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实验六蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离

实验六蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离
实验六蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离

实验六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6 mo叭。盐酸溶液中将蛋白质在110t加热大约20 h,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一氨基酸。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 f值表示:

各种化合物在恒定条件下,层析后都有其一定的R f值,借此可以达到定性、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、滤纸的质地以及层析的温度、时间等都会影响R f值。

三、仪器试剂和材料

1.仪器

(1)干燥箱

(2)水浴锅

(3)安培瓶

(4)层析缸

(5)吹风机

(6)喷雾器

2.试剂

(1)6mol/L HCl

(2)标准氨基酸(lml/mL):称取亮氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸、组氨酸各lmg,分别溶于lml 0.01mol/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

1.蛋白质的水解

称取0.Zg酵母粉,放进一个小安培瓶中,向瓶中加入l ml 6mol/L的盐酸,于喷灯火焰上封口。将安培瓶放入干燥箱内,在110℃下水解20 h后,把安培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—l ml 10%的异丙醇中。

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2 cm处划一条平行于底边的很轻的直线做为基线。沿直线以一定的间隔做标记以指示标准氨基酸和蛋白质水解液的加样位置。用毛细管吸少量氨基酸样品点于标记的位置上。点样时,毛细管口应与滤纸轻轻接触,样点直径一般控制在0.3cm之内。用吹风机稍加吹干后再点下一次,重复3次,每次的样品点应完全重合。加样完毕后,将滤纸卷成圆筒状,使基线吻合,两边不搭接,用针和线将纸两边缝合。将点好样品的滤纸移入层析缸中(层析缸内事先加入一个注人40ml展层剂的直径为10cm的培养皿,使液层厚度为1cm左右,盖上层析缸的盖子20min,以保证罩内有一定蒸汽压),采用上行法进行展层。当溶剂前沿上升到距纸上端Icm 时,取出滤纸,立即用铅笔记下溶剂前沿的位置,剪断缝线,用吹风机吹干滤纸上的溶剂。之后用前三酮丙酮溶液均匀地喷洒在滤纸有效面上,切勿喷得过多致使斑点扩散。然后将滤纸放入烘箱,于80℃下显色5min后取出。

五、结果处理

用铅笔轻轻描出显色斑点的形状,并用一直尺度量每一显色斑点中心与原点之间的距离和原点到溶剂前沿的距离,计算各色斑的R f值,与标准氨基酸的R f值对照,确定水解液中含有哪些氨基酸。

六、注意事项

1.点样时要避免手指或唾液等污染滤纸有效面(即展层时样品可能达到的部分)。

2.点样斑点不能太大(直径应小于0.3 cm),防止层析后氨基酸斑点过度扩散和重叠,且吹风温度不宜过高,否则斑点变黄。

3.展层开始时切勿使样品点浸入溶剂中。

4.作为展层剂的正丁醇要重新蒸馏,甲酸须用分析纯的。且展层剂要临用前配制,以免发生酯化,影响层析结果。

5.如果样品中溶质种类较多,且某些溶质在某一溶剂系统中的R f值十分接近时,单向层析分离效果不佳,则可采用双向层析,即将样品点在一方形滤纸的角上,先用一种溶剂系统展层。滤纸取出干燥后,再将滤纸转90度角,用另一溶剂系统展层。所得图谱分别与这

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的盐析与透析 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液。 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。 附:胶棉半透膜的制备 市售5%的胶棉液,加入干燥的150mL锥形瓶中,将锥形瓶横斜不断转动,使瓶的内壁和瓶口都均匀沾有胶棉液。倒出多余的胶棉液,然后倒置约1min使乙醚、乙醇不断蒸发,直到干燥。逐步剥离瓶口的薄膜,沿瓶壁薄膜夹缝注入蒸馏水,使薄膜逐步跟瓶壁胶离,轻轻取出,浸入蒸馏水中备用。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

蛋白质分离纯化的步骤

蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤: (一)材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有: 1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二)蛋白质的抽提 通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100 等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。(三)蛋白质粗制品的获得选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1.等电点沉淀法不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2.盐析法 不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3.有机溶剂沉淀法 中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。 (四)样品的进一步分离纯化

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的分离纯化 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液,双缩脲试剂 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。

