化学性质实验汇报
糖、氨基酸和蛋白质的鉴定
糖类化合物:又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称,一般由碳、氢与氧三种元素所组成。
实验目的:
(一)进一步了解糖的化学性质; (二)掌握鉴定糖的方法及其原理。
(一)-萘酚试验(molish)糖类化合物一个比较普遍的定性反应是molish反应。即在浓硫酸存在下,糖与-萘酚(molish试剂)作用生成紫色环。
实验方法
取三支试管,编号,分别加入零.五 ml 零.五%的各待测糖水溶液,滴入二滴molish试剂( -萘酚的乙醇溶液),摇匀。把试管倾斜四五零,沿管壁慢慢加入约一ml浓硫酸(切勿摇
动),小心竖直后仔细观察两层液面交界处的颜色变化。硫酸在下层,试液在上层 样品:葡萄糖、蔗糖及淀粉
解释:
糖被浓硫酸脱水生成糠醛或糠醛衍生物,后者进一步与
-萘酚缩合生成紫红色
物质,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫色环。
(二) fehling试验
(一)实验原理
fehling试剂:含有硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。
硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。为防止铜离子和碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀,fehling试剂中需加入酒石酸钾钠,它与cu二+形成的酒石酸钾钠络合铜离子是可溶性的络离 子。
(二)操作方法
取四支试管,编号,分别加入fehling试剂i和ii 各零.五ml。摇匀并置于水浴中微热后,分别加入五滴待测糖溶液,振荡后置于沸水浴中加热二 ~ 三min,取出冷却,观察颜色变化及 有无沉淀析出。fehling试剂 i:称取三.五 g硫酸铜溶于一零零 ml蒸馏水中, 得淡蓝色的 fehling试剂 i。
fehling试剂 ii:将一七g酒石酸钾钠溶于二零ml热水中,然后加入二零 ml含
五 g naoh的水溶液,稀释至一零零 ml得无色透明的
fehling试剂 ii。
样品:葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖
解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的.氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产 生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。
(三) benedict试验
(一)实验原理:benedict试剂是fehling试剂的改良。benedict试剂利用柠檬酸作为 cu二+的络合剂。
benedict试剂: 取一七.三 g柠檬酸钠和一零 g 无水碳酸钠溶于八零 ml水中,再取一.七三 g结晶的硫酸铜溶解在一零 ml水中,慢慢将此溶液加入上述溶液,用水稀释至一零零 ml得 benedict试剂。
(二)操作方法
用benedict试剂代替fehling试剂 重复以上实验,取四支试管,编号,分别加入benedict试剂
零.五ml。摇匀并置于水浴中微热后,分别加入五滴待测糖溶液,振荡后置于沸水浴中加 热二 ~ 三min,取出冷却,观察颜色变化及有无沉淀析出。
样品:葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖
解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产
生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。
(四) 成脎试验
(一)实验原理: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎,糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎,其晶形、熔点及生成速度大都不同,所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。由于成脎反应是发生在c一和c二上,不涉及糖分子的其他部分,所以葡萄塘、果糖都能生成相 同的脎。但由于成脎的速度不同,仍然是可以区别的。 (二)操作方法
在试管中加人一 ml 五%的样品溶液,再加入零.五 ml 一零%的苯肼盐酸盐溶液和零.五 ml 一五%的乙酸钠溶液,在沸水浴中加热并振摇,记录并比较形成结晶所需要的时间。并在低倍 显微镜下观察脎的结晶形状。
样品:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖
注重: 苯肼有较高毒性。取用时慎勿触及皮肤。若已发生皮肤沾染,先用稀醋酸洗,再 用清水洗净。
解释: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎,糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎,其晶形、熔点及生成速度大都不同,所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。
(五)tollens试验
在洗净的试管中加入一 ml tollens 试剂, 在加入零.五 ml 五%糖溶液,在五零 oc 水浴中温
热,观察有无银镜生成。
样品:葡萄糖,果糖,麦芽糖,蔗糖
解释: (六)淀粉水解试验
(一)实验原理: 淀粉是葡萄糖的高聚体,在餐饮业又称芡粉,通式是
(c六h一零o五)n。淀粉在酸的催化作用下,能发生水解;淀粉的水解过程:先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物),糊精继续水解生成麦芽糖(双糖),最终水解产物是葡萄糖(单糖),其与fehling
试剂作用可发生显色反应。
(二)操作方法: 在试管中加入三 ml淀粉溶液, 再加入零.五 ml 二零%稀硫酸,将试管放在沸水中加热五 min,然后取出试管冷却后用一零%naoh溶液中和至中性。取二滴与fehling试剂 作用,观察有何现象发生?
