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2000手性氨基酸合成钆(III)卟啉的诱导圆二色活性的络合物INDUCED CIRCULAR DICHROISM

www.elsevier.nl/locate/ica

Inorganica Chimica Acta300–302(2000)243–249

Induced circular dichroism active complexes of synthetic

gadolinium(III)porphyrinates with chiral amino acids Hitoshi Tamiaki a,*,Natsushi Matsumoto a,Satomi Unno a,Satoshi Shinoda b,

Hiroshi Tsukube b

a Department of Bioscience and Biotechnology,Faculty of Science and Engineering,Ritsumeikan Uni6ersity,Kusatsu,Shiga525-8577,Japan

b Department of Chemistry,Graduate School of Science,Osaka City Uni6ersity,Sugimoto,Sumiyoshi-ku,Osaka558-8585,Japan

Received2September1999;accepted22October1999

Abstract

Synthetic gadolinium(III)meso-tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrinates extracted zwitterionic L-phenylglycine from an aqueous solution to give a1:1complex in benzene through synergistic binding of both amino and carboxylic groups of the amino acids.The resulting highly coordinated complex afforded intense circular dichroism(CD)bands of reversed S-shape type at the Soret region(400–450nm).In the case of D-phenylglycine,a complete mirror image of the CD spectrum was recorded after extraction.While the intensity of the induced CD peak was affected by the nature of the organic solvent,meso-aryl substituent and C a-residue,its sign was well related to the stereochemistry of the bound amino acid.A combination of biphasic extraction and CD spectrometry provides a promising method for determination of the absolute con?guration of unprotected a-amino acids.?2000Elsevier Science S.A.All rights reserved.

Keywords:Extraction;Gadolinium complexes;Porphyrinate complexes;Amino acid

1.Introduction

Recognition of naturally occurring a-amino acids in unprotected forms is an important subject from the aspects of coordination,analytical,biological,organic and physical chemistry.Because the amino acids are very soluble in water as the zwitterionic species but hardly soluble in less polar organic solvents,their ex-traction with synthetic receptor into the organic solvent is a very dif?cult task.Several sophisticated receptors are available for this purpose[1]:Aoyama et al.re-ported that a synthetic rhodium(III)porphyrinate pos-sessing2-hydroxy-1-naphthyl groups extracted amino acids from the aqueous solution to give a1:1complex in chloroform[2].We also found that lanthanide(III) tris(?uorinated b-diketonates)bound the unprotected amino acids via formation of highly coordinated com-plexes[3].

Chirality sensing of the amino acids is also important but more dif?cult,usually requiring derivatization with suitable chromophores through covalent bonds.Dillon and Nakanishi reported that praseodymium(III)tris-(dipivalomethanate)was a useful sensor of chiral1,2-di-ols;when mixed with chiral diol in dry organic solvent, the resulting complex gave the induced CD peaks[4]. We recently found that several lanthanide(III) tris(?uorinated b-diketonates)formed stable complexes with chiral unprotected amino alcohols and amino acids and offered intense induced CD signals even in a water-saturated dichloromethane[3,5].Interestingly, the signs of the observed CD peaks were dependent on the con?gurations of the bound amino acids.Therefore, the lanthanide complexes have potential as effective receptors for unprotected amino acids if they are struc-turally optimized.

Here we report that synthetic gadolinium(III)por-phyrinate(Fig.1)[6]binds various zwitterionic amino acids at the interface of a biphasic system of organic solvent–water and extracts them into the organic solu-tion to form CD active1:1complexes.The gadolinium

*Corresponding author.Tel.:+81-77-5612765;fax:+81-77-

5612659.

E-mail address:tamiaki@se.ritsumei.ac.jp(H.Tamiaki)

0020-1693/00/$-see front matter?2000Elsevier Science S.A.All rights reserved. PII:S0020-1693(99)00536-8

H.Tamiaki et al./Inorganica Chimica Acta300–302(2000)243–249 244

Fig.1.5,10,15,20-Tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrinates.at room temperature for3h.After removal of CH2Cl2, the residue was washed with ether.The ethereal solu-tion(?ltrate)was evaporated and puri?ed with?ash silica gel column chromatography(CH2Cl2)to give Ar CHO(\93%).3,5-Dimethylbenzaldehyde:color-less liquid;1H NMR(CDCl3)l9.94(1H,s,CHO),7.48 (2H,s,2,6-H),7.26(1H,s,4-H),2.38(6H,s,3,5-CH3). 3,5-Dibromobenzaldehyde:white crystal;1H NMR (CDCl3)l9.89(1H,s,CHO),7.92(2H,d,J=1.5Hz, 2,6-H),7.89(1H,t,J=1.5Hz,4-H).

2.2.Synthesis of tetraarylporphyrin

Although mesitylporphyrin was afforded according to Lindsey’s procedure[9],other porphyrins were pre-pared by slight modi?cation of Adler’s method[10]as follows.To a re?uxing propionoic acid(25ml)solution of commercially available or synthetic Ar CHO(5 mmol),pyrrole(5mmol)was added dropwise with vigorous stirring.The reaction mixture was re?uxed for 1h and concentrated in vacuo.The residue was washed with CH3OH to give a crude product.Alumina column chromatography(CH2Cl2and AcOEt)and recrystal-lization(from CH3OH)afforded a pure tetraarylpor-phyrin as dark purple powder;m.p.\300°C.

In the case of Ar=C6F5,undesired chlorine could not be separated through the above alumina column. After zinc metallation of the crude product (Zn(OAc)2·2H2O/CH3OH CH2Cl2),zinc chlorinate was ?rst removed by the alumina column(hexane/ toluene=1/1)and then zinc porphyrinate was eluted (toluene/CH2Cl2=1/1).Demetallation(conc.HCl/ CH2Cl2)gave the corresponding chlorine-free porphyrin.

2.3.Synthesis of gadolinium tetraarylporphyrinate According to the reported procedure[11],gadolinium porphyrinates were prepared.A1,2,4-trichlorobenzene (10ml;150ml in the case of Ar=ortho-substituted-phenyl)solution of metal-free porphyrin(50m mol)and gadolinium acetylacetonate hydrate(90mg,Strem)was re?uxed with stirring under N2.After70–80%disap-pearance of the visible Q y-peaks of metal-free por-phyrin,the solvent was evaporated in vacuo.The residue was puri?ed with alumina column chromatogra-phy(toluene acetone DMSO as eluants).The frac-tions of DMSO/H2O=1/0–8/2gave the desired gadolinium complex.The combined elutions were treated with acid-free CHCl3(CH2Cl2/Et2O=1/1in the case of Ar=C6F5)and washed with H2O several times. After evaporation,the residue was precipitated from H2O to give a pure gadolinium porphyrinate as dark purple powder;m.p.\300°C.

porphyrinates gave intense CD signals at the Soret region after extraction of various chiral amino acids. Compared with CD spectra of amino acids themselves in the aqueous solutions,ampli?cation of the CD inten-sity and red-shift of the peak from UV to visible region were observed.The effects of structures of porphyrinate ligands and the natures of solvents on the CD active complexation with amino acids are described below[7].