纸层析法分离氨基酸实验报告材料

纸层析法分离氨基酸 一、前言 纸层析法 纸层析法又称纸色谱法,是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。它是一种以纸为载体的色谱法。固定相一般为纸纤维上吸附的水分,流动相为不与水相溶的有机溶剂;也可使纸吸留其他物质作为固定相,如缓冲液,甲酰胺等。将试样点在纸条的一端,然后在密闭的槽中用适宜溶剂进行展开。当组分移动一定距离后,各组分移动距离不同,最后形成互相分离的斑点。将纸取出,待溶剂挥发后,用显色剂或其他适宜方法确定斑点位置。根据组分移动距离(Rf值)与已知样比较,进行定性。用斑点扫描仪或将组分点取下,以溶剂溶出组分,用适宜方法定量(如光度法、比色法等)。 纸层析法(paper chromatography)是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术,可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定;也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗菌素等物质的一种分离分析工具。纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,其中滤纸纤维素上吸附的水是固定相,展层用的有

机溶溶剂是流动相。 在环境分析测试中,有时用纸层析法分离试样组分,它用于一些精度不高的分析,如3,4-苯并芘。但不如GC、HPLC应用普遍。 做叶绿体色素分离时用到,将叶片碾碎,浸出绿色液体,将液体与层析液(石油醚)混合,将滤纸一段进入混合液体,四种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上留下4条色素带。由此观查出各种色素的相对含量和种类。 纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离,叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快,反之则慢;含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带,所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。 氨基酸 氨基酸是构成蛋白质的基本单位,广泛用于食品、医药、添加剂及化妆品行业。随着生物工程技术产业的发展逐渐成为2l世纪全球的主要产业之一,氨基酸的需求量越来越大,品种变更越来越快,工艺改革越来越新。目前全世界氨基酸每年的产量为100万吨,而需求总量是800万吨。我国自20世纪60年代起,氨基酸的应用在食品工业占61,,在饮料工业占30,,医药、日用化工、农业、冶金、环保、轻工、生物工程技术等方面占用的比例逐年增加。 氨基酸在人类生活的很多方面都有着应用: (1)在食品行业的应用

DNS-氨基酸的制备和鉴定-

DNS-氨基酸的制备和鉴定 实验目的 1.了解并掌握DNS-氨基酸的制备和鉴定的原理 2.掌握制备Dansyl氨基酸和聚酰胺薄膜层析法的操作和方法 实验原理 荧光试剂5-二甲氨基-1-萘磺酰氯(dansyl-Cl,简称DNS-Cl)在碱性条件下与氨基酸(肽或蛋白质)的氨基结合成带有荧光的DNS-氨基酸(DNS-肽或DNS-蛋白质),DNS-氨基酸再经酸水解可释放出DNS-氨基酸,其反应式如下: 图1:DNS-氨基酸生成反应机理图2:单项层析结果示意图DNS-Cl能与所有的氨基酸生成具荧光的衍生物,其中赖氨酸、组氨酸、酪氨酸、天冬酰胺等氨基酸可生成双DNS-氨基酸衍生物。这些衍生物相当稳定,可用于蛋白质的氨基酸组成的微量分析,灵敏度可达10-10~10-9mol水平,比茚三酮法高10倍以上,比过去常用的FDNB 法高100倍。将Edman法和DNS法结合起来(称为Edman-DNS法)应用于蛋白质结构的序列分析上作,可以提高Edman法的灵敏度及其分析速度。 DNS-Cl在pH过高时,水解产生副产物DNS-OH,即: 图3:DNS-Cl在pH过高水解产生DNS-OH

在DNS-Cl过量时,会产生DNS-NH 2 ,即: 图4:DNS-Cl过量产生DNS-NH 2 DNS-氨基酸在紫外光照射下呈现黄绿色荧光,而DNS-OH和DNS-NH 2 产生蓝色荧光,可彼此区分开。 DNS-氨基酸可用聚酰胺薄膜层析法进行分离和鉴定,在薄膜上检测灵敏度为0.01ug(相当于10—10mol)。由于它具有灵敏度高,分辨力强,快速,操作方便等优点,已被广泛应用于各种化合物的分析。 层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分在两相(一相为固定的,称为固定相;另一相流过固定相,称为流动相)中的分布程度不同,即各组分所受的固定相的阻力和流动相的推力影响不同,从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。 聚酰胺是—类化学纤维原料,由己二酸与己二胺聚合而成的称锦纶66 。因为在这类物质分子中都含有大量酰胺基团,故统称聚酰胺。它对很多极性物质有吸附作用,这是由于聚酰胺的一C=O及>NH基能与被分离物质之间形成氢键。如酚类(包括黄酮类、鞣质等)和酸类<如核苷酸、氨基酸等)是以其羟基与酰胺键的羰基形成氢键;硝基化合物和醌类等物质与酰胺键的氨基形成氢键。被分离物质形成氢键能力的强弱,确定吸附能力的差异。在层析过程中,层层溶剂与被分离物质在聚酰胺表面竞相形成氢键。因此选择适当的展层溶剂,使被分离物质在溶剂与聚酰胺表面之间的分配系数能有较大差异,经过吸附与解吸的展层过程,可以一一分离。 实验器材 1.聚酰胺薄膜(7×7cm) 2.电吹风一个 3.紫外灯一台 4.点样管(4支) 5.吸管 6.量筒

