蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜作用形成紫色络合物的呈色反应。在540nm 波长处有最大吸收。可用于蛋白质的定性和定量检测。
紫色络合物分子结构式
在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)能与铜离子(Cu2+)作用,形成紫色络合物(该物质的分子结构式见图),该反应即双缩脲反应。 双缩脲反应是肽和蛋白质所特有的,而为氨基酸所没有的一种颜色反应。一般分子中含有两个氨基甲酪基(即肽键:-CO-NH-)的化合物与碱性铜溶液作用,就会形成紫色或蓝紫色络合物。
注:除-CO-NH-有此反应外,(-CONH2-)(-CH2-)、(-NH2-)、(-CS-CS-NH2)、
等基团亦有此反应。
双缩脲反应的鉴定
由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此也能与铜离子在碱性溶液中发生双缩脲反应,且颜色深浅与蛋白质的含量的关系在一定范围内符合比尔定律,而与蛋白质的氨基酸组成及分子量无关,故可用双缩脲法测定蛋白质的含量(借助分光光度计可减小误差)。
双缩脲反应主要涉及肽键,因此受蛋白质特异性影响较小。使用试剂价廉易得,操作简便,可测定的范围为1~10mg蛋白质,适于精度要求不太高的蛋白质含量的测定,能测出的蛋白质含量须在约0.5mg以上。双缩脲法的缺点是精确度低、所需样品量大。干扰此测定的物质包括在性质上是氨基酸或肽的缓冲液,如Tris缓冲液,因为它们产生阳性呈色反应,铜离子也容易被还原,有时出现红色沉淀。
配制双缩脲试剂的注意事项
双缩脲试剂由NaOH溶液(0.1g/mL)和CuSO4溶液(0.01g/mL)配制而成,配制比例为5:1。但是双缩脲试剂不用现配现用,这是与斐林试剂不同的地方之一!
Biuret test
The characteristic color of a positive biuret test
The biuret test is a used for detecting the presence of . In the presence of peptides, a (II) forms a -colored complex in an solution. Several variants on the test have been developed.
The Biuret reaction can be used to assay the of proteins because peptide bonds occur with the same frequency per amino acid in the peptide. The intensity of the color, and hence the absorption at 540 nm, is directly proportional to the protein concentration, according to the .
In spite of its name, the reagent does not in fact contain ((H2N-CO-)2NH). The test is so named because it also gives a positive reaction to the peptide bonds in the biuret molecule.
[] Procedure
An aqueous sample is treated with an equal volume of 1% strong base (sodium or potassium hydroxide most often) followed by a few drops of aqueous . If the solution turns purple, protein is present. 5–160 mg/ml can be
determined.
[] Biuret reagent
The biuret reagent is made of (KOH) and hydrated , together with . The reagent turns from blue to violet , blue to pink when combined with short-chain .
Not all biuret tests require the biuret reagent. The reagent is commonly used in a biuret , a assay used to determine protein —such as at wavelength 540 nm (to detect the Cu2+ ion). Increasing the sensitivity of the biuret test
Cu+ is a strong reducing agent which can react for example with Mo(VI) in to form . In this way, proteins can be detected in concentrations between 0.005 and 2 mg/mL. Molybdenum blue in turn can bind certain organic dyes (, ), resulting in further amplification of the signal.
Cu+ forms a deep purple complex with (BCA), which allows proteins in the range of 0.0005 to 2 mg/mL to be determined. This assay is often referred to as
双缩脲反应:含有两个
双缩脲反应:含有两个或两个以上肽键的化合物(如双缩脲或二肽以上等多肽)在碱性溶液中能与CuSO4生成紫红色或紫蓝色复合物,可定性或定量测定蛋白质含量,颜色深浅与蛋白质浓度成正比。
(三) 活性多肽:
动植物体内存在许多具有生理活性的多肽,多肽药物已获得人们的重视。 二肽:肌肽 β-Ala-His,抗氧化,抗自由基,消炎,调节免疫。
甜二肽 Aspartame Asp-Phe-OCH3,比蔗糖甜200倍。
三肽:谷胱甘肽 γ-Glu-Cys-Gly,维持红细胞及其蛋白质中Cys的-SH处于还原态。
四肽:促胃酸激素。
五肽:脑啡肽,内源性吗啡,与吗啡受体结合。
蛋氨酸脑啡肽 TyrGlyGlyPheMet。
亮氨酸脑啡肽 TyrGlyGlyPheLeu。
八肽:α-鹅膏蕈碱,见P168 图4-6,剧毒毒素。
九肽:牛催产素,牛加压素(升高血压),见P167,两者只差两个氨基酸,但生理作用极不相同。
十肽:短杆菌肽,见P532,为抗生素。
促黄体生成激素释放因子,见P551,为激素。
十六肽:内啡肽,有镇痛作用。
二十四肽:促皮质素(ACTH),治关节炎,已商品化。
二十六肽:蜂素溶血肽,抗关节炎。
五十一肽:胰岛素,降血糖。
以活性多肽研究为基础的药物研究:
血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂(ACEI)的开发是近代高血压治疗史上 的重大进展。
人体内存在的血管紧张素?(Ang?)为十肽,无活性,但在ACE作用下 转化为血管紧张素?(Ang?)为八肽,具有收缩血管平滑肌作用,使血压升高。
ACE
DRVYIHPFHL(Ang?) DRVYIHPF(Ang?)。
ACEI可使ACE失活,使Ang?不能形成Ang?,从而降血压,研究Ang ?活性部位,作用机理,进而设计并合成ACEI,已开发出二十多种降压药物, 如巯甲丙脯酸(Captopril)、依那普利(Enalapril)、赖诺普利(Lisonopril)等。
3. 蛋白质一级结构测定 :P168
测定蛋白质中共价键连接的全部情况,包括存在的链内、链间的二硫键位置,氨基酸数目、类型和顺序。
蛋白质氨基酸顺序决定其三维结构,而三维结构决定其生物活性和功能。蛋白质中氨基酸顺序是由基因决定的,是联系DNA遗传信息和蛋白质生物功能的桥梁。
蛋白质中氨基酸顺序揭示其进化史,具有同一祖先的蛋白质才有相似的氨基酸顺序。如细胞色素C(P182),是一种含血红素的电子转运蛋白,存在于所有真核生物的线粒体中。40多种物种的细胞色素C序列的研究揭示,在细胞色素C中含有的一百多个氨基酸残基,其中有28个位置上的氨基酸残基是相同的(P182 图4-16),这些不变残基对于细胞色素C的生物学功能至关重要,由此可根据细胞色素C序列的物种差异建立进化树(P183 图4-17)。来自任两个物种的细胞色素C间序列的氨基酸差异数目越多则进化位置相差越远。 (一) 蛋白质测序
样品纯度应>97%,测分子量(允许误差10%)。
1. 蛋白质分子中多肽链的数目:测N-末端和C-末端残基的摩尔数。寡聚蛋白要用变性剂将亚基拆开。
2. 每一多肽链氨基酸组成:鉴定N-末端残基和C-末端残基,定出氨基酸序列参考点。 3. 按专一方式断裂成较小的肽片段:可用酶或化学方法完成,并用多种断裂方法,将每条多肽链样品降解成几套有重叠序列片段的肽段。
4. 侧各肽段氨基酸序列:常用Edman降解法,用自动序列分析仪。
5. 测定片段次序:用重叠肽段确认拼凑出原来完整多肽链的氨基酸序列。 6. 确定二硫键位置。
(二)N-末端和C-末端氨基酸残基的鉴定
(1)N-末端分析
? 二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法:Sanger反应。
2、4-二硝基氟苯称为Sanger试剂,与游离末端氨基反应生成DNP-多肽或DNP-蛋白质,再酸性水解生成DNP-氨基酸(黄色),提取分离后可进行鉴定和定量测定。
此方法在蛋白质氨基酸序列分析的历史上起过很大作用。
? 丹磺酰氯(DNS)法:有荧光,灵敏度高。5-二甲氨基-萘-1-磺酰氯(DNS),结构式见170。 ? Eman降解
苯异硫氰酸酯 (PITC) 法:Phenylisothiocyanate(PITC)能顺序从肽的N-端将氨基酸残基一个个切下来,还可用来测定氨基酸序列。
PITC与多肽链每反应一次,得到一个PTH-氨基酸和少一个氨基酸残基的肽。
双缩脲反应实验报告
双缩脲反应实验报告
生化实验报告
目 录
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反
应 ............................................................................0 实验二 氨基酸的分离鉴定——纸层析
法 .....................................................................5 实验三 蛋白质的性质实
验 ............................................................................................7 实验四 血清蛋白醋酸纤维薄膜电
泳 ............................................................................9 实验五 考马斯亮蓝法(Bradford法)测定蛋白质含
量 .......................................... 12 实验六 血清蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 ................................................................. 14 第二部分 附 录 ....................................................................................................