2.Experimental

All of the apparatus used was described in our previous report[8].HPLC was performed with a chiral-phase column(SUMICHIRAL OA-6100,4.6 ×250 mm,Sumika Chemical Analysis Service,2mM CuSO4 in H2O/CH3CN=95/5, 1.0ml min?1).Solvents for visible and CD spectra were purchased from Nacalai Tesque(Grade for UV-spectroscopy).

2.1.Synthesis of Ar–CH2OH and Ar–CHO

To an ice-chilled THF(5ml)solution of Ar COOH (5mmol,Ar=3,5-(CH3)2 C6H3 or3,5-Br2 C6H3 ) under N2was slowly added a1M THF(20ml) solution of BH3.The reaction mixture was stirred at room temperature for3h and cooled to0°C,aqueous THF(1/1)was added and the mixture was saturated with solid K2CO3.The aqueous phase was extracted with ether and the combined organic phases were con-centrated in vacuo to give Ar CH2OH(\95%).3,5-Dimethylbenzyl alcohol:colorless liquid;1H NMR (CDCl3)l6.98(2H,s,2,6-H),6.95(1H,s,4-H),4.58 (2H,s,1-CH2),2.34(6H,s,3,5-CH3).3,5-Dibromoben-zyl alcohol:white crystal;1H NMR(CDCl3)l7.58 (1H,s,4-H),7.45(2H,s,2,6-H),4.67(2H,s,1-CH2).

A CH2Cl2(70ml)solution of Ar CH2OH(1mmol) and pyridinium chlorochromate(1.5mmol)was stirred

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2.4.Spectral data of porphyrins and their gadolinium

complexes

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin

(3):[12]20%yield;Vis(CH2Cl2)u max420(m,626000),

516(2300),552(12500),591(6900),647nm(7500);

(benzene)u max421(rel.1.000),516(0.040),560(0.023),

590(0.013),650nm(0.015);IR(KBr)1593,1475

cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.90(8H,s,b-H),8.08(8H,

d,J=1.5Hz,2,6-H),7.78(4H,t,J=1.5Hz,4-H),

1.52(72H,s,3,5-(CH3)3),?

2.67(2H,s,NH).MS

(FAB)Found:m/z1063.Calc.for C76H95N4:MH+,

1063.

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-dimethylphenyl)porphyrin:

22%yield;Vis(CH2Cl2)u max419(rel. 1.000),515

(0.036),551(0.015),591(0.010),647nm(0.010);IR

(KBr)1601,1473cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.86(8H,

s,b-H),7.83(8H,s,2,6-H),7.40(4H,s,4-H),2.60

(24H,s,3,5-CH3),?2.80(2H,s,NH).MS(FAB)

Found:m/z727.Calc.for C52H47N4:MH+,727.

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-dimethoxyphenyl)porphyrin:

17%yield;Vis(CH2Cl2)u max420(rel. 1.000),514

(0.041),549(0.0095),589(0.012),645nm(0.0072);IR

(KBr)1601,1458,1420cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.92

(8H,s,b-H),7.39(8H,s,2,6-H),6.89(4H,s,4-H),3.95

(24H,s,3,5-OCH3),?2.85(2H,s,NH).MS(FAB)

Found:m/z855.Calc.for C52H47N4O8:MH+,855.

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-di?uorophenyl)porphyrin:9%

yield;Vis(CH2Cl2)u max415(rel.1.000),511(0.047),

544(0.0094),587(0.013),646nm(0.0058);IR(KBr)

1622,1589,1429cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.90(8H,

s,b-H),7.76(8H,dd,1,3J HF=7,1,4J HH=2Hz,2,6-H), 7.31(4H,tt,1,3J HF=9,1,4J HH=2Hz,4-H),?2.97 (2H,s,NH).MS(FAB)Found:m/z759.Calc.for

C44H23F8N4:MH+,759.

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-dichlorophenyl)porphyrin:

11%yield;Vis(CH2Cl2)u max418(rel. 1.000),513

(0.044),547(0.011),589(0.013),645nm(0.006);IR

(KBr)1585,1558,1408cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.89

(8H,s,b-H),8.11(8H,d,J=2Hz,2,6-H),7.84(4H,t,

J=2Hz,4-H),?2.8(2H,s,NH).MS(FAB)Found:

m/z890.Calc.for C44H2335Cl637Cl2N4:MH+,890.

5,10,15,20-Tetrakis(3,5-dibromophenyl)porphyrin:

17%yield;Vis(CH2Cl2)u max419(rel. 1.000),514

(0.045),548(0.013),589(0.014),645nm(0.006);IR

(KBr)1578,1545,1400cm?1;1H NMR(CDCl3)l8.89

(8H,s,b-H),8.31(8H,d,J=1.5Hz,2,6-H),8.15(4H,

t,J=1.5Hz,4-H),?2.8(2H,s,NH).

5,10,15,20-Tetrakis(3,4,5-trimethoxyphenyl)porphy-

rin:13%yield;Vis(CH2Cl2)u max422(rel.1.000),515

(0.043),552(0.018),590(0.014),648nm(0.013);IR

(KBr)1582,1506,1464,1412cm?1;1H NMR(CDCl3) l8.96(8H,s,b-H),7.46(8H,s,2,6-H),4.18(12H,s, 4-OCH3),3.97(24H,s,3,5-OCH3),?2.78(2H,s,NH).

MS(FAB)Found:m/z975.Calc.for C56H55N4O12:

MH+,975.

5,10,15,20-Tetrakis(2,4,6-trimethoxyphenyl)porphy-rin:6%yield;Vis(CH2Cl2)u max420(rel.1.000),514 (0.051),545(0.015),592(0.017),649nm(0.013);1H NMR(CDCl3)l8.70(8H,s,b-H),6.55(8H,s,3,5-H), 4.08(12H,s,4-OCH3),1.84(24H,s,2,6-OCH3),?2.8 (2H,s,NH).MS(FAB)Found:m/z975.Calc.for C56H55N4O12:MH+,975.

5,10,15,20-Tetramesitylporphyrin:23%yield;Vis (CH2Cl2)u max417(rel.1.000),514(0.044),546(0.013), 591(0.013),646nm(0.008);1H NMR(CDCl3)l8.61 (8H,s,b-H),7.26(8H,s,3,5-H),2.61(12H,s,4-CH3), 1.84(24H,s,2,6-CH3),?2.50(2H,s,NH).MS(FAB) Found:m/z782.Calc.for C56H54N4:M+,782.

5,10,15,20-Tetrakis(penta?uorophenyl)porphyrin:5% yield;Vis(CH2Cl2)u max411(rel.1.000),505(0.069), 583(0.024),638nm(0.005);1H NMR(CDCl3)l8.92 (8H,s,b-H),?2.93(2H,s,NH).MS(FAB)Found: m/z975.Calc.for C44H11F20N4:MH+,975. Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-di-tert-butylphe-nyl)porphyrinate acetylacetonate(1):32%yield;Vis (CH2Cl2)u max420(rel. 1.000),556(0.045),595nm (0.019);(benzene)u max422(m580000),556(26000),594 nm(9900);IR(KBr)1591,1477cm?1.MS(FAB) Found:m/z1218.Calc.for C76H92N4158Gd:[M–acac]+, 1218.Anal.Found:C;70.89,H;7.40,N;3.90.Calc.for C76H92N4Gd·C5H7O2·(CH3)2SO·CH3OH:C;70.65,H;

7.69,N;3.92.