实验七 氨基酸的分离鉴定

实验七氨基酸的分离鉴定——纸层析法 一、目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法。 二、?原理 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,它是利用不同的氨基酸在展层溶剂中的分配系数不同而得以分离的一种方法。 惰性支持物是新华一号滤纸,其上含有很多的羟基,与水有较强的亲和力因此把它看成是含有静止水相的惰性支持物。水相因此称为静止相(固定相),有机溶剂称为流动相。 展层溶剂由两个互不相溶的有机溶剂和水组成,它们互相混合时便分成两相:一相是以水饱和了的有机相,另一相是以有机溶剂饱和了的水相。 分配系数(α)=溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。 当用滤纸进行分配层析时,流动相流经支持物时与固定相之间连续抽提,使氨基酸在两相之间不断分配而得以分离。 不同的氨基酸在一定的条件下,有其一定的Rf值,故可根据Rf值定性鉴定氨基酸,但通常用已知的标准氨基酸层析作对照,本实验就是如此。 ●纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。 ●层析溶剂由有机溶剂和水组成

物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值(比移值)来表示的: Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离 在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统;层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。 三、材料与方法 (1)、材料:层析缸;毛细管;喷雾器;培养皿;层析滤纸;正丁醇;冰醋酸;分液漏斗;烧杯;培养皿;赖氨酸;脯氨酸;氨酸;苯丙氨酸;亮氨酸;茚三酮 (2)操作步骤 1.配置层析液置于密闭的层析缸中。 2.准备滤纸:取层析滤纸一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅笔划一直线,在直线上每间隔2cm做一记号,标出5个原点。 3.点样:用毛细管将各氨基酸样品点在5个原点上,用量10~20μl,每点在纸上扩散的直径,最大不超过3mm,边点样边用电吹风吹干,越小越好。干后再点一次。 4.扩展??用线将滤纸缝成筒状,纸的两边不能接触。将盛有约20mL扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中,并将滤纸直立于培养皿中(点样的一端在下,扩展剂的液面需低于点样线1cm)。待溶剂上升15―20cm时即取出滤纸,铅笔描出溶剂前沿界线,自然干燥或用吹风机热风吹干。

实验六 氨基酸的纸层析法

氨基酸的纸层析法 一.目的 了解并掌握氨基酸纸层析的原理和方法。 二、原理 以滤纸为支持物的层析法,称为纸层析法。纸层析所用展层剂大多由水和有机溶剂组成。展层时,水为静止相,他与滤纸纤维亲和力强;有机溶剂为流动相,它与滤纸纤维亲和力弱。有机溶剂在滤纸上又下向上移动的,称为上行法;有上向下移动的,称为下行法。 将样品在滤纸上确定的原点处展层,由于样品中各种氨基酸在两相中不断进行分配,且他们的分离系数各不相同,所以不同的氨基酸随流动相移动的速率也不相同,于是各种氨基酸在滤纸上就相互分离出来,形成距原点不等的层析点。 在一定条件下(室温、展层剂的组成、滤纸的质量、PH值等不变),不同的氨基酸有固定的移动速率(Rf值)Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离。用混合氨基酸做样品时,如果只用一种溶剂展层,由于某些氨基酸的移动速率相同或相近,就不能将它们分开,为此,当用一种溶剂展层后,可将滤纸旋转90度,以第一次所的层析点为原点,在用另一溶剂展层,从而达到分离的目的。这种方法称为双向层析法。 本试验主要介绍的是单向层析法。其中混合氨基酸有精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸组成。