....... 17 附录? 实验室规则与应急处
理 ................................................................................. 17 附录? 实验记录和实验报告的书
写 ......................................................................... 18 附录? 实验室基本操
作 ............................................................................................. 19
附录? 实验所需的药品、试剂的配
制 ..................................................................... 22 附录? 实验所需的设备及其使用方
法 ..................................................................... 25
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反应
一、目的和要求
1、了解蛋白质和某些氨基酸的特殊颜色反应及其原理。 2、掌握几种常用鉴定蛋白质和氨基酸的方法。 二、仪器与试剂 (一)仪器
1、试管;2、试管架;3、恒温水槽;4、酒精灯;5、电吹风机;8、分析天平。 (二)试剂
1、蛋白质溶液:将鸡蛋清用蒸馏水稀释10~20倍,多层纱布过滤,滤液4oC保存; 2、氢氧化钠溶液(10%):称取20.0g NaOH,蒸馏水溶解并定容至200mL; 3、硫酸铜溶液(1%);称取2.0g CuSO4,蒸馏水溶解并定容至200mL;4、甘氨酸溶液(0.5%): 色氨酸溶液(0.5%): 酪氨酸溶液(0.5%): 精氨酸(0.5%): 组氨酸溶液(0.5%):
苯丙氨酸酸溶液(0.5%): 蛋氨酸溶液(0.5%): 半胱氨酸溶液(0.5%):
分别称取各氨基酸1.0g,蒸馏水分别溶解并定容至200mL,4oC保存;
5、茚三酮水溶液(0.1%):称取0.1g茚三酮,蒸馏水溶解并定
容至100mL;
6、茚三酮-乙醇溶液(0.1%):称取0.1g茚三酮,乙醇溶解并定容至100mL,即用即配;
7、头发,指甲屑;
8、浓硝酸(比重1.42):浓盐酸;浓硫酸(分析纯);冰醋酸(一般含有乙醛酸杂质, 故可用冰醋酸代替乙醛酸);
9、苯酚溶液(0.5% ):称取1.0g苯酚,蒸馏水溶解并定容至200ml;
10、α-萘酚乙醇溶液(1%):称取1.0g α-萘酚,95%乙醇溶解并定容至100ml即用即配;
11、 NaBrO溶液:2克溴溶于100ml 5% NaOH中,置棕色瓶中,可在暗处保存两周 12、鸡蛋清:
13、偶氮试剂:溶液A(称取5.0g亚硝酸钠溶于1000ml蒸馏水中);溶液B(称取5.0g对氨基苯磺酸溶于1000ml水中,溶解后再加入5ml浓硫酸);A、B溶液分别保存在密闭瓶中,用时以等体积混合。
14、醋酸铅溶液(10% ):称取2.0g Pb(Ac)2,蒸馏水溶解并定容至100ml;15、醋酸铅试纸:将滤纸条浸入10% 醋酸铅溶液中,湿透后取出,100oC烘干即可。 三、实验内容
对蛋白质及氨基酸的双缩脲反应、茚三酮反应、黄色反应、坂口反应、乙醛酸反应、偶氮反应、醋酸铅反应等进行定性确定。
(一)双缩脲反应 1、实验原理
当尿素加热到180oC左右时,两个分子的尿素缩合成双缩脲并放出一个分子氨,双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成红色络合物,即双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有多个肽键,其结构与双缩脲相似,故能发生此反应,而形成紫红色或蓝紫色的配合物。
OC
+
NH22
2
OC
O
C2
+
HN
HN
OO
NHOC
NH22
2+OO
C
C
H
NH
2+HN
尿素 双缩脲 双缩脲络合物(紫红/蓝色)
2、操作
取一支试管,加入适量尿素,酒精灯加热至熔化,冷却至室温后;加入约1ml和10% NaOH溶液2ml,摇匀,再加1% CuSO4 溶液两滴,随加随摇。观察颜色变化。取4支试管,按下表操作。
42
(二)茚三酮反应 1、实验原理
除脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮作用生成黄色物质外,所有α-氨基酸与茚三酮发生反应生成紫红色物质,最终形成蓝紫色化合物。1:1500000浓度的氨基酸水溶液即能发生反应而显色。
茚三酮反应分为两步,第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛,水合茚三酮被还原成还原型茚三酮;第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。 此反应的适宜pH为5~7,同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同,酸度过大时甚至不显色。此反应目前广泛地应用于氨基酸定量测定。
2、操作
(1)取2支试管分别加入蛋白质溶液和0.5% 甘氨酸溶液各1 ml,再各加0.1% 茚三酮水溶液0.5 ml,混匀,在沸水浴中加热1~2分钟,观察颜色是否由粉红色变紫红色再变蓝色。取4支试
管,按下表操作。
(2)在一块小滤纸上滴一滴0.5% 的甘氨酸溶液,风干后再在原处滴一滴0.1% 茚三酮-乙醇溶液,在微火旁烘烤,观察出现的现象。
(三)黄色反应 1、实验原理
蛋白质分子中含有苯环结构的氨基酸,如酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等,这类蛋白质可被浓硝酸硝化生成黄色的硝基苯的衍生物,该衍生物在酸性环境中呈黄色,在碱性环境中转变为橙黄色的硝醌酸钠。绝大多数蛋白质都含有芳香族氨基酸,因此都有黄色反应。毛发、指甲等遇浓HNO3变黄即发生此类黄色反应结果。
2、操作
取6支试管编号后分别按下表所示加入试剂,观察各管出现的现象,若有反应慢者可放置微火(或水浴中)加热,待各管均先后出现黄色后,于室温逐滴加入10% NaOH溶液直至碱性,观察颜色变化。
(四)坂口反应 1、实验原理
蛋白质在碱性溶液中与次溴酸盐(或次氯酸盐)和α-萘酚作用产生红色的产物,这是由于蛋白质分子中精氨酸残基中的胍基的特征性反应。
许多含胍基的分子(如胍乙酸、胍基丁胺等)也发生此反应。精氨酸是唯该正反应阳性的氨基酸,反应灵敏度达1:250000。
生成的氨可被次溴酸钠氧化生成氮。在次溴酸钠缓慢作用下,
有色物质继续氧化,颜色消失,因此过量的次溴酸钠对反应不利。加入浓尿素,破坏过量的次溴酸钠,能增加颜色的稳定性。