Zinc5,10,15,20-tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)por-phyrinate(2):93%yield;Reddish pink powder(from CH2Cl2-hexane);Vis(CH2Cl2)u max422(rel.1.000),549 (0.040),587nm(0.013);IR(KBr)1593,1475cm?1;1H NMR(CDCl3)l9.00(8H,s,b-H),8.09(8H,d,J=1.5 Hz,2,6-H),7.78(4H,t,J=1.5Hz,4-H),1.52(72H,s, 3,5-(CH3)3).MS(FAB)Found:m/z1124.Calc.for C76H92N464Zn:M+,1124.

Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-dimethylphenyl)-porphyrinate acetylacetonate:32%yield;Vis(CH2Cl2) u max418(rel.1.000),553(0.047),590nm(0.013);IR

(KBr)1601,1456cm?1.MS(FAB)Found:m/z882. Calc.for C52H44N4158Gd:[M–acac]+,882. Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-dimethoxyphenyl)-porphyrinate acetylacetonate:32%yield;Vis(CH2Cl2) u max420(rel.1.000),553(0.051),591nm(0.009);IR (KBr)1601,1589,1456,1420cm?1.MS(FAB)Found: m/z1010.Calc.for C52H44N4O8158Gd:[M–acac]+, 1010.

Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-di?uorophenyl)-porphyrinate acetylacetonate:64%yield;Vis(CH2Cl2) u max415(rel.1.000),551(0.047),588nm(0.007);IR (KBr)1618,1589,1429cm?1.MS(FAB)Found:m/z 914.Calc.for C44H20F8N4158Gd:[M–acac]+,914. Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-dichlorophenyl)-porphyrinate acetylacetonate:65%yield;Vis(CH2Cl2) u max418(rel.1.000),553(0.051),590nm(0.007);IR (KBr)1583,1558,1408cm?1.MS(FAB)Found:m/z 1045.Calc.for C44H2035Cl637Cl2N4158Gd:[M–acac]+, 1045.

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Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,5-dibromophenyl)-

porphyrinate acetylacetonate:24%yield;Vis(CH2Cl2) u max419(rel.1.000),553(0.050),590nm(0.009);IR (KBr)1578,1545,1400cm?1.

Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(3,4,5-trimethoxyphen-

yl)porphyrinate acetylacetonate:48%yield;Vis

(CH2Cl2)u max424(rel. 1.000),556(0.053),593nm

(0.014);IR(KBr)1578,1506,1458,1406cm?1.MS

(FAB)Found:m/z1130.Calc.for C56H52N4O12158Gd:

[M–acac]+,1130.

Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(2,4,6-trimethoxyphen-

yl)porphyrinate acetylacetonate:50%yield;Vis

(CH2Cl2)u max423(rel. 1.000),552(0.052),588nm

(0.003);IR(KBr)1607,1583,1456,1412cm?1.MS

(FAB)Found:m/z1130.Calc.for C56H52N4O12158Gd:

[M–acac]+,1130.

Gadolinium5,10,15,20-tetramesitylporphyrinate ace-

tylacetonate:37%yield;Vis(CH2Cl2)u max424(rel.

1.000),554(0.049),590nm(0.009);IR(KBr)1601,

1514cm?1.MS(FAB)Found:m/z938.Calc.for

C56H52N4158Gd:[M–acac]+,938.

Gadolinium5,10,15,20-tetrakis(penta?uorophenyl)-

porphyrinate acetylacetonate:20%yield;Vis(CH2Cl2) u max413(rel.1.000),548(0.058),584nm(0.015);IR (KBr)1518,1499cm?1.MS(FAB)Found:m/z1130. Calc.for C44H8F20N4158Gd:[M–acac]+,1130.

3.Results and discussion

Gadolinium(III)porphyrinate(1)was prepared from 5,10,15,20-tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin and gadolinium(III)tris(acetylacetonate)according to the reported procedure[11],and was soluble in benzene to give a clear red solution.To the benzene solution was added an aqueous solution of L-phenylglycine(L-Pgl)and the resulting biphasic solutions were stirred at room temperature for30min in the dark.The upper benzene phase was a red solution after the stirring but its visible absorption spectrum showed slight changes, while the lower aqueous phase was a colorless clear solution because of insolubility of porphyrin complex1. Compared with the benzene phase stirred with water (broken line of Fig.2a),the benzene phase stirred with the aqueous solution of L-Pgl gave slightly red-shifted peaks at the Soret and Q y-bands as well as a new band at438nm(solid line of Fig.2a).These changes are ascribed to a highly coordinated complexation of gadolinium porphyrinate(1)with L-Pgl.Moreover,the resulting complex gave intense CD peaks around430 nm and relatively weak CD peaks at the longer wave-lengths of Q-band(solid line of Fig.2b),while gadolin-ium porphyrinate(1)itself was CD silent.The reversed S-shaped band at the Soret region was induced by chirality of L-Pgl extracted from the aqueous solution to the benzene phase.When D-Pgl was used instead of the L-enantiomer,the same visible spectrum was ob-tained for the benzene phase as that with the L-isomer but the sign of the CD spectrum was completely re-versed(dotted line of Fig.2b):strong S-and weak reversed S-shaped bands at the Soret and Q-band re-gions,respectively.After stirring with an aqueous solu-tion of racemic D,L-Pgl,the benzene solution containing gadolinium porphyrinate(1)gave the same visible spectra but no CD peak as expected.

When the benzene phase did not contain gadolinium porphyrinate(1),zwitterionic Pgl was not extracted. Gadolinium porphyrinate(1)complexed with Pgl at the biphasic interface and extracted the zwitterion from the aqueous phase into the benzene.The extracted amounts of amino acid were determined by HPLC analysis of the aqueous phase before and after extraction.Fig.3a shows that the extraction stopped when1equiv.of Pgl was bound to the gadolinium porphyrinate(1).The CD peaks at the Soret region grew with increase of the initial concentration of Pgl in water and the intensity ?nally reached a maximum value(Fig.3b).As shown in Fig.3,the two curves are similar.Since the visible band at438nm also changed in a similar fashion(data not shown),1:1complexation between gadolinium por-phyrinate(1)and Pgl was con?rmed in the benzene phase.

Fig. 2.Visible spectra(a)of gadolinium(III)porphyrinate(1)in benzene(40ml,1.5×10?5M)after shaking with an aqueous solu-tion(2.3ml)of L-phenylglycine(—,2.7×10?4M)or water(---). CD spectra(b)of1in benzene(40ml,1.5×10?5M)after shaking with an aqueous solution(2.3ml,2.7×10?4M)of L-phenylglycine (—)or D-phenylglycine(---).