三、实验仪器 1、新华滤纸 2、层析缸 3、细线 4、点样管 5、橡皮筋 6、电吹风 7、喷雾器 四、实验试剂 1、混合氨基酸(精氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸) 2、展层剂:正丁醇:12%氨水:95%乙醇:蒸馏水=13:3:3:1(v:v) 3、0.5%茚三酮—无水丙酮溶液:0.5g茚三酮溶于100ml无水丙酮,贮于棕色瓶中 五、实验步骤 1、取滤纸剪成20×10厘米的滤纸条一张,在一端打孔,系一根细线,在另一端2~3cm处用铅笔画一横线,中间画一圆点(原点)。 2、取毛细管一支(回收),吸取氨基酸混合液,在原点处点样,样点直径不宜超过5mm,每点一次用吹风机吹干,点2~3次为佳。 3、点样后将滤纸放入层析缸中展层,注意点样线要高于层析液面,滤纸不要贴在层析缸璧上,当展层至另一端1~2cm处时,停止展层(大约2~3小时)。

盐析法

盐析法综述 摘要:沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种,盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法;盐析;原理;方法评价;蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法,可以用于除去杂质,也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 (1)沉淀的溶解度要小,以保证被测组分能沉淀完全。 (2)沉淀要纯净,不应带入沉淀剂和其他杂质。 (3)沉淀易于过滤和洗涤,以便于操作和提高沉淀的纯度。 (4)沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低,形成沉底析出的

氨基酸的分离鉴定(纸层析法)

氨基酸的分离(纸层析法) 一、实验原理 1、层析法又称色谱法,是一种物理的分离方法。利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分以不同程度分布在固定相和流动相两相中,并使各组分以不同速度移动,从而得到有效的分离。 操作方式:纸层析、薄层层析、柱层析等 分离机理:分配层析、吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析等 2、纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,展层溶剂由有机溶剂和水组成。滤纸纤维上的羟基具有亲水性,在滤纸上水就被吸附在纤维素的纤维之间形成固定相。当有机溶剂(流动相)沿纸流动经过层析点时,层析法上溶质就在水相和有机相之间不断进行分配。由于溶质就在水相和有机相之间不断进行分配。由于溶质中各组分的分配系数不同,移动速率也不同,因而可以彼此分开。 物质被分离后在滤纸上的移动速率用值表示: 只要条件(如温度、展层溶剂的组成)不变,值是常数,故可根据值作定 性依据。 氨基酸无色,利用茚三酮反应,可将氨基酸层析点显色作定性、定量用。 二、实验器材 标准氨基酸溶液、滤纸、层析缸、保鲜膜、剪刀、毛细管、电吹风。 三、实验试剂 1、酸相溶剂:V[正丁醇(A.R)]:V[88%甲酸]:V[水]=15:3:2 2、显色贮备液:V(0.4mol/L茚三酮-异丙醇):V(甲酸):V(水)=20:1:5 四、实验操作 1、点样 量取30mL层析溶剂、1mL显色贮备液于层析缸中,混匀密闭,静置。 戴好手套,在桌上铺好一层保鲜膜。取一张干净滤纸,将其剪彩为18cm*14cm。在纸的一端距边缘2cm处用铅笔轻轻划一条直线,在此直线上等距离分出几个点作为点样原点。 用毛细管将标准氨基酸和未知样品分别点在点样点上,每次点样后用电吹风冷风吹干再点下一次,点样点直径不超过5mm。 2、层析与显色

分离纯化蛋白质的方法及原理

(二)利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有:1、溶液的pH;2、离子强度;3、介电常数;4、温度。但在同一的特定外部条件下,不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀:原理:蛋白质处于等电点时,其净电荷为零,由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时,他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时,蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥,阻止了单个分子聚集成沉淀,因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点,利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理,可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来,那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象,能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后,带电层使蛋白质分子彼此排斥,而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强,因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出,这就是因为透析除去了盐类离子,使蛋白质分子之间的相互吸引增加,引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时,蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低,原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子,因此被移去以溶剂化盐离子,留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露,由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象,能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳,在水中的溶解度很高,而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性,如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下,然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂,以防局部浓度过高,那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下,引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,因此控制有机溶剂浓度也可以分