2、操作
按下表向各管中加入试剂,记录出现的现象。
(五)乙醛酸反应 1、实验原理
含有吲哚基的色氨酸在浓硫酸存在下与乙醛酸(CHOCOOH)缩合,形成与靛蓝相似的物质。此反应机理尚不清楚。含有色氨酸的蛋白质有此反应。
2
、操作
取3支试管,编号,分别按下表操作。
(六)偶氮反应 1、实验原理
偶氮化合物与酚核或咪唑环结合产生有色物质,酪氨酸和组氨酸与之反应则产物应分别为橙红色和樱桃红色。含有酪氨酸和组氨酸的蛋白质也有此反应。应当指出,组胺、酪胺、肾上腺素和胆色素分子也能发生此反应而显色生此反应而显色。
2、操作
取3支试管编号,按下表分别加入组氨酸、酪氨酸、蛋白质溶液,各4~5滴,再分别加重氮试剂8~10滴,振摇,混匀,取后分别加入20% NaOH溶液2~3滴,观察各试管中有色物质的生成,若水浴加热效果更明显。
表1—6 操作表
(七)醋酸铅反应 1、实验原理
多数蛋白质分子中常有含硫的氨基酸,如半胱氨酸和胱氨酸,含硫蛋白质在强碱作用下可分解产生硫化钠。硫化钠与醋酸铅反应生成黑色的硫化铅沉淀,若加入浓盐酸则有硫化氢气体产生。
2、操作
向试管中加入10% Pb(Ac)2溶液约1ml,再慢慢滴加10% NaOH溶液,边加边振摇,直到产生的沉淀溶解为止。此时再向试管内加鸡蛋清2~3滴,混匀,小心加热,至溶液变黑后,小心加入浓盐酸数滴,黑色褪去,嗅其味,并将湿润醋酸铅试纸置于管口,观察其颜色的变化。
表1—7 操作表
篇二:实验二报告
北京中医药大学生物化学实验报告
实验二 蛋白质的呈色反应,沉淀反应
姓 名: 王家伟
同 组: 汤殷飞
日 期: 2011/9/26
学 号:
0901222
班 级:
室 温:
教 师:
09针外
实验室:
成 绩:
实验室二
刘连起
一( 实验目的
1( 了解蛋白质的性质。 2( 掌握蛋白质的鉴定方法。
二( 实验内容
1( 蛋白(来自:www.XIelw.Com 写 论文网:双缩脲反应实验报告)质的呈色反应。 2( 蛋白质的沉淀反应。
三( 实验原理及操作
(一) 蛋白质的呈色反应
蛋白质的呈色反应是蛋白质中某些氨基酸特殊基团与一定的化学试剂作用而呈现的各种颜色反应,可作为检查蛋白质是否存在的参考。另外,不同的蛋白质中氨基酸的种类及含量各不相同,而在某些蛋白质内还可能缺乏呈某种颜色反应的氨基酸。因此不但不同蛋白质呈色反应的强度不同,而且某些呈色反应在某种蛋白质可能不存在。本实验操作两种呈色反应:双缩脲反应与茚三酮反应,用以比较和鉴别不同的蛋白质。 1( 双缩脲反应 【实验原理】
在浓碱液中,双缩脲能与硫酸铜结合生成紫色或紫红色的复合物,这一呈色反应为双缩脲反应,凡含有两个及多个肽键(酰胺
键)的化合物都可能发生此反应,故蛋白质及二肽以上的物质都有此反应,但除肽键外,有些基团如—CSNH—,—C(NH2)NH—等也有双缩脲反应,因此,一切蛋白质或多肽都有双缩脲反应,但有双缩脲反应的不一定都是蛋白质或多肽。 【操作】
(1) 取小试管一支,加1:10鸡蛋白液2滴,10%NaOH溶液5滴及1%硫酸铜溶液1
滴,混匀,可见 溶液呈紫色。
(2) 另取一小试管,加一小匙尿素(绿豆大小),小火加热至熔,嗅其气味为(臭味)。
继续加热使之凝固,这固体是(双缩脲),加水10滴,10%NaOH溶液5滴,1%硫酸铜溶液1滴,可见 溶液变成紫红色。
2( 茚三酮反应 【实验原理】
凡含有自由氨基的化合物例如蛋白质,多肽,各种氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸例外)和其它伯胺化合物(包括氨)与茚三酮共热时,能生成紫蓝色化合物,这种反应即茚三酮反应。 【操作】
注意:用酒精灯加热时,酒精灯不要随便移动,加热试管口不能对着人,不能用吹气的方式熄灭酒精灯,以免出现危险情况。
当维持蛋白质胶体溶液的稳定因素(水化膜和电荷)遭到破坏时,蛋白质析出。如果是非变性沉淀,例如加入中性盐或者在低温下加入有机溶剂脱水,则除去沉淀剂后,蛋白质仍可溶解,此即可逆的沉淀反应。如果是变性沉淀,例如加入重金属盐类,生物碱试剂或加热,则沉淀剂不易除去,沉淀常不能再溶解,此即不可
逆的沉淀反应。 1. 蛋白质的盐析 【实验原理】
水溶液中的蛋白质在高浓度的中性盐[硫酸铵,硫酸镁,氯化钠等]中析出的现象,称为盐析作用。盐析作用包括两种过程:1)大量电解质破坏了蛋白质的水化膜从而出现沉淀。2)电解质中和了蛋白质分子所带的电荷而沉淀。
中性盐能否沉淀各种蛋白质常决定于中性盐的浓度,蛋白质的种类,溶液的pH值以及蛋白质的胶体颗粒。颗粒大者比颗粒小者容易沉淀,如球蛋白多在半饱和的硫酸铵溶液中析出,而清蛋白常在饱和的硫酸铵溶液中析出。 【操作】
(1) 取5ml鸡蛋白溶液于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,混匀,静置20分钟后,
观察现象是 溶液中有白色沉淀析出。
(2) 过滤,收集透明滤液,滤液中会有清蛋白,若溶液混浊,须重复过滤至透明为
止。
(3) 取1ml滤液加固体硫酸铵(0.5g)使达到饱和,边加边振摇到溶液出现混浊,
再向混浊液加1.5-2.0ml水,观察现象是 溶液中沉淀逐渐溶解
2(重金属盐类沉淀蛋白质 【实验原理】
蛋白质在碱性溶液中带有较多负电荷,当它与带正电荷的重金属离子结合时即可生成不溶解的沉淀,重金属盐类沉淀蛋白质能引起蛋白质的变性,而中性盐类即使加入量很多也不改变蛋白质
原来的性质。 【操作】
【实验原理】
由于温度升高破坏了蛋白质分子内部的化学键,引起蛋白质变性,因此几乎所有蛋白质都可因加热而凝固。
蛋白质在其等电点时不带电荷,或带等量的正负电荷,此时若温度升高则容易出现沉淀。 在酸性或碱性溶液中,蛋白质分子带有正或负电荷,较为稳定。如果过酸或过碱则易变性,此时若温度升高,虽变性却不沉淀。在冷却后加酸或加碱调节PH值达蛋白质等电点时则有沉淀析出。 【操作】
(1)取4支试管,编号,按下表加入试剂
(2)取出试管,冷却后于第3管中慢慢滴入10% NaOH溶液,观察现象是溶液先变浑浊,然后浑浊慢慢溶解,其原因是 加入碱溶液后使得溶液PH值达到蛋白质的等电点,所以有沉淀析出,加入过量的碱溶液使溶液偏离等电点,沉淀溶解。
(3)向第4管中慢慢滴入10%醋酸,观察现象为 溶液先变浑浊,然后浑浊慢慢溶解,其原因是 加入酸溶液后使得溶液PH值达到蛋白质的等电点,所以有沉淀析出,加入过量的酸溶液使溶液偏离等电点,沉淀溶解。 四(实验材料
(一)试剂
1(1:10鸡蛋白溶液 2(10%NaOH 3(1%硫酸铜 4(尿素 5(0(1%茚三酮乙醇液 6(0(25%丙氨酸溶液 7(饱和硫酸铵溶液 8(固体硫酸铵 9(0(5%NaOH 10(0(5%硫酸锌 11(10%磺基水杨酸
12(10%Hcl 13(1%HAc 14(10%HAc
(二)仪器
水浴锅(100摄氏度)
(三)其它
鸡蛋,酒精灯,火柴,滤纸
篇三:实验一 双缩脲法测定蛋白质含量
实验一:双缩脲法测定蛋白质含量
