(5)反复洗涤反应室后,再作样品平行测定。
测定完毕,停止加热,待冷却后拆除装置并洗涤干净。
3.滴定:
用0.0100mol/LHCl滴定吸收液至变为紫红色为终点,记下消耗的HCl体积。
平行实验进行数次。
注意:
定氮仪在使用前或每次平行实验后,应用蒸馏水及蒸汽洗涤干净方可进行样品测定的蒸馏操作。
洗净的标志:
吸收液不变颜色
四、计算:
公式自己推导。
蛋白质%=
C—HCl标准溶液的浓度,mol/L;
V1—滴定样品吸收液消耗的HCl标准溶液的体积,mL;
V2—滴定样品空白液消耗的HCl标准溶液的体积,mL;
m—面粉的质量,g/mL;
0.01401-氮的毫摩尔质量;
F—小麦粉的蛋白质含量换算系数为5.70。
实验三蛋白质的颜色反应和沉淀反应
一、目的:
1.熟悉蛋白质的沉淀反应、颜色反应及其机理。
二、原理:
(一)蛋白质的颜色反应原理
蛋白质分子中的某些基团与显色剂作用,可产生特定的颜色反应,不同蛋白质所含氨基酸不完全相同,颜色反应亦不同。
颜色反应不是蛋白质的专一反应,一些非蛋白物质亦可产生相同颜色反应,因此不能仅根据颜色反应的结果决定被测物是否是蛋白质。
颜色反应是一些常用的蛋白质定量测定的依据。
(二)蛋白质的沉淀反应原理
蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶体,这是因为蛋白质颗粒表面带有很多极性基团,如—NH3+,—COO-,—SH,—CONH2等和水有高度亲和性,当蛋白质与水相遇时,就很容易被蛋白质吸住,在蛋白质颗粒外面形成一层水膜(又称水化层)。
水膜的存在使蛋白颗粒相互隔开,颗粒之间不会碰撞而聚成大颗粒。
因此蛋白质在溶液中比较稳定而不会沉淀。
蛋白质能形成较稳定的亲水胶体的另一个原因,是因为蛋白质颗粒在非等电状态时带有相同电荷,使蛋白质颗粒之间相互排斥,保持一定距离,不致相互凝集沉淀。
蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。
当某些物理化学因素破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。
三、仪器、试剂和材料
1.卵清蛋白液:
将鸡蛋白用蒸馏水稀释20~40倍,2~3层纱布过滤,滤液冷藏备用。
2.饱和硫酸铵溶液:
称硫酸铵850g加于1000mL蒸馏水中,在70~80℃下搅拌促溶,室温中放置过夜,瓶底析出白色结晶,上清液即为饱和硫酸铵溶液。
3.1%醋酸铅溶液
4.1%硫酸铜溶液
5.0.1%茚三酮溶液:
0.1g茚三酮溶于95%乙醇并稀释至100mL。
6.浓硝酸:
比重1.42。
7.试管及试管架、吸管、量筒、布氏漏斗。
四、操作步骤
(一)蛋白质的沉淀反应
1.盐析作用:
取1支试管加入3mL蛋白质氯化钠溶液和3mL饱和硫酸铵溶液,混匀,静置约10min,球蛋白则沉淀析出。
过滤后向滤液中加入硫酸铵粉末,边加边用玻璃棒搅拌,直至粉末不再溶解达到饱和为止,析出的沉淀为清蛋白,再加水稀释,观察沉淀是否溶解。
2.乙醇沉淀蛋白质:
取1支试管架蛋白质溶液1mL,加晶体氯化钠少许(加速沉淀并使沉淀完全)待溶解后再加入95%乙醇2mL混匀。
观察有无沉淀析出。
3.重金属盐沉淀蛋白质取:
2支试管各加蛋白质溶液2mL,一管内滴加1%醋酸铅溶液,另一管内滴加1%硫酸铜溶液,观察沉淀生成。
(二)蛋白质的颜色反应
1.双缩脲反应
①取少许结晶尿素放在干燥试管中,微火加热,尿素溶化并形成双缩脲,释出的氨可用红色石蕊试纸试之。
至试管内有白色固体出现,停止加热,冷却。
然后加10%NaOH溶液1mL混匀,观察有无紫色出现。
②另取一试管,加蛋白质溶液10滴,再加10%NaOH溶液10滴及1%CuSO4溶液4滴,混匀,观察是否出现紫玫瑰色。
注意事项:
硫酸铜不能多加,否则将产生蓝色的Cu(OH)2。
此外在碱溶液中氨或铵盐与铜盐作用生成深蓝色的络离子Cu(NH3)42+,妨碍此颜色反应的观察。
2.蛋白质的黄色反应
在一试管内,加蛋白质溶液10滴及浓硝酸3~4滴,加热,冷却后再加10%NaOH溶液5滴,观察颜色反应。
3.茚三酮反应
取1mL蛋白质溶液置于试管中,加2滴茚三酮试剂,加热至沸,即有蓝紫色出现(注意:
此反应必须在pH5~7进行)。
五、思考题:
1.能否利用茚三酮反应可靠鉴定蛋白质的存在?
为什么?
2.为什么蛋清可以作为铅或汞中毒的解毒剂?
实验四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
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