氨基酸的分离与鉴定

实验一氨基酸的分离与鉴定——滤纸层析法 目的要求 (1)通过实验,了解氨基酸滤纸层析法的原理。 (2)掌握氨基酸滤纸层析的操作方法。 原理 滤纸层析是以滤纸作为惰性支持物的分配层析(它也并存着吸附和离子交换作用)。滤纸纤维上羟基具有亲水性,因此吸附一层水作为固定相,而通常把有机溶剂作为流动相。有机溶剂自上而下流动称为下行层析,自下而上流动称为上行层析。流动相流经支持物时,与固定相之间连续抽提,使物质在两相间不断分配而得到分离。 溶质在滤纸上的移动速率用R f值表示: 溶质结构、溶剂系统物质组成与比例、pH值、选用滤纸质地和温度等因素都会影响R f 值。此外,样品中的盐分、其他杂质以及点样过多皆会影响样品的有效分离。 无色物质的纸层析图谱可用光谱法(紫外光照射)或显色法鉴定。氨基酸纸层析图谱常用的显色剂为茚三酮或吲哚醌,本实验采用茚三酮为显色剂。 本实验用单向上行层析法作标准氨基酸的标准曲线,用双向上行纸层析法作几种已知氨基酸的层析图谱。然后将其中的谷氨酸和天冬氨酸加以定量测定。 试剂和器材 一、试剂 (1)8×10-3mol/L谷氨酸和8×10-3mol/L天冬氨酸混合液。 (2)谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、γ-氨基丁酸和丙氨酸混合液(已知氨基酸混合液)。将以上氨基酸分别配制成8×10-3mol/L的浓度,然后混合之。 (3)茚三酮重结晶方法:茚三酮有时由于包装不好或放置不当常带微红色,需重结晶方可使用。5g茚三酮溶于15mL热水,加入0.25g活性炭轻轻搅动,若溶液太浓不易操作,可酌量加5—10mL热水,加热30min后趁热过滤(用热滤漏斗,以免茚三酮遇冷结晶而损失),滤液置冰箱内过夜,次日晨即见黄白色结晶出现,过滤,再以1mL冷水洗涤结晶,置于干燥器中干燥,最后装入棕色瓶内保存。 (4)0.1%硫酸铜(CuSO4·5H2O):75%乙醇=2 :38 硫酸铜难溶于乙醇,将硫酸铜直接用75%乙醇溶解不能得到澄清溶液,如将硫酸铜溶液和乙醇混合后,放置过久则会有沉淀析出,因此,必须在临用前按比例混合。 正丁醇(需重蒸),95%乙醇,88%甲酸,12%氨水(因氨易挥发,稀释前需测出毕重)。 0.5%茚三酮丙酮溶液。 二、器材 新华中速薄层析滤纸,层析缸(高约430mm,直径约290mm,具有磨口盖子),鼓风恒温箱,国产72型分光光度计,水浴锅,喷雾器,电吹风机,点样架,点样管,加溶剂的漏斗,针、线和尺子,橡皮(或线)手套,结晶皿。

蛋白酶的盐析沉淀实验报告

蛋白酶的盐析沉淀实验报告 班级:生工1005 学号:020******* 姓名:朱同辉 实验目的: 1.掌握使蛋白质胶体溶液保持稳定的因素; 2.了解蛋白质沉淀的几种方法及其意义; 3.掌握测定蛋白酶活力的原理和方法; 4.学习酶活力的计算方法。 实验原理: 盐析法 在蛋白质溶液中加入少量中性盐,蛋白质溶解度增加,称为盐溶;而加入大量中性盐达一定浓度,蛋白质就会沉淀,称为盐析。 原理 : ①大量盐加入后,能与蛋白质争夺水分子,去除水膜; ②大量盐能中和蛋白质分子表面电荷,使分子间静电斥力减弱,疏水作用增强,使蛋白质沉淀。 盐析效果: 二价离子 > 一价离子 离子半径小 > 离子半径大 阳离子∶Mg2+>Ca2+>Ba2+>NH4+>Na+>K+>Pb+>Cs+ 阴离子∶PO43->SO42->Cl->Br->NO3->I->SCN- 蛋白质的溶解度与盐离子强度间的关系可以用Cohn 经验式来表示: 式中:S —蛋白质的溶解度 I —离子强度 β—常数,与温度和pH 有关 Ks —盐析常数,与蛋白质和盐的种类有关 其中I 根据下式计算: 式中:ci —i 离子的浓度(mol/L ) zi —i 离子所带的电荷 蛋白酶活力的测定 福林(Folin )试剂在碱性条件下可被酪氨酸还原成兰色化合物,蛋白酶水解酪蛋白产生酪氨酸,将产物中未被水解的酪蛋白除去后与福林试剂作用,根据显兰色的深浅可以计算出酪氨酸的产生量,从而推断酶活力的大小。 蛋白酶液的稀释、酶活测定和计算 K —在酪氨酸标准曲线上O.D 值为l 时酪氨酸的微克数(μg ),K 值为 108.53 680 D .O N K 10 4 ???=酶活力I K S log s -β=2 i i z c 2 1I ∑=