一 目的 掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理及方法。 二 原理
双缩脲()是两分子尿素经180?左右加热,放出一分子氨( NH3)后得到的产物。在强碱溶液中,双缩脲与CUSO4形成紫色络合物,称为双缩脲反应。其原因是含有两个及以上肽键或类似肽键有化合物都具有类似双缩脲反应。蛋白质含有多个
2+
肽键,在碱性溶液中能与CU络合成紫红色的络合物。其颜色的深浅与被测样品中蛋白质浓度呈正比,而与蛋白质分子量和氨基酸成分无关,故可用来测定蛋白质含量。该法对样品中蛋白质含量要求相对较高,一般在1—10mg/L蛋白质。tris(三甲羟基氨基甲烷)、一些氨基酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、草二酰胺、多肽等会于扰该测定。
在一定浓度范围内,反应后颜色与被测样品蛋白质含量呈线性关系,即蛋白质浓度越高,体系的颜色越深。反应产物在540nm
处有最大吸收峰(吸光度)。
将未知浓度的样品溶液与一系列已知浓度的标准蛋白质溶液同时与双缩脲试剂反应,并在540nm处比色,可通过标准浓度蛋白质绘制的标准曲线,求得未知样品中的蛋白质含量(浓度)。
由于本法操作简便、迅速、蛋白质浓度与光密度的线性关系好,故对蛋白质快速而不需要十分精确的测定可用此法。
三 仪器与器材 可见光分光光度计、水浴锅、分析天平、振荡机(器)、漏斗、试管架、具塞三角瓶(100ml) 容量瓶(250 ml、500 ml、1000 ml)、刻度吸管(1.0 ml 2.0 ml 5.0 ml)试管(1.5cmX15cm)。
四 试剂
1、双缩脲试剂称取硫酸铜(CUSO4?5H2O)1.5g,酒石酸钾钠( )6.0g,分别用250 ml蒸馏水溶解后,一并转入1000 m l容量瓶中,在搅拌下(可用旋涡混合器或摇动)加入30 ml10%(质量分数)NaOH溶液,然后用蒸馏水稀释至刻度(1000ml)。将该试剂贮存于塑料瓶或内壁涂以石蜡的瓶内。此试剂可长期保存(须无红色或黑色沉淀出现),长期使用。
2、0.05 ml/L的NaOH(需标定)。
3、标准酪蛋白溶液准确称取0.5 g酪蛋白(干酪素)溶于0.05 ml/L的NaOH溶液中,并定容于100ml,即为5mg/L的标准溶液。
4、未知蛋白质溶液 浓度应在1—10mg/L范围内。可根据条件选用小麦粉或家畜血清,后者需用水稀释10倍,置于冰箱保存备
用。
五 方法与步骤
1、 标准曲线的绘制 取12支试管分两组,分别加入0. 0ml、0.2 ml、0.4 ml、0.6 ml、
0.8ml、1.0ml的标准蛋白质溶液,然后分别加入1.0ml、0.8ml、0.6 ml、0.4 ml、、0.2 ml、0 .0ml蒸馏水,使每支试管总液量为1.0ml,最后分别加入4 ml双缩脲试剂。充分摇匀后,室温下(20—25?)放置30min,于540nm处进行比色测定,用未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照液,并取两组测定的平均值。以蛋白质的含量作为横坐标,光吸收值为纵坐标绘制标准曲线。标准曲线绘制操作表见下。(共12支管,分两组,只列出一组。)
2、 样品测定
(1)小麦样品的制备与测定?将磨碎过100目筛的小麦样品在80?下烘至恒重,取出置于干燥器中冷却待用。?称取烘干样品约0.2g两份,分别放入两个干燥的三角瓶中。然后各瓶加入5 ml0.05 ml/L的NaOH溶液湿润,之后再加入场20 ml的双缩脲试剂(为什么,)振荡15 min,室温静置反应30min,分别过滤(为什么,),取滤液在540nm波长处比色,在标准曲线上查出相应的蛋白质含量(mg)(为什么,)。
(2)家畜血清样品的制备与测定 ?对动物空腹采静脉血,不加抗凝剂(为什么,)在室温与待自行凝固(5--10 min),通常经3h,血块收缩析出血清。析出血清后及时分离之,以防溶血,并
稀释10倍置于冰霜保存。?取两份血清,每份1.0ml,分别加入4 ml双缩脲试剂,摇匀,37?(为什么,),20 min后用分光光度计于540nm波长处比色,在标准曲线上查出相应的蛋白质含量。
(3)每次测定中须用空白管调零。 六 结果处理
从标准曲线上查得的蛋白质含量(mg)
样品蛋白质(%)=—————————————————X100X酪蛋白的纯度样品重(mg)
测定管光密度 100测定管光密度
被测血清总蛋白质(g/100ml)=———————X0.05 X———=———————X5 标准管光密度0 .1标准管光密度
七 注意事项
1、 三角瓶一定要干燥,勿使样品(小麦粉)粘在瓶壁上。
2、 若用小牛血清(BSA)蛋白质含量(mg/ml)应以1mg/ml的A540(540nm波长吸光
度)为0.66来校正其纯度。 3、 测定管与第6管操作同。 八 思考题
1、 分光光度法基本原理是什么,
2、 双缩脲测定蛋白质含量的原理是什么, 3、 为什么双缩脲法简便、快速而准确性不高,
双缩脲反应的实验报告范文
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生化实验报告
目 录
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反
应 ............................................................................0 实验二 氨基酸的分离鉴定——纸层析
法 .....................................................................5 实验三 蛋白质的性质实
验 ............................................................................................7 实验四 血清蛋白醋酸纤维薄膜电
泳 ............................................................................9 实验五 考马斯亮蓝法(Bradford法)测定蛋白质含
量 .......................................... 12 实验六 血清蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 ................................................................. 14 第二部分 附 录 ....................................................................................................