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Fig. 3.Dependency(a)of extracted L-phenylglycine(L-Pgl)into benzene solution(40ml)of gadolinium(III)porphyrinate(1)(0.6 m mol)upon the initial amount of L-Pgl in aqueous solution(2.3ml). Dependency(b)of the induced CD intensity(436nm negative peak) of benzene solution(1,0.6m mol/40ml)upon the initial amount of L-Pgl in aqueous solution(2.3ml).

The extraction process was affected by environmental factors(Table1).Among the examined solvents,2-methyl-tetrahydrofuran and ethyl acetate completely prevented the formation of the CD active complex 1·L-Pgl(entries10and11),because these solvents offered coordination with the gadolinium center.The aromatic solvents,benzene and toluene(entries1and2)provided about twice as intense CD bands of1·L-Pgl as the aliphatic solvents,cyclohexane,hexane and petroleum ether(entries6–8).When L-leucine(L-Leu)was em-ployed as a guest,the same tendency was observed for a series of solvents.No speci?c interaction between the phenyl group of L-Pgl and the aromatic solvent was con?rmed in the complexation of1·L-Pgl,but the aro-matic solvents stabilized the highly coordinated complex-ation.In chlorinated methanes(entries3–5),both

When the benzene solution containing1:1complex between L-Pgl and gadolinium porphyrinate(1)was washed with water repeatedly,the induced CD and visible bands around the Soret region decreased in

intensity and?nally disappeared,indicating that Pgl molecule was reversibly bound to1and moved to aqueous phase during the washing.What kinds of interactions were involved in the highly coordinated complexation?We carried out the following experiments to answer this question.After a benzene solution of zinc 5,10,15,20-tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrinate (2)was agitated with an aqueous solution of L-Pgl,the benzene phase gave no CD peak.In the corresponding metal-free porphyrin3,the CD spectrum was also?at in the visible region.HPLC analyses of the aqueous solu-tions showed that neither zinc nor metal-free porphyrins 2and3could extract Pgl from the aqueous solution into the benzene.When(R)-1-phenethylammonium acetate was used as the aqueous solute,gadolinium porphyrinate (1)also gave no CD band at the Soret region.Since methylammonium(S)-2-phenylpropionate induced no CD peak,a bidentate Pgl apparently coordinates the gadolinium(III)center tightly to afford a CD active1:1 complex.Table1

Induced CD intensity after extraction of L-phenylglycine(L-Pgl)and L-leucine(L-Leu)by gadolinium porphyrinate(1)a

Entry?q(mdeg·cm?1)b

Solvent

L-Pgl L-Leu

C6H6

17370

C6H5CH374

268

CH2Cl263

361

58

59

4CHCl3

59

CCl4

559

634

41

cyclohexane

3940

hexane

7

36

petroleum ether

847

(C2H5)2O

93729

2-CH3-tetrahydrofuran0

100

CH3COOC2H5

11

a CD spectrum of the organic solution was measured after30min stirring of1in organic solvent(10ml,:1.5×10?5M)with L-amino acid in water(5ml,2.7×10?4M).

b Ellipticity of the negative longer wavelength peak at the Soret region.

H .Tamiaki et al ./Inorganica Chimica Acta 300–302(2000)243–249

248Table 2

Induced CD intensity after extraction of L -leucine (L -Leu)by gadolin-ium meso -tetrakis-arylporphyrinates a

R 2

Entry R 3R 1?D m (M ?1cm ?1)b

1C(CH 3)3H H 95CH 3H H 612H 3OCH 3H 65H 4F H 44Cl H H 685H 6Br H 67OCH 3OCH 3H 327OCH 38H OCH 3:09H CH 3CH 35F

F

2

F

10

a

CD spectrum of the CH 2Cl 2solution was measured after 30min stirring of gadolinium porphyrinate in CH 2Cl 2(10ml,:1.3×10?5M)with L -leucine in water (1.78ml,4.8×10?4M).b

Molar ellipticity of the negative longer wavelength peak at the Soret region.

Table 3

Induced CD intensity after extraction of various amino acids by gadolinium porphyrinate (1)a Entry

Amino acids

Residues

?Do

(M ?1cm ?1)b H Glycine 01Alanine 2 CH 3

26 CH(CH 3)2

324Valine CH 2CH(CH 3)2

Leucine 954Isoleucine 5 CH(CH 3)CH 2CH 322 CH 2C 6H 5

631Phenylalanine CH 2(3 indolyl)Tryptophane 317Proline 8 (CH 2)3 7 CH 2OH

96Serine CH(OH)CH 3

Threonine 1910Tyrosine

11 CH 2(C 6H 4-p -OH)3 CH 2COOH 12:0Aspartic acid (CH 2)2COOH Glutamic acid 1813Asparagine 14 CH 2CONH 25 (CH 2)2CONH 2415Glutamine (CH 2)4NH 2

Lysine :016 (CH 2)2NHC(NH 2) NH 176Arginine CH 2(2-imidazolyl)Histidine ?91819Cysteine CH 2SH

110 (CH 2)2SCH 3

Methionine

88

20

a

CD spectrum of the CH 2Cl 2solution was measured after 30min stirring of 1in CH 2Cl 2(10ml,1.3×10?5M)with L -amino acid in water (1.78ml,2.4×10?4M).b

Molar ellipticity of the negative longer wavelength peak at the Soret region.

1·L -Pgl and 1·L -Leu afforded intense CD bands similar to those in aromatic solvents (entries 1and 2).The chlorinated methane is located lower in an aqueous biphasic system and is easy to measure the CD spectra,while aromatic liquid is located as an upper phase.The water molecules solubilized in the organic phase would be expected to compete with amino acid guests in the complexation,but gadolinium porphyrinate (1),surpris-ingly,prefers amino acids to the water in these solvents.

The aryl substituents at the meso -position of the porphyrin ligand would affect a highly coordinated complexation.Various gadolinium meso -arylporphyri-nates were examined in the extraction of L -Leu (Table 2).Ortho -substitution of the meso -aryl group largely suppressed the formation of the CD active complexes (entries 8–10)because of the steric repulsion of the

Fig.4.Schematic drawing in extraction of zwitterionic L -amino acid and formation of CD-active 1·L -amino acid

H.Tamiaki et al./Inorganica Chimica Acta300–302(2000)243–249249

a-substituents with Leu.In contrast,the meta-sub-stituents did not much affect the extraction and CD sensing(entries1–7).Since the tert-butyl groups at the meta-positions gave the largest CD intensity of the ten substituents,they provided a high fence around the porphyrin p-plane to accommodate an amino acid guest nicely.

The chirality speci?c CD bands were observed after extraction of a variety of amino acids.When the bipha-sic system of gadolinium porphyrinate(1)in dichloromethane and L-amino acids in water was shaken,the dichloromethane solution gave the charac-teristic CD bands(Table3).The amino acids having hydrophilic residues gave small or no CD bands(entries 9,11,12,and14–18),probably because of their low extraction ef?ciencies.Amino acids sterically crowded around the a-carbon are generally hydrophobic,but offered lower CD peaks than amino acids possessing an unbranched residue(entries3and5–7vs.4,19,and 20).Proline(entry8)and N,N-dimethyl-L-phenylala-nine also gave small CD bands(?D m=7and B5) after extraction with gadolinium porphyrinate(1).Al-though they are more hydrophobic than amino acids having a-NH2groups,the steric bulkiness around the nitrogen atoms may disturb the formation of CD active complexes.Except for aspartic acid,lysine and his-tidine,all L-amino acids gave reversed S-shaped CD bands in the visible region(400–450nm)[13].There-fore,this combined extraction/CD method(Fig.4)is useful for determination of the absolute con?guration of unprotected a-amino acids possessing less coordina-tive residues.