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀(盐析法) 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域,已有八十多年的历史,其突出的优点是: ①成本低,不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水,因为该分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1nm~100nm颗粒的亲水胶体,削弱了蛋白质分子之间的作用力,蛋白质分子表面极性基团越多,水化层越厚,蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大,因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个:即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是(NH4)2SO4,因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点: 1) 溶解度大:尤其是在低温时仍有相当高的溶解度,这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定,因而盐析操作也要求在低温下(0~4℃)进行。 2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫酸铵 盐析,一步就可以除去75%的杂蛋白,纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性,有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2~3mol/L浓度的 (NH4)2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜,废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近计划饱和度时,加盐的速度更要慢一些,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间,待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离,高浓度硫酸铵常用过滤方法。

实验七-氨基酸的分离鉴定

实验七-氨基酸的分离鉴定

实验七氨基酸的分离鉴定——纸层析法 一、目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法。 二、原理 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,它是利用不同的氨基酸在展层溶剂中的分配系数不同而得以分离的一种方法。 惰性支持物是新华一号滤纸,其上含有很多的羟基,与水有较强的亲和力因此把它看成是含有静止水相的惰性支持物。水相因此称为静止相(固定相),有机溶剂称为流动相。 展层溶剂由两个互不相溶的有机溶剂和水组成,它们互相混合时便分成两相:一相是以水饱和了的有机相,另一相是以有机溶剂饱和了的水相。 分配系数(α)=溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。 当用滤纸进行分配层析时,流动相流经支持物时与固定相之间连续抽提,使氨基酸在两相之间不断分配而得以分离。 不同的氨基酸在一定的条件下,有其一定的Rf值,故可根据Rf值定性鉴定氨基酸,但通常用已知的标准氨基酸层析作对照,本实验就是如此。 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。

●层析溶剂由有机溶剂和水组成 ●物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值(比移值) 来表示的: Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离 在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统;层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。 三、材料与方法 (1)、材料:层析缸;毛细管;喷雾器;培养皿;层析滤纸;正丁醇;冰醋酸;分液漏斗;烧杯;培养皿;赖氨酸;脯氨酸;氨酸;苯丙氨酸;亮氨酸;茚三酮 (2)操作步骤 1. 配置层析液置于密闭的层析缸中。 2.准备滤纸:取层析滤纸一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅笔划一直线,在直线上每间隔2cm做一记号,标出5个原点。 3.点样:用毛细管将各氨基酸样品点在5个原点上,用量10~20μl,每点在纸上扩散的直径,最大不超过3 mm,边点样边用电吹风吹干,越小越好。干后再点一次。 4.扩展用线将滤纸缝成筒状,纸的两边不能接触。将盛有约20 mL扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中,并将滤纸直立于培养皿中(点样的一端在下,扩展剂的液面需低于点样

盐析

盐析 主要内容: 1.盐析原理 2.盐析的优缺点 3.盐析实验步骤 4.分段盐析 5.盐析曲线的制作 6.盐析注意事项 7.盐析的影响因素 8.盐析法应用 9.盐析常见问题分析 盐析原理 一般是指溶液中加入无机盐类而使溶解的物质析出的过程。如:加浓(NH 4)2SO 4使蛋白质凝聚的过程。 蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质周围亲水基团与水形成水化膜的程度,以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。当用中性盐加入蛋白质溶液,中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。同时,中性盐加入蛋白质溶液后,由于离子强度发生改变,蛋白质表面电荷大量被中和,更加导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之间聚集而沉淀。 盐析的优缺点 1. 成本低,不需要特别昂贵的设备。2. 操作简单、安全。3. 不会引起蛋白质变性,经透析去盐后,能得到保持生物活性的纯化蛋白质。4.效果不理想,通常只是作为初步的分离纯化,还需要结合其它的纯化。 盐析实验步骤 蛋白质盐析常用的中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。其中应用最多的硫酸铵,由下表可以看出:它的优点是温度系数小而溶解度大(20℃时饱和溶液为754克/升;0℃时饱和溶解度为706克/升),在这一溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以盐析出来;另外硫酸铵分段盐析效果也比其他盐好,不易引起蛋白质变性。硫酸铵溶液的pH 常在4.5-5.5之间,当用其他pH 值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节。表1几种盐在不同温度下的溶解度(克/100毫升水) 饱和硫酸铵法 1.取x ml 血清加x ml 生理盐水,于搅拌下逐滴加入2xml 饱和硫酸铵,硫酸铵的终饱和度为50%。 ℃ 20℃80℃100℃(NH 4)2SO 470.675.4 95.3103Na 2SO 4 4.918.9 43.342.2NaH 2PO 4 1.67.893.8101