现象:产生砖红色沉淀
解释:淀粉是葡萄糖的高聚体,淀粉在酸的催化作用下,能发生水解;淀粉的水解过程:先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物),糊精继续水解生成麦芽糖(双糖),最终水解产物是葡萄糖(单糖),其与fehling试剂作用可发生显色反应。
氨基酸:含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称,是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
蛋白质:是由氨基酸以酰胺键形成的复杂高分子化合物,是生物体的基本组成物质。 实验目的:
(一)了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。
(二)掌握蛋白质和某些氨基酸的显色反应原理。
(三)学习几种常用鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
(一)茚三酮反应
(一)实验原理
-氨基酸或含有游离氨基的蛋白质的水解产物与茚三酮水溶液共热,能生成蓝紫色化合物。这是-氨基酸特有的反应,因此常用于-氨基酸的定性或定量测定。
(二)操作方法
取三支试管,编号后分别加入四滴零.五%的甘氨酸、酪蛋白和蛋白质 溶液,再加入二滴零.一%的茚三酮-乙醇溶液,混合均匀后,将试管放在沸水浴中加热一~二min,观察并
比较三支试管显色的先后次序。
样品:甘氨酸、酪蛋白和蛋白质
解释:
(二)双缩脲反应
(一)实验原理:尿素加热至一八零℃左右,生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性 环境中能与cu二+结合生成紫红色化合物,此反应称为双缩脲反应。
由于蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,因此也能发生此反应生成蓝色、紫色或红色的铜盐配合物。氨基酸因不含肽键,故除组氨酸外都不发生此反应。
nh二
—
co
—nh—co—nh二
(双缩脲)
(二)操作方法:取一支试管,加入一零滴蛋白质溶液和一五-二零滴一零%naoh溶液,混合均 匀后,再加入三-五滴五%硫酸铜溶液,边加边摇,观察有何现象。
现象:变成蓝色溶液
解释:尿素加热至一八零℃左右,生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与 cu二+结合生成紫红色化合物,此反应称为双缩脲反应。
由于蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,因此也能发生此反应生成蓝色、 紫色或红色的铜盐配合物。
(三)黄色反应
(一)实验原理:几乎所有的蛋白质与浓硝酸作用产生黄色,黄色物质在碱性溶液中进一步形成橙红色。这是因为多数蛋白质分子都含有带苯环的氨基酸,产生黄色的硝化物。
(二)操作方法:
(a) 取一支试管,加四滴蛋白质溶液和二滴浓硝酸(由于强酸作用,蛋白质出现白色沉淀),然后置于水浴中加热,沉淀变成黄色,冷却后,逐滴加入一零%naoh溶液至溶液呈 碱性,观察颜色的变化。
(b)取一支试管,加四滴零.一%苯酚溶液代替蛋白质,重复上述操作,观察颜色的变化。 (c)取一支试管,加入少量指甲,再加入五-一零滴浓硝酸,放置一零min后,观察指甲的 颜色变化。
(四)醋酸铅反应
操作方法
取一支试管, 加一 ml 零.五%醋酸铅溶液,再逐滴加入一%naoh溶液,直到生成的沉淀溶解为止,摇动均匀。再加入五-一零滴蛋白质溶液,混合均匀,在水浴上小心加热,待溶液变成棕黑色时,将试管取出冷却,再小心加入二 ml浓盐酸。观察有何现象产生,并
嗅其味,判断是什么物质。
现象:产生大量白色,具有刺激性气味的气体 。该气体是硫化氢气体
解释:蛋白质分子中常含有半胱氨酸和胱氨酸,含硫蛋白质在强碱条件下,可分解形成硫化钠。硫化钠和醋酸铅反应生成黑色的硫化铅沉淀。若加入浓盐酸,就生成有臭味的硫化氢气体。r-sh+二naoh → r-oh+nas+ho 二二
na二s+pb+二 →
pbs↓ +二na+ pbs +二hcl→ pbcl+hs↑ 二二
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