Acknowledgements

We thank Mr Satoshi Takeo of Ritsumeikan Univer-sity for his experimental assistance.This work was partially supported by Grants-in-Aid for Scienti?c Re-search(Nos.09874125and10440198)from the Min-istry of Education,Science,Sports and Culture,Japan and the Ritsumeikan University Foundation Memorial Trust Research Fund.

References

[1]C.Seel,A.Gala′n,J.de Mendoza,Top.Cur.Chem.175(1995)

101.

[2]Y.Aoyama,M.Asakawa,A.Yamaguchi,H.Toi,H.Ogoshi,J.

Am.Chem.Soc.112(1990)3145.

[3]H.Tsukube,J.Uenishi,T.Kanatani,H.Itoh,O.Yonemitsu,

https://www.sodocs.net/doc/5718890775.html,mun.(1996)477.H.Tsukube,S.Shinoda,J.

Uenishi,M.Shiode,O.Yonemitsu,Chem.Lett.(1996)969.H.

Tsukube,S.Shinoda,Bol.Sci.Chil.Quim.42(1997)237.H.

Tsukube,S.Shinoda,J.Uenishi,T.Kanatani,H.Itoh,M.

Shiode,T.Iwachido,O.Yonemitsu,Inorg.Chem.77(1998) 1585.

[4]J.Dillon,K.Nakanishi,J.Am.Chem.Soc.97(1975)5417.

[5]H.Tsukube,M.Hosokubo,M.Wada,S.Shinoda,H.Tamiaki,

J.Chem Soc.,Dalton Trans.(1999)11.H.Tsukube,M.Wada, S.Shinoda,H.Tamiaki,https://www.sodocs.net/doc/5718890775.html,mun.(1999)1007.

[6]Radzki et al.?rst reported complexation of gadolinium(III)

porphyrinates with N-and O-ligands.S.Radzki,C.Giannotti, Inorg.Chim.Acta205(1993)213.S.Radzki,P.Krausz, Monatsch.Chem.126(1995)51.S.Radzki,P.Krausz, Monatsch.Chem.127(1996)51.

[7]Preliminary report:H.Tamiaki,N.Matsumoto,H.Tsukube,

Tetrahedron Lett.38(1997)4239.

[8]H.Tamiaki,M.Kouraba,Tetrahedron53(1997)10677.

[9]J.S.Lindsey,R.W.Wagner,https://www.sodocs.net/doc/5718890775.html,.Chem.54(1989)828.

[10]A.D.Adler, F.R.Longo,J.D.Finarelli,J.Goldmacher,J.

Assour,L.Korsakoff,https://www.sodocs.net/doc/5718890775.html,.Chem.32(1962)476.

[11]C.-P.Wong,Inorg.Synth.22(1983)156.

[12]H.Tamiaki,S.Suzuki,K.Maruyama,Bull.Chem.Soc.Jpn.66

(1993)2633.

[13]Toome and Wegrzynski reported that Eu(III)tris(b-diketonate)

complexed with some L-amino acid esters in homogeneous chlo-roform solutions to give S-shaped CD bands in the UV region around300nm.V.Toome, B.Wegrzynski,Amino Acids3 (1992)195.

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高中生物实验涉及的显色反应

高中生物实验涉及的显色反应 实验名称鉴定(或提取) 对象 试剂颜色备注生物材料 糖类的鉴 定 淀粉碘液蓝色脱色的叶片 还原糖(葡萄糖、 果糖、麦芽糖) 斐林试剂砖红色 现配现用,甲 乙液等量混 匀后加入,水 浴加热 含还原糖量高的白色 或近白色的植物组织、尿液等 蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色 先加A液后加 B液,摇匀使 用 豆浆、牛奶、鸡蛋清 脂肪的鉴 定脂肪苏丹Ⅲ/Ⅳ橘黄色/红色 需用高倍镜 观察 花生种子等含脂肪较多的种子 DNA、RNA 的鉴定DNA 二苯胺蓝色 需要水浴加 热 鸡血细胞甲基绿绿色口腔上皮细胞RNA 吡罗红红色口腔上皮细胞 有丝分裂 (减数分裂) 染色体(染色质) 醋酸洋红/龙胆紫/ 改良苯酚品红染液 等碱性染料 红色/紫色/红色 洋葱根尖分生区(有丝分裂) 蝗虫的精母细胞(减数分裂) 观察线粒 体 线粒体健那绿染剂蓝绿色活细胞(常用口腔上皮细胞) 叶绿体中 色素的提取与分离叶绿体色素 无水乙醇(提取)、 层析液(分离) 色素带从上到下: 橙黄色的胡萝卜素、 黄色的叶黄素、 蓝绿色的叶绿素a、 黄绿色的叶绿素b 加入二氧化 硅就是为了 研磨得更充 分;碳酸钙可 防止在研磨 中色素被破 坏 新鲜的绿叶 酵母菌呼吸方式探 究酒精 酸性条件(浓硫酸 95%-97%)下的重铬 酸钾溶液 灰绿色酵母菌(无氧条件) CO2澄清的石灰水浑浊酵母菌(无氧、有氧) 溴麝香草酚蓝由蓝变绿变黄 高中生物实验中酒精与盐酸的用法 其她试剂及用法 (1)班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。与葡萄糖溶液混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 (2)20%的肝脏研磨液、3%的过氧化氢、3、5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率。 (新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶) (3)3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉与蔗糖的 作用实验。 (4)层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、与1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析, 即将色素在滤纸上分离开。 (5)二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分。 (6)碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中与有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。 (7)0.3 g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验。 (8)0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血 实验试剂目的 鉴定脂肪体积分数为50%酒精洗去浮色(洗去染液) 观察DNA与RNA 在细胞中分布 8%的盐酸1、改变细胞膜通透性,使染色剂迅速进入细胞 2、使染色体中DNA与蛋白质分离利于甲基绿 与DNA结合 叶绿体色素提取无水乙醇溶解色素,提取色素 观察细胞有丝分裂解离液(15%盐酸:体 积分数95%的酒精= 1:1) 使组织细胞相互分离开 低温诱导植物染色体 数目变化 卡诺氏液固定细胞形态 体积分数为95%酒精冲洗残留液 解离液(15%盐酸,9 5%酒精) 解离 土壤小动物类群丰富 度 体积分数70%酒精杀死保存小动物,防止腐烂,成为标本 DNA粗提取与鉴定体积分数为95%酒精溶解杂质析出DNA