....... 17 附录? 实验室规则与应急处
理 ................................................................................. 17 附录? 实验记录和实验报告的书
写 ......................................................................... 18 附录? 实验室基本操
作 ............................................................................................. 19
附录? 实验所需的药品、试剂的配
制 ..................................................................... 22 附录? 实验所需的设备及其使用方
法 ..................................................................... 25
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反应
一、目的和要求
1、了解蛋白质和某些氨基酸的特殊颜色反应及其原理。 2、掌握几种常用鉴定蛋白质和氨基酸的方法。 二、仪器与试剂 (一)仪器
1、试管;2、试管架;3、恒温水槽;4、酒精灯;5、电吹风机;8、分析天平。 (二)试剂
1、蛋白质溶液:将鸡蛋清用蒸馏水稀释10~20倍,多层纱布过滤,滤液4oC保存; 2、氢氧化钠溶液(10%):称取20.0g NaOH,蒸馏水溶解并定容至200mL; 3、硫酸铜溶液(1%);称取2.0g CuSO4,蒸馏水溶解并定容至200mL;4、甘氨酸溶液(0.5%): 色氨酸溶液(0.5%): 酪氨酸溶液(0.5%): 精氨酸(0.5%): 组氨酸溶液(0.5%):
苯丙氨酸酸溶液(0.5%): 蛋氨酸溶液(0.5%): 半胱氨酸溶液(0.5%):
分别称取各氨基酸1.0g,蒸馏水分别溶解并定容至200mL,4oC保存;
5、茚三酮水溶液(0.1%):称取0.1g茚三酮,蒸馏水溶解并定
容至100mL;
6、茚三酮-乙醇溶液(0.1%):称取0.1g茚三酮,乙醇溶解并定容至100mL,即用即配;
7、头发,指甲屑;
8、浓硝酸(比重1.42):浓盐酸;浓硫酸(分析纯);冰醋酸(一般含有乙醛酸杂质, 故可用冰醋酸代替乙醛酸);
9、苯酚溶液(0.5% ):称取1.0g苯酚,蒸馏水溶解并定容至200ml;
10、α-萘酚乙醇溶液(1%):称取1.0g α-萘酚,95%乙醇溶解并定容至100ml即用即配;
11、 NaBrO溶液:2克溴溶于100ml 5% NaOH中,置棕色瓶中,可在暗处保存两周 12、鸡蛋清:
13、偶氮试剂:溶液A(称取5.0g亚硝酸钠溶于1000ml蒸馏水中);溶液B(称取5.0g对氨基苯磺酸溶于1000ml水中,溶解后再加入5ml浓硫酸);A、B溶液分别保存在密闭瓶中,用时以等体积混合。
14、醋酸铅溶液(10% ):称取2.0g Pb(Ac)2,蒸馏水溶解并定容至100ml;15、醋酸铅试纸:将滤纸条浸入10% 醋酸铅溶液中,湿透后取出,100oC烘干即可。 三、实验内容
对蛋白质及氨基酸的双缩脲反应、茚三酮反应、黄色反应、坂口反应、乙醛酸反应、偶氮反应、醋酸铅反应等进行定性确定。
(一)双缩脲反应 1、实验原理
当尿素加热到180oC左右时,两个分子的尿素缩合成双缩脲并放出一个分子氨,双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成红色络合物,即双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有多个肽键,其结构与双缩脲相似,故能发生此反应,而形成紫红色或蓝紫色的配合物。
OC
+
NH22
2
OC
O
C2
+
HN
HN
OO
NHOC
NH22
2+OO
C
C
H
NH
2+HN
尿素 双缩脲 双缩脲络合物(紫红/蓝色)
2、操作
取一支试管,加入适量尿素,酒精灯加热至熔化,冷却至室温后;加入约1ml和10% NaOH溶液2ml,摇匀,再加1% CuSO4 溶液两滴,随加随摇。观察颜色变化。取4支试管,按下表操作。
42
(二)茚三酮反应 1、实验原理
除脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮作用生成黄色物质外,所有α-氨基酸与茚三酮发生反应生成紫红色物质,最终形成蓝紫色化合物。1:1500000浓度的氨基酸水溶液即能发生反应而显色。
茚三酮反应分为两步,第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛,水合茚三酮被还原成还原型茚三酮;第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。 此反应的适宜pH为5~7,同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同,酸度过大时甚至不显色。此反应目前广泛地应用于氨基酸定量测定。
2、操作
(1)取2支试管分别加入蛋白质溶液和0.5% 甘氨酸溶液各1 ml,再各加0.1% 茚三酮水溶液0.5 ml,混匀,在沸水浴中加热1~2分钟,观察颜色是否由粉红色变紫红色再变蓝色。取4支试
管,按下表操作。
(2)在一块小滤纸上滴一滴0.5% 的甘氨酸溶液,风干后再在原处滴一滴0.1% 茚三酮-乙醇溶液,在微火旁烘烤,观察出现的现象。
(三)黄色反应 1、实验原理
蛋白质分子中含有苯环结构的氨基酸,如酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等,这类蛋白质可被浓硝酸硝化生成黄色的硝基苯的衍生物,该衍生物在酸性环境中呈黄色,在碱性环境中转变为橙黄色的硝醌酸钠。绝大多数蛋白质都含有芳香族氨基酸,因此都有黄色反应。毛发、指甲等遇浓HNO3变黄即发生此类黄色反应结果。
2、操作
取6支试管编号后分别按下表所示加入试剂,观察各管出现的现象,若有反应慢者可放置微火(或水浴中)加热,待各管均先后出现黄色后,于室温逐滴加入10% NaOH溶液直至碱性,观察颜色变化。
(四)坂口反应 1、实验原理
蛋白质在碱性溶液中与次溴酸盐(或次氯酸盐)和α-萘酚作用产生红色的产物,这是由于蛋白质分子中精氨酸残基中的胍基的特征性反应。