蛋白质的盐析

蛋白质的盐析 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

蛋白质的盐析(验证型) 一、实验目的 了解在工业化生产过程中使用(NH4)2SO4的情况,及(NH4)2SO4使用时的注意事项。 二、实验原理 用高浓度中性盐使蛋白质从溶液中沉淀出来的方法称盐析。常用的中性盐有(NH4)2SO4、NaCl 等。高`浓度中性盐能使蛋白质沉淀是因为它具有脱水性,能脱去蛋白质胶粒水膜,又有中和蛋白质胶粒外双电层电荷的作用。不同蛋白质盐析时所需盐浓度不同,故调节盐浓度,可适当地将蛋白质分开。如球蛋白在半饱和硫酸铵溶液中沉淀,清蛋白在饱和硫酸铵溶液中沉淀,用盐析法沉淀的蛋白质并未变性,用稀释的方法或透析的方法可使之复溶。 三、器材与试剂 1、发酵溶液 2、10%的三氯醋酸溶液 3、饱和(NH4)2SO4溶液 4、(NH4)2SO4粉末 四、实验步骤 (1)取发酵溶液5ml,加饱和(NH4)2SO4溶液1ml2ml3ml4ml5ml,混匀,静止数分钟,即有白色沉淀析出,应为何物?过滤至清,除去沉淀,滤液备用。取少量沉淀,加H2O看是否复溶? (2)取滤液0.5ml,加10%的三氯醋酸数滴,有白色沉淀产生,应为何物?然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测,检测时必须在倒入比色皿以后10秒内读取(为什么?)。(在进行检测时应注意将721分光光度计调整到OD600;在测量前应把机器预热半小时左右。在检测时应注意有效的检测范围是T值15%以上到70%以下)。 (3)另外,取滤液2.5ml于小烧杯中,加(NH4)2SO4粉末,随加随搅拌,直至(NH4)2SO4不能溶解为止,有白色沉淀产生,应为何物?然后过滤至清,除去沉淀,过滤备用。 (4)将(1)-(3)做的滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。找到没有沉淀的加饱和(NH4)2SO4溶液的点。然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测。并且作出曲线。 (5)对大量的发酵液进行处理,在滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。 (6)盐析曲线的制作方法:如果要分离一种新的蛋白质和酶,没有文献数据可以借鉴,则应先确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。具体操作方法如下:取已定量测定蛋白质或酶的活性与浓度的待分离样品溶液,冷至0℃~5℃,调至该蛋白质稳定的pH值,分6~10次分别加入不同量的硫酸铵,第一次加硫酸铵至蛋白质溶液刚开始出现沉淀时,记下所加硫酸铵的量,这是盐析曲线的起点。继续加硫酸铵至溶液微微混浊时,静止一段时间,离心得到第一个沉淀级分,然后取上清再加至混浊,离心得到第二个级分,如此连续可得到6~10个级分,按照每次加入硫酸铵的量,查出相应的硫酸铵饱和度。将每一级分沉淀物分别溶解在一定体积的适宜的pH缓冲液中,测定其蛋白质含量和酶活力。以每个级分的蛋白质含量和酶活力对硫酸铵饱和度作图,即可得到盐析曲线。 五、盐析注意事项: 1.盐析的成败决定于溶液的pH值与离子强度,溶液pH值越接近蛋白的等电点,蛋白质越容易沉淀。 2.盐析一般用的硫酸铵,容易吸潮,因而在使用前,一般先磨碎,平铺放入烤箱内60℃烘干后再称量,这样更准确。 3.在加入盐时应该缓慢均匀,搅拌也要缓慢,越到后来速度应该更注意缓慢,如果出现一些未溶解的盐,应该等其完全溶解后再加盐,以免引起局部的盐浓度过高,导致酶失活。

实验六蛋白质的水解和氨基酸的纸层析法分离

实验六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6 mo叭。盐酸溶液中将蛋白质在110t加热大约20 h,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一氨基酸。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 f值表示: 各种化合物在恒定条件下,层析后都有其一定的R f值,借此可以达到定性、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、滤纸的质地以及层析的温度、时间等都会影响R f值。 三、仪器试剂和材料 1.仪器 (1)干燥箱 (2)水浴锅 (3)安培瓶 (4)层析缸 (5)吹风机 (6)喷雾器 2.试剂