氨基酸含量测定

茚三酮比色测定氨基酸含量 一、实验原理 氨基酸在碱性溶液中能与茚三酮作用,生成蓝紫色或黄色化合物(除脯氨酸外均有此反应),可用吸光光度法测定。生成的蓝紫色或黄色化合物颜色深浅与氨基酸含量成正比,其最大吸收波长分别为570nm或350nm,故据此可以测定样品中氨基酸含量。 二、实验试剂 (1)1.2%茚三酮溶液:称取茚三酮1g于盛有35mL热水的烧杯中使其溶解,加入40mg氯化亚锡(SnCl2?H2O),搅拌过滤(作防腐剂)。滤液置冷暗处过夜,加水至50mL,摇匀备用。 (2)pH 8.04磷酸缓冲液: Ⅰ、准确称取磷酸二氢钾(KH2PO4)4.5350g于烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,定量转入500mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀备用。 Ⅱ、准确称取磷酸氢二钠(Na2HPO4)11.9380g于烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,定量转入500mL容量瓶中,用水稀释到标线,摇匀备用。 Ⅲ、取上述配好的磷酸二氢钾溶液10.0mL与190mL磷酸氢二钠溶液混合均匀即为pH8.04的磷酸缓冲溶液。 (3)氨基酸标准溶液:准确称取干燥的氨基酸(如异亮氨酸)0.2000g于烧杯中,先用少量水溶解后,定量转入100mL容量瓶中,用水稀释到标线,摇匀,准确吸取此液10.0mL于100mL容量瓶中,加水到标线,摇匀,此为200μg/mL 氨基酸标准溶液。 三、实验方法及步骤 (1)标准曲线绘制 准确吸取200μg/mL的氨基酸标准溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL (相当于0、100、200、300、400、500、600μg 氨基酸),分别置于25mL 容量瓶或比色管中,各加水补充至容积为 4.0mL,然后加入茚三酮溶液(20g/L)和磷酸盐缓冲溶液(pH为8.04)各1mL,混合均匀,于90℃水浴上加热至显色恒定为止(该加热过程至少需要25分钟),取出迅速冷至室温,加水至标线,摇匀。静置15min后,若生成蓝紫色化合物,在570nm波长下,以试剂空白为

各种微量元素与氨基酸地作用

各种微量元素与氨基酸的作用 各种微量元素与氨基酸的作用 钙——骨骼生长的基本元素 钙的作用:有助于提高各种身体机能。如:对心脏的保护、帮助血凝块的形成、预防骨质损失、使骨头更结实,药物的新代谢(红细胞病、血小板病、心脏病、高血压病和气喘病,所有这些疾病都和钙这一重要因素有关。许多药物、一些草药和少数维生素矿物质都会消耗血液中的钙含量。这就可能导致上述疾病的产生。因此为了预防这类重病,就需要补钙)、肌肉收缩和放松。 在市场上可供挑选的各种补钙品多得令人目眩,如碳酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙等,都可以给鸽子使用.下面主要介绍以下几种: 碳酸钙:是市场上最为普遍的钙,主要是钙片。原料为牡蛎壳,用来治疗背痛、关节炎、骨折(疗效较慢)、幼儿牙痛。但对鸽子而言,碳酸钙在肠被充分地分解和吸收是有困难的。建议用碳酸钙氢氧化物或柠檬酸钙代替。 富含钙又适合鸽子使用的食物有:各种豆类、大白菜、面包、鸡蛋、全脂奶粉、燕麦、牡蛎粉、糙米、芝麻、菠菜、

桃、等。 含有丰富钙的草药、调味品和海草有:金合欢、芦巴、灵芝、大麦草、人参、墨角藻、山楂浆果、香菜、蒲公英香薄荷和海飘蛸等。 铁——血液中不可缺少的基本元素 铁最主要的功能是在血液中担任输送氧气的作用。它作为血红蛋白的一个组成部分,可以帮助分子携带氧气进入肺部,并且在全身游移和释放氧气。鸽子体中的铁大约有73%在血红蛋白中不断循环并促进更多红血球的形成。 最近几年的医学研究还发现。体铁含量过低会给大脑功能造成严重的不利影响。此外,鸽子体铁含量下降会影响其训练成效,而且还会使其免疫能力受到损伤,从而增加感染疾病和死亡的危险. 铁对视力也有帮助。好视力的部分也是由于眼里被输送了充足的氧,当输送到眼里的氧在突然减少时,视力的清晰度就会降低。铁还可以纠正体温过低。 镁——骨骼形成的必须元素 镁的最大作用是对细胞流通的钙进行调节。 由于镁缺乏而引起的多种疾病有以下几种,这些病症都可以通过补镁而得到缓解:化学过敏、兴奋、突发心脏病

氨基酸含量测定和标准曲线制作(茚三酮法)

茚三酮比色法测定游离氨基酸含量 原理: 茚三酮与氨基酸的反应分两步进行,首先是氨基酸被氧化,产生二氧化碳?氨和醛,而水合茚三酮被还原成还原性茚三酮;第二步是所生成的还原性茚三酮与另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成成为蓝紫色化合物,该化合物颜色的深浅与氨基酸的含量成正比? 磷酸缓冲液(pH.8.04): 称磷酸二氢钾4.5350 g,定容500 ml。 称NAH2PO4·12H2O11.9380 g分别溶解定容500 ml。 取磷酸二氢钾10 ml与磷酸氢二钠190ml混合即为pH8.04的缓冲液 2%茚三酮溶液:称取水合茚三酮 2 g,加水溶解后定容至 100 mL。储成于棕色瓶中,避光保存。 0.25%抗坏血酸溶液:称取抗坏血酸 0.1 g,加水溶解后定容至 100 mL,现配现用,或者密封,冻存于-20 o C。 茚三酮反应液:取50 ml 2% 茚三酮,加入5 ml 0.25%的Vc,使用蒸馏水稀释到100 ml,密封储存在棕色瓶中。 亮氨酸标准液:称取 100 mg 亮氨酸(纯度不低于 99%)溶于 100 mL 水中,作为母液,此时亮氨酸的浓度为1 mg/mL。 茚三酮标准曲线制作 溶液中氨基酸的浓度如果低于20 μg/ml,茚三酮显色反应将不能发生,故先配制不同浓度的 氨基酸标准液,取十支试管,标号为1,2,3……10,按照下表配制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1000 μg/ml 亮氨酸

超纯水 ml 9.6 9.5 9.4 9.3 9.2 9.1 9 8.9 8.8 8.7 8.6 8.5 亮氨酸 终浓度μg/ml 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 使用螺旋盖(内垫)试管分别取上述浓度的氨基酸标准液1ml,空白对照使用1ml 超纯水替代氨基酸标准液,然后向各个试管中加入0.5 ml 的茚三酮反应液和0.5 ml 的磷酸缓冲液,盖好盖子悬紧,置于沸水浴中煮沸15 min,分别加入3 ml 的超纯水,斡旋混匀,测定吸光度,绘制标准曲线 取一支中等程度显色的试管进行紫外和可见波段的全波长扫描,结果如下图所示 300 400 500 600 700 800 0.0 0.10.20.30.40.5 0.60.7吸光度 波长(nm ) 403 nm 565 nm 选择565 nm 作为其最大吸收波长,测定各管的吸光度,弃去吸光度大于1的值 茚三酮终浓度(μg/mL) 565 nm 的吸光度 20 0.037 25 0.114 30 0.226 35 0.347 40 0.412 45 0.538 50 0.621