许多含胍基的分子(如胍乙酸、胍基丁胺等)也发生此反应。精氨酸是唯该正反应阳性的氨基酸,反应灵敏度达1:250000。
生成的氨可被次溴酸钠氧化生成氮。在次溴酸钠缓慢作用下,
有色物质继续氧化,颜色消失,因此过量的次溴酸钠对反应不利。加入浓尿素,破坏过量的次溴酸钠,能增加颜色的稳定性。
2、操作
按下表向各管中加入试剂,记录出现的现象。
(五)乙醛酸反应 1、实验原理
含有吲哚基的色氨酸在浓硫酸存在下与乙醛酸(CHOCOOH)缩合,形成与靛蓝相似的物质。此反应机理尚不清楚。含有色氨酸的蛋白质有此反应。
2
、操作
取3支试管,编号,分别按下表操作。
(六)偶氮反应 1、实验原理
偶氮化合物与酚核或咪唑环结合产生有色物质,酪氨酸和组氨酸与之反应则产物应分别为橙红色和樱桃红色。含有酪氨酸和组氨酸的蛋白质也有此反应。应当指出,组胺、酪胺、肾上腺素和胆色素分子也能发生此反应而显色生此反应而显色。
2、操作
取3支试管编号,按下表分别加入组氨酸、酪氨酸、蛋白质溶液,各4~5滴,再分别加重氮试剂8~10滴,振摇,混匀,取后分别加入20% NaOH溶液2~3滴,观察各试管中有色物质的生成,若水浴加热效果更明显。
表1—6 操作表
(七)醋酸铅反应 1、实验原理
多数蛋白质分子中常有含硫的氨基酸,如半胱氨酸和胱氨酸,含硫蛋白质在强碱作用下可分解产生硫化钠。硫化钠与醋酸铅反应生成黑色的硫化铅沉淀,若加入浓盐酸则有硫化氢气体产生。
2、操作
向试管中加入10% Pb(Ac)2溶液约1ml,再慢慢滴加10% NaOH溶液,边加边振摇,直到产生的沉淀溶解为止。此时再向试管内加鸡蛋清2~3滴,混匀,小心加热,至溶液变黑后,小心加入浓盐酸数滴,黑色褪去,嗅其味,并将湿润醋酸铅试纸置于管口,观察其颜色的变化。
表1—7 操作表
篇二:分析化学实验报告1. 双缩脲法-2013-0910-ST
实验一 蛋白质的含量测定-双缩脲法
一( 实验目的:掌握双缩脲法测定蛋白浓度的原理及方法。
二(实验原理
1. 双缩脲反应:
在碱性溶液中,双缩脲(H2N-OC-NH-CO-NH2)与CuSO4作用形成紫红色的络合物,在540nm处有最大吸收,这一反应称为“双缩脲反应”。凡具有两个或两个以上的肽键(-CO-NH-)的化合物都呈双缩脲反应。蛋白质分子中因含有很多的肽键,故所有蛋白质都有双缩脲反应。在一定的浓度范围内,生成的颜色深浅与蛋白质含量成正比,因此可用作蛋白质定量测定。
由于参与反应的是蛋白质的肽链结构,与组成蛋白质分子肽链氨基酸残基的侧链功能关系较少。因此,不同蛋白质的双缩脲反应基本相似。
2. 分类:
常量法:测定蛋白质浓度范围:1?10mg/ml,选用540nm比色测定。
微量法:选在310?330nm检测,灵敏度比540nm检测高10倍。
优点: ?利用双缩脲反应生成有色物质用作蛋白质的比色测定受蛋白质种类影响较小, 是优点之一。
?试剂和操作的简单、迅速也是其优点。
缺点: 灵敏度较差,仅适用于蛋白质浓度在0 .5mg/ml以上的样品测定 。Tris缓冲液、类脂、色素、
一些氨基酸等会干扰此测定。
3. 本实验原理:
本实验选用面粉作为测试样品,测定面粉中的蛋白质含量。
三(试剂和器材
1(测试样品:面粉。
2(试剂:
? 标准蛋白质溶液:10mg/mL牛血淸白蛋白(BSA)溶液。
? 常量法的双缩脲试剂。
? 0.05mol/L NaOH溶液。
3(器材:分光光度计,电子分析天平,移液管(10 mL×2),离心机。
。
四(实验操作
1.标准曲线的绘制:
?用Excel 绘制标准曲线及计算公式,如图:
2.样品测定
?准确称取干面粉0.1g,置干燥三角瓶内,另取一个三角瓶作空白。
?按下表操作:
样品手摇振荡20 ~ 30 分钟,各取8ml置离心管中,3500rp
五(结果计算:按下列公式计算出面粉的蛋白含量(mg):
y = 0.0578x + 0.0074 求解X(mg)
六(注意事项:
(1).须于显色后30min内完成比色测定。
七(思考题:
1.干扰双缩脲法测定的因素有哪些,
S53/54 紫外可见分光光度计
独立使用说明
S53分光光度计使用说明
1.开机自检校正(开始时8灯亮,到7灯熄,只有透射比灯亮时,数据变T值,可测);
2.
至要
键确认。
3(
灯亮;
4
(置入空白及样品;
5(调100%T(关盖,按“
100%”键,即能自动调整100%T,一次未到位可加按一次,);
6(灯亮;
7(调零(关盖,按“100%”键作自动调节吸光度0,一次未到位可加按一次);
8(拉杆读出数据。
注意: 不能在 或 灯亮时按“ 0%”键,否则会显示出错信息。
??? 在仪器使用登记本上登记。
篇三:沉淀反应实验报告
实验蛋白质的沉淀反应与颜色反应
一、实验目的
掌握鉴定蛋白质的原理和方法。熟悉蛋白质的沉淀反应,进一步熟悉蛋白质的有关反应。
二、实验原理
蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用,产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨
基酸不完全相同,颜色反应亦不完全相同。颜色反应不是蛋白质的专一反应,一些非蛋白物
质也可产生同样的颜色反应,因此不能根据颜色反应的结果来决定被测物是否为蛋白质。另
外,颜色反应也可作为一些常用蛋白质定量测定的依据。蛋白质是亲水性胶体,在溶液中的
稳定性与质点大小、电荷、水化作用有关,但其稳定性是有条件的,相对的。如果条件发生
了变化,破坏了蛋白质的稳定性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。
三、实验仪器
1、吸管 2、滴管 3、试管 4、电炉 5、ph试纸 6、水浴锅7、移液管
四、实验试剂
1、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释10-20倍,3-4层纱布过滤,滤液放在冰箱里冷藏
备用。
2、 0.5%苯酚:1g苯酚加蒸馏水稀释至200ml。
3、millon’s试剂:40g汞溶于60ml浓硝酸(水浴加温助溶)溶解后,冷却,加二倍体
积的蒸馏水,混匀,取上清夜备用。此试剂可长期保存。
4、尿素晶体
5、1%cuso:1g cuso晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml 446、10%naoh:10g naoh溶于蒸馏水,稀释至100ml
7、浓硝酸
8、0.1%茚三酮溶液:0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀释至100ml.