氨基酸的分离鉴定--纸层析法

. 实验一:氨基酸的分离鉴定--纸层析法 一、目的: 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法。 二、原理: 层析法也叫色谱法,是一种物理分离方法,它是利用混合物中各组分的物理、化学性质的差异,使各组分以不同的程度分布在两个相中,其中一个相为固定相,另一个相则流过此固定相(称流动相)并使各组分以不同的速度移动从而达到分离。 层析法是近代生物化学最常用的分析方法之一,运用这种方法可以分离性质极为相似而用一般化学方法难以分离的各种化合物。如各种氨基酸、核苷酸、糖、蛋白质等。 层析法有许多种类,根据分离所依据的理化性质不同,可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析等。 纸层析是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术,可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定;也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗生素等物质的一中分离分析工具。纸层析属于分配层析法。分配层析法是一种连续抽提法,利用不同的物质在两个互不相溶的溶剂中的分配系数的不同而得到分离。纸层析以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维素上的羟基具有亲水性,能吸附一层水,把吸附在滤纸上的水作为固定相,展层用的有机溶剂为流动相。水被吸附在纤维素的纤维之间形成固定相:由于纤维素上的羟基具有亲水性,和水以氢键相连,使这部分水不易扩散,所以能与跟水混合的溶剂仍然形成类似不相混合的两相。当有机相沿纸流动经过层析点时,层析点上的溶质就在水相和有机相之间进行分配,有一部分溶质离开原点随有机相而进入无溶质的区域,这时,又重新分配,一部分溶质从有机相进入水相。当有机相不断流动时,溶质就沿着有机相流动的方向移动,不断分配。溶质中各组分的分配系数不同,移动速率也不同,因而可以彼此分开。 纸上层析法的一般操作是将混合物点到纸上,干后让溶剂从有样品的一端经毛细作用流到纸的另一端。 在密闭的容器中层析溶剂沿滤纸的一个方向反复抽提,由于混合氨基酸在两相中的分配系数(当把一种物质在两种不相溶的溶剂中振荡时,它将在这两相中不均匀分配。达到平衡时,这种物质在两种溶剂中的浓度之比为一个常数,即所谓的分配常数,用a表示)不同,使不同的氨基酸分布在滤纸的不同位置上而得到分离。 一种物质在两种溶剂中的浓度之比是一个常数,也就是分配系数(?)。 分配系数不同: 物质在溶剂I中的浓度 ???= ——————————— 1 / 4 . 中的浓度物质在溶剂IIRf值基本上是常数。某一种物质在特定的溶剂系统、纸、展层方式、温度、pH等条件下的Rf 值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、纸层析纸的质量(新华一号)和层析温度等因素有关。物质被分离后在纸层析图谱上的位置Rf:值(比移)来表示原点到层析点中心的距离 Rf = —————————————

氨基酸的鉴定

氨基酸的鉴定——纸层析法 171850044钱诗晨 一、实验目的 掌握纸层析法的基本原理。 通过对氨基酸的分离,掌握纸层析的操作方法并不学会分析未知样品中的氨基酸组分 二、实验原理 1、层析法又称色谱法(Chromatography),是一种物理的分离方法。利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分以不同程度分布在固定相和流动相两相中,并使各组分以不同速度移动,从而得到有效的分离。操作方式:纸层析、薄层层析、柱层析等。 分离机理:分配层析、吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析等。 2、纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,展层溶剂由有机溶剂和水组成。滤纸纤维上的羟基具有亲水性,在滤纸上水就被吸附在纤维素的纤维之间形成固定相。当有机溶剂(流动相)沿纸流动经过层析点时,层析点上溶质就在水相和有机相之间不断进行分配。由于溶质中各组分的分配系数不同,移动速率也不同,因而可以彼此分开。 物质被分离后在纸层析图谱上的移动速率用Rf值来表示: 在一定条件下,物质的Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。 本实验利用纸层析法分离氨基酸,利用茚三酮反应将氨基酸层析点显色来鉴定氨基酸的种类。 三、实验试剂 1.酸性展层剂——正丁醇:88%甲酸:水=15:3:2 2.显色储备液:0.4mol/L茚三酮-异丙醇:甲酸:水=20:1:5 3.标准氨基酸溶液(6mg/ml,苯丙氨酸Phe、甘氨酸Gly、脯氨酸Pro、组氨酸His) 4.未知样品液:上述4种氨基酸中的一种或几种混合液(每组任选一个样品) 四、实验器材

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