高中生物实验涉及的显色反应

高中生物实验涉及的显色反应

高中生物实验中酒精和盐酸的用法 其他试剂及用法 (1)班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。和葡萄糖溶液混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 (2)20%的肝脏研磨液、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶)(3)3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。 (4)二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分。 (5)碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。 (6)0.3 g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验。 (7)0.1 g/mL 的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血

(8)氯化钠溶液:①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2 mol/L、 0.015 mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为0.14 mol/L时, DNA溶解度最低。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。 (9)胰蛋白酶:①可用来分解蛋白质。②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。 (10)秋水仙素:人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗,可使染色体组加倍,原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。(11)层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开。 (12)果胶酶:分解果胶,将植物细胞分散开;提高果汁的出汁率和澄清度 (13)果胶酶和纤维素酶:除去植物细胞的细胞壁,制备原生质体 (14)0.1%的氯化汞溶液和70%的酒精溶液:植物组织培养和花药离体培养时外植体的消毒 (15)卡诺氏固定液:将无水酒精和冰醋酸按体积比为3:1的比例混匀。用于植物组织和细胞的固定。 方案评价试题解题的一般思路 一看对照 有无对照实验 如果有,看对照设计 是否合理 实验变量设置 是否有标记 是否遵循了单一变量原则 是否遵循了等量原则 是否排除了干扰因素 二看步骤 步骤的顺序是否合理 步骤是否完整 具体操作有无违反生物学基本原理 三看验证 实验结果的验证目标是否准确 实验结果的验证方法是否得当 四看材料生物学材料选择是否得当 实验器材选择是否合理 药剂选择,使用,用量是否准确 五看条件 是否需要搅拌加热等 实验所需的温度,光照等条件是否合理

微量元素氨基酸螯合物的研究进展

微量元素氨基酸螯合物的研究进展

微量元素氨基酸螯合物的研究进展 滕冰舒绪刚 广州天科科技有限公司 1.“螯合率”问题 1.1微量元素氨基酸螯何物结构一般描述 络合物是由作为中心离子的金属离子与氨基酸配位体(离子或分子)通过配位键的结合形成的化合物,根据络合物的组成,络合微量元素氨基酸螯合物的研究进展物可以分成简单络合物、螯合物,多核络合物等多种,简单络合物分子或离子只有一个中心离子,每个配位体只有一个配位原子与中心离子成键。螯合物中每个配体至少有两个或两个以上的配位原子同时与中心离子成键,形成环状结构。一般来说,简单配合物的稳定性较差,由于螯合效应的影响,螯合物比具有相同配位原子的简单配合物稳定。螯合物作为络合物的特殊形式亦广泛的存在于自然界中,作为饲料添加剂的微量元素氨基酸螯合物从化学结构上区分可有以下不同: (1)中心离子与配位体摩尔比例不同,M/M=1:1~1:3,分别形成单环,双环,三环,一般形成五元或六元环稳定,螯环越多,越稳定。 (2)内络盐型和络离子型,(络阴离子或络阳离子) (3)单核-单一配位体和单核—混合配位体型 微量元素氨基酸螯合物的理化性质有以下不同: (1)络合物的稳定常数不同(测定方法不同其结果亦有差异) (2)络合物的溶解度不同(实验室条件和生理条件) (3)络合物的结晶不同 1.2“螯合率” 在螯合物的实际应用中,人们经常把“螯合率”看作一种反应得率。事实上,“螯合率”概念的提出是不正确的,(络合物化学中没有“螯合率”概念)因为在不考虑螯合物稳定程度的情况下,配位体螯合金属离子的反应很容易发生,只要是混合配位体和金属离子的溶液就可以实现螯合。但是,衡量螯合是否很“彻底”,则应以螯合物的稳定常数来表示。螯合物稳定常数的是有条件的,也称为“条件稳定常数”。例如,一个螯合物在中性pH时稳定常数很大,但在酸性和碱性受到了H+和OH-浓度的影响,会解离成配位体和金属离子或生成羟合络离子和配位体。络合物化学中研究稳定常数测定的方法很多,基本上都是研究络合逐级配位过程中的金属离子、配位体浓度变化,再计算出稳定常数。而不是将产物逐级分解,研究分解过程的各个组分的浓度变化。

高中生物实验涉及的显色反应

高中生物实验涉及的显 色反应 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-19882)

(1)班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。和葡萄糖溶液混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 (2)20%的肝脏研磨液、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶) (3)3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。 (4)层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开。 (5)二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分。 (6)碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。 (7)0.3 g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验。 (8)0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血 (9)氯化钠溶液:①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2 mol/L 、 0.015 mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为0.14 mol/L时,DNA溶解度最低。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。(10)胰蛋白酶:①可用来分解蛋白质。②可用于动物细胞培养时分解组织使 组织细胞分散开。 (11)秋水仙素:人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗,可使染色体组加倍,原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。 (12)台盼蓝使死细胞染成蓝色 实验试剂目的 鉴定脂肪体积分数为50%酒 精 洗去浮色(洗去染液) 观察DNA和R NA在细胞中分 布 8%的盐酸1.改变细胞膜通透性,使染色剂迅速 进入细胞 2.使染色体中DNA与蛋白质分离利 于甲基绿与DNA结合 叶绿体色素提取无水乙醇溶解色素,提取色素 观察细胞有丝分 裂 解离液(15%盐 酸:体积分数9 5%的酒精=1: 1) 使组织细胞相互分离开 低温诱导植物染 色体数目变化 卡诺氏液固定细胞形态 体积分数为95% 酒精 冲洗残留液 解离液(15%盐 酸,95%酒精) 解离 土壤小动物类群 丰富度 体积分数70%酒 精 杀死保存小动物,防止腐烂,成为标本 DNA粗提取与鉴 定 体积分数为95%酒 精 溶解杂质析出DNA

氨基酸检测试剂盒(茚三酮比色法)