9、 冰醋酸
10、浓硫酸
11、饱和硫酸铵溶液:100ml蒸馏水中加硫酸铵至饱和。
12、硫酸铵晶体:用研钵研成碎末。 13、95%乙醇。
14、醋酸铅溶液:1g醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml
15、氯化钠晶体
16、10%三氯乙酸溶液:10g三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至100ml
17、饱和苦味酸溶液:100ml蒸馏水中加苦味酸至饱和。 18、1%醋酸溶液。
五、实验步骤
蛋白质的颜色反应
(一)米伦(millon’s)反应
1、苯酚实验:取0.5%苯酚溶液1ml于试管中,加millon’s试剂0.5ml,电炉小心加热
观察颜色变化。
2、蛋白质实验:取2ml蛋白液,加millon’s试剂0.5ml,出现白色的蛋白质沉淀,小
心加热,观察现象。
(二)双缩脲反应
1、取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热熔化,至重新结晶时冷却。然后加
10%naoh溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1% cuso4溶液,混匀,观察现象。
2、取蛋白液1ml,加10%naoh溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1% cuso4溶液,混匀,观察
现象。
(三)黄色反应
取一支试管,加入1ml蛋白液及浓硝酸5滴。加热,冷却后注意颜色变化。然后再加入
10%naoh溶液1ml,观察颜色有什么变化。
(四)茚三酮反应
取蛋白液1ml于试管中,加4-8滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。 蛋白质的沉淀
(一)蛋白质的盐析作用
1、试管中加蒸馏水3ml,加固体硫酸铵至饱和。另一支试管加蛋白液2ml,再加入饱和
硫酸铵溶液2ml,摇匀静置观察现象。
2、将上述混合液过滤。向滤液中逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱和为止,此时析出为
清蛋白。再加入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。
(二)有机溶剂沉淀蛋白质
试管中加蛋白液1ml,加晶体氯化钠少许,溶解后加95%乙醇3ml,摇匀,观察现象。
(三)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质
1、取试管2支,各加蛋白液2ml,一支管中滴加1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加1%硫
酸铜溶液,至有沉淀产生。
2、取一支试管加蛋白液2ml,再加入10%三氯乙酸1ml,充分混匀,观察结果。
(四)生物碱试剂沉淀蛋白质取一支试管,加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴,再加饱和苦味酸数滴,观察现象。
六、实验结果
蛋白质的颜色反应
(一)米伦(millon’s)反应
1、苯酚实验:
溶液即出现玫瑰红色。
2、蛋白质实验:
出现白色的蛋白质沉淀,小心加热后凝固的蛋白质出现红色。
(二)双缩脲反应
1、有紫色出现。
2、溶液有蓝紫色出现
(三)黄色反应
先有黄色沉淀生成,加入10%naoh溶液1ml后颜色变为橘黄色。
(四)茚三酮反应有蓝紫色出现。
蛋白质的沉淀
(一)蛋白质的盐析作用
1、有蛋白析出。
2、有蛋白质析出,加水后可复溶。
(六)有机溶剂沉淀蛋白质取一试管加蛋白液1ml,,加入晶体氯化钠少许,待溶解后再加95%乙醇3ml,摇匀,观察
现象
(七)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质 取试管2支,各加蛋白液2ml,一支管中滴加1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加1%硫酸铜
溶液,至有沉淀产生。
(八)生物碱试剂沉淀蛋白质
取一支试管,加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴,再加饱和苦味酸和鞣酸数滴,观察现象。
七、 实验分析
蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用,产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨
基酸不完全相同,颜色反应亦不完全相同。篇二:自由沉淀实
验报告
六、实验数据记录与整理
1、实验数据记录
沉降柱直径 水样来源 柱高 静置沉淀时间/min
表面皿表面皿编号 质量/g表面皿
和悬浮物总质量/g
水样中悬浮物质量/g
水样体积/ml
悬浮物沉降柱浓度/工作水(g/ml) 深/mm颗粒沉沉淀效
速/率/, (mm/s)
残余颗
粒百分比/,
0 5 10 20 30 60 1200 1 2 3 4 5 6
79.0438 80.7412 1.6974 81.7603 83.2075 1.4472 64.1890 65.4972 1.3082 66.1162
67.3286 1.2124 73.7895 74.9385 1.1490 83.4782 84.6290 1.1508 75.0332 76.1573 1.124131.0 30.0 30.0 30.0 30.0 31.0 31.00.0548 0.0(来自:WwW.xIelW.cOm 写 论文 网:双缩脲反应的实验报告范
文)482 0.0436 0.0404 0.0383 0.0371 0.0363 846.0 808.0 780.0 724.0 664.0 500.0 361.0
1.860 0.883 0.395 0.230 0.069 0.021 11.40 20.44 26.28 30.11
32.30 33.76 100 87.96 79.56 73.72 69.89 67.70 66.24
2、实验数据整理
(2)绘制沉淀曲线:e-t 、e-u 、ui~pi曲线如下: 2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲
线如下:图2.2:沉淀时间t与沉淀效率e的关系曲线 2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图2.2:颗粒沉速u与沉淀效率e的关系曲线 2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:
(1)选择t=60min 时刻:(大家注意哦~这部分手写的,不要直接打印~) 水样中悬浮
物质量=表面皿和悬浮物总质量-表面皿质量,如表格所示。 原水悬浮物的浓度:c0? 水样中悬浮物质量1.6974??0.0548g/ml
水样体积31.0
悬浮物的浓度:c5?
水样中悬浮物质量1.1508??0.0371g/ml
水样体积31.0
沉淀速率:u?
h?10(500-250)??0.069mm/sti?6060?60
c0-c50.0548-0.0371
?100%??100%?32.30 c00.0548c50.0371
?100%??100%?67.70 c00.0548沉淀效率:e5?
残余颗粒百分比p5?篇三:混凝沉淀实验报告 实验名称:混凝沉淀实验
一、实验目的
1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解;
2、掌握确定最佳投药量的方法,选择和确定最佳混凝工艺条件;
3、了解影响混凝条件的相关因数。
二、实验原理
1.混凝作用原理包括三部分:1)压缩双电层作用;2)吸附架桥作用;3)网捕作用。
这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象,而往往是同时存在的,只不过随不同
的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同,以某一种作用机理为主。对高分子混
凝剂来说,主要以吸附架桥机理为主。而无机的金属盐混凝剂则三种作用同时存在。胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为zeta电位。 一般天然水中的胶体颗粒
的zeta电位约在-30mv以上,投加混凝剂之后,只要该电位降到-15mv左右即可得到较好的
混凝效果。相反,当电位降到零,往往不是最佳混凝状态。因为水中的胶体颗粒主要是带负
电的粘土颗粒。胶体间存在着静电斥力,胶粒的布朗运动,胶粒表面的水化作用,使胶粒具
有分散稳定性,三者中以静电斥力影响最大,若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子,能
加速胶体的凝结和沉降。
2.混凝剂 向水中投加的能使水中胶体颗粒脱稳的高价电解质,称之为“混凝剂”。混
凝剂可分为无机盐混凝剂和高分子混凝剂。水处理中常用的混凝剂有:三氯化铁、硫酸铝、
聚合氯化铝(简称pac)、聚丙烯酰胺等。本实验使用pac,它是介于alcl3 和al(oh)3 之间
的一种水溶性无机高分子聚合物,化学通式为[al2(oh)ncl(6-n)]m
其中m代表聚合程度,n
表示pac产品的中性程度。
3.投药量单位体积水中投加的混凝剂量称为“投药量”,单位为mg/l。混凝剂的投加
量除与混凝剂品种有关外,还与原水的水质有关。当投加的混凝剂量过小时,高价电解质对
胶体颗粒的电荷斥力改变不大,胶体难以脱稳,混凝效果不明显;当投加的混凝剂量过大时,
则高价反离子过多,胶体颗粒会吸附过多的反离子而使胶体改变电性,从而使胶体粒子重新
稳定。因此混凝剂的投加量有一个最佳值,其大小需要通过试验确定。
4.影响混凝作用的因素投药量、水中胶体颗粒的浓度、水温、水的ph值等。
5.浊度仪浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉
尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水中呈现浊度。浊度仪采
用90?散射光原理。由光源发出的平行光束通过溶液时,一部分被吸收和散射,另一部分透
过溶液。与入射光成90?方向的散射光强度符合雷莱公式,在入射光恒定条件下,在一定浊度范围内,散射光强度与溶液的混浊
度成正比。因此,我们可以通过测量水样中微粒的散射光强度来测量水样的浊度。
三、实验仪器和试剂
1.仪器
(1)浊度仪一台(sgz-2数显浊度仪,上海悦丰仪器仪表有限公司)
(2)混凝试验搅拌仪(my3000-6普通型混凝试验搅拌仪,潜江梅宁仪器有限公司)
(3)电子天平(赛多利斯科学仪器,北京有限公司)
(4) 沉淀桶(600ml烧杯)6个;(5) 100ml取样瓶6个;(6)乳胶管或塑料软管(直
径5~8mm)15~20cm;(7) 100ml烧杯1个;(8) 100ml量筒1个;
(9) 500ml量 筒1个;(10) 10ml 量筒 1个;
2.实验试剂
混凝剂:聚合氯化铝pac; 原水(制备工作已由实验员完成);自来水
四、 实验步骤
1) 制备原水:事先用高岭土配制浊度为50 ntu左右的浑水,静沉1天以上,取上清液
备用。(已由
实验员完成)
2) 用电子天平称取混凝剂(pac)3g溶于1l自来水中,浓度为3g/l。
3) 取600ml原水倒入与搅拌仪配套的沉淀桶中。共六个沉淀桶。
4) 根据原水体积,按照投加量80、120、160、200、300、400mg/l计算加药量,并换
算成混凝剂溶
液的体积量。换算后,混凝剂溶液的体积分别为:16、24、32、40、60、80ml。
5) 设置搅拌仪程序:
(1)转速400转/分,搅拌1.5 min ;(2)转速150转/分,继续搅拌5 min;
(3)转速60 转/分,继续搅拌5 min;(4)转速0转/分钟,
沉淀15min
6) 用量筒量取步骤(3)计算的混凝剂量,快速加入沉淀桶中。贴好标签,将六个沉淀
桶放置在搅
拌仪上。
7) 开启搅拌仪,按照设定程序运行。(注意观察各个沉淀桶的絮凝沉淀情况)
8) 程序结束后,打开沉淀桶的小阀门,取每个沉淀桶中上清液50~100ml于清洗好的试
管中。
9) 用浊度仪测定上清液浊度并进行记录(速度要快;使用前要调零;待浊度仪示数较
稳定时读数)
五、 实验结果记录及处理 表.不同加药量溶液的浊度加药量
mg/l
pac溶液
体积/ml浊度/ntu 8.23 3.30 2.20 以投药量为横坐标,上清液浊度为纵坐标绘制不同混凝剂混凝沉淀图,从图中求出最低
浊度时混凝的投加量。
2.43 4.70 110.00 16 24 32 40 60 80 80 120 160 200 300 400 图.不同混凝剂混凝沉淀图从以上作图结果可以看出,以四次方的多项式拟合效果较好(r=1),当溶液的浊度达到
最低点时对应的投药量约为255mg/l,即该原水的最佳投药量为255mg/l。 2
六、结果与讨论
1.实验时,在搅拌过程中发现不同沉淀桶中呈现的颜色深浅不一,形成的絮状颗粒大小
互动话题:?尿素能与双缩脲试剂反应吗?
尿素能与双缩脲试剂反应吗?
张拥军
本文为发表于2005年9月《中学生物教学》“互动栏目”中的原稿
1 题目与答案
1.1 题目
(延边大学出版社2004年5月第1版2004年5月《高中总复习全程教与学生物丛书主编孙丰良主编王锦龙》16页11题)
中央民族大学出版社2003年07月第1版 2003年07月《高中生物·新学案高二生物(上)主编李子恩孙启茂》16页2题)
由实验可知,在尿素(NH2—CO—NH2)溶液中加入双缩脲试剂,也能呈紫色反应。请依据蛋白质鉴定实验原理说明其原因。
1.2 答案
蛋白质和尿素中都含有肽键,肽键与双缩脲试剂能发生紫色反应。
2 问题与分析
2.1 问题
原资料认为这是一个知识延伸迁移的试题,蛋白质与双缩脲试剂能发生紫色反应,是因为蛋白质分子中含有肽键;尿素分子中也含有肽键,所以也能与双缩脲试剂发生紫色反应。
尿素能与双缩脲试剂反应吗?笔者认为本题存在着科学性的错误。
2.2 分析
尿素也叫脲,是碳酸的二酰胺。它的化学结构比较特殊(如下图),是两个(-NH2)连
在一个羧基上。若将尿素加热到稍高于它的熔点时,则发生双分子缩合,两分子尿素脱去一分子氨而生成缩二脲(双缩脲),反应过程如下图。高中教材中生物组织中蛋白质的鉴定就是利用双缩脲反应原理,即缩二脲在碱性溶液中与少量的硫酸铜(CuSO4)溶液作用,
显紫红色的颜色反应。分子中含有两个或两个以上酰胺键(
,肽键)的化合物如多肽、蛋白质等才能发生这种颜色反应。(汪小兰主编的《有机化学》(第三版)北京:高等教育出版社165)。由于尿素是两个(-NH2)连在一个羧基上,所以尿素只有一个完整的肽键,不具备两个肽键的基本要求。
另外,我们用国营上海试剂厂(批号59-11-02)的尿素试剂分别配制了0.1g/ml和0.3g/ml的尿素溶液,严格按照实验程序操作操作,发现并没有出现紫红色的颜色反应,出现的是蓝色的絮状物,将实验结果放置四小时后,出现了蓝色沉淀。
由此看来,教学参考资料及大多数生物教师所说的“尿素能与双缩脲试剂的反应”这种说法是错误的,是没有科学依据的。
参考文献
1???汪小兰《有机化学》(第三版)北京:高等教育出版社? 165
2???孙丰良《高中总复习全程教与学生物》 延吉:延边大学出版社 2004年5月第1版 16页11题
3???李子恩孙启茂《高中生物·新学案高二生物(上)》北京:中央民族大学出版社 2003年07月第1版 16页2题