氨基酸(AA)检测试剂盒(茚三酮比色法) 简介: 氨基酸(Amino acid ,AA)是组成蛋白质的基本单位,也是蛋白质的分解产物。动物肝脏、肾脏是氨基酸代谢的主要器官,氨基酸(AA)检测试剂盒(茚三酮比色法)(Amino Acid Assay kit)检测原理是在弱酸条件下,氨基酸与茚三酮共热情况下,能定量的产生蓝紫色的二酮茚胺(又称Ruhemans 紫),其吸收峰在波长570nm 处,在一定范围内颜色深浅(即吸光度)与氨基酸浓度成正比。该试剂盒主要用于检测血清、尿液、植物组织、食品、药品等中的总游离氨基酸含量。该试剂盒仅用于科研领域,不宜用于临床诊断或其他用途。 组成: 操作步骤(仅供参考): 1、 准备样品: ①植物样品:取新鲜植物组织,清洗干净,擦干,切碎,迅速称取,按植物组织:AA Lysis buffer=的比例加入AA Lysis buffer 匀浆或研磨,用去离子水稀释至,混匀,用滤纸过滤,滤液即为氨基酸粗提液,4℃保存备用。 ②血浆、血清和尿液样品:血浆、血清按照常规方法制备后可以直接用于本试剂盒的测定,-20℃冻存,用于氨基酸的检测。 ③细胞或组织样品:取恰当细胞或组织裂解液,如有必要用AA Lysis buffer 进行适当匀浆,离心5min ,留取上清即为氨基酸粗提液,4℃保存备用,用于氨基酸的检测。 ④高活性样品:如果样品中含有较高浓度的氨基酸,可以使用AA Lysis buffer 进行恰当的稀释。 2、 配制茚三酮工作液: 取适量的茚三酮显色液、AAAssaybuffer ,按茚三酮显色液: AAAssaybuffer=的比例混合,即为茚三酮工作液。4℃避光密闭保存,2周有效。 3、 配制维生素C 工作液: 取出1支维生素C ,准确溶解于10ml 去离子水,混匀。4℃预 冷备用。-20℃保存1周有效。注意:该试剂盒提供的维生素C 及其配制的工作液为过 编号 名称 TC2153 100T Storage 试剂(A): 氨基酸标准(50μg/ml) 1ml 4℃ 试剂(B): AALysisbuffer 250ml RT 试剂(C): 茚三酮显色液 120ml RT 避光 试剂(D):AAAssaybuffer 10.5ml RT 试剂(E): 维生素C 2支 RT 使用说明书 1份

微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理乐国伟

微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理 乐国伟 (江南大学食品学院,江苏省,无锡,蠡湖大道1800号,214122)微量元素是动物维持生命和生产必不可少的营养素,它们直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程,其作用与动物生长和健康密切相关。微量元素添加剂经历了无 生物 机盐,缓解矿物质间的拮抗竞争作用。而氨基酸、肽的微量元素螯合物具有类似二肽的结构,消减了氨基酸吸收与转运的竞争。配位体的性质,提供抗氧化性的功能基团。同时,在体外减轻了金属离子氧化还原反应对维生素的破坏,从而减少了营养物质的损失,增强了其吸收利用的程度。微量元素-氨基酸螯合物提高复合预混料中维生素的储存稳定性,明显降低预混料中维生素损失率。

2. 微量元素氨基酸吸收利用机制 无机盐微量元素必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物后才能被机体吸收1,吸收后金属元素在血液中与某些蛋白结合,被运输到机体所需要的部位发生功效。多数学者认为,有机微量元素如锌在动物机体内的吸收代谢与无机盐不同,氨基酸及蛋白螯合物利用肽和氨基酸的吸收机制,不同于小肠中无机锌的吸收机制,位于五元或 存在,ZnT-1主要位于质膜,承载锌向细胞外运输的作用,以消除锌过量可能导致的潜在毒性。ZnT-2在小肠、肾脏、胎盘、肝脏中表达较多,其将锌从细胞质转运到内涵体或溶酶体。ZnT-3主要在脑、睾丸中表达,它将胞内锌转运入囊泡。ZnT-4主要存于乳腺和质膜,胞内锌转运进入囊泡。在生理条件下,锌载体的表达与饲粮锌浓度有密切的关系。另外,还有一种(divalent cation transporter,DCT)载体,主要在十二脂肠、

高中生物有关颜色反应的实验归纳

高中生物学实验中相关的颜色反应归纳 1、斐林试剂检测可溶性还原糖 原理:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀 注意:①斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件需要水浴加热,当然化学上是直接将试管在火焰上加热,只不过考虑安全问题,水浴加热更安全,还能受热均匀。②注意与双缩脲试剂的浓度区别与使用区别。 应用:检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断,如糖尿病、肾炎。 2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意:脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用:检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意:①双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件为常温(不需要加热)。②注意检测试剂为“双缩脲试剂”③双缩脲试剂之所以能检测蛋白质,是因为蛋白质有肽键(实际上是含有与双缩脲类似的结构),双缩脲试剂能检测含有两个肽键及以上的物质,不能检测二肽和尿素。 应用:鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4、碘液检测淀粉 原理:淀粉+碘液→蓝色 注意:①这里的碘是单质碘,而不是离子碘。 应用:检测食品中营养成分是否含有淀粉 5、DNA的染色与鉴定 染色原理:DNA+甲基绿→绿色 应用:可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理:DNA+二苯胺→蓝色 应用:用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6、吡罗红使RNA呈现红色 原理:RNA+吡罗红→红色 应用:可以显示RNA在细胞中的分布。 注意:在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂,而不是单独染色。 7、台盼蓝使死细胞染成蓝色(质壁分离实验时用来鉴定细胞的死活) 原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。 应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。

高中生物颜色反应小结

高中生物颜色反应小结 1染色 1.1定义:利用物理或化学方式使被染物质与染色剂结合从而使被染物质显示染色剂颜色的过程。 1.2应用价值:根据细胞中某结构的成分特点,恰当选择与该成分具有较强亲和力的染色剂对细胞进行染色从而显示细胞不同结构的形态与位置。 1.3染色剂的分类 作为染色剂必须具备两个性质:一要具有颜色;二要与被染组织之间有亲和力。这两个性质分别是由染色剂中产生颜色的发色基团,和与被染组织之间有亲和力的助色基团来决定的,发色基团能产生颜色,但由于它对被染组织没有亲和力,只能使被染组织暂时染色,但经物理作用后又会被除去,所以发色基团必须与被染组织之间能产生亲和力的助色基团结合才能成为染料(染色剂)。助色基团的存在使染料物质离子化,极性增强,促进染料与组织间发生作用,产生染色效果,而助色基团的性质决定了染料是酸性或碱性染色剂。一般根据染色剂的官能基团(助色基团),把染色剂分为酸性染色剂、碱性染色剂和中性染色剂。酸性染色剂是指酸性助色基团,在水中电离后其本身(含发色基团)成为带负电荷阴离子的染色剂,这类染色剂一般用于染细胞质,如伊红、橘黄G、甲基蓝等。碱性染色剂是指碱性助色基团,在水中电离后其本身(含发色基团)成为带正电荷阳离子的染色剂,这类染色剂一般用于染细胞核,如苏木精、龙胆紫、醋酸洋红、甲基绿和美蓝等。中性染色剂是酸性染色剂和碱性染色剂的复合物,又可称为复合染料。是由碱性染料(色碱的盐)和酸性染料(色酸的盐)配制而成。其中染色剂的分子很大,所以往往水中溶解度较低,需用酒精做溶剂。血液学中的血液涂片经常使用的瑞氏染色剂及姬姆萨染色剂就是这种混合染色剂。其中的各种不同成分可分剔使核、胞浆和颗粒着色。 活体染色是指利用某些无毒或毒性很小的染色剂来显示出细胞内某些结构,而不影响细胞的生命活动的染色方法,因此活体染色技术通常可以用来研究生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。它包括体内活体染色和体外活体染色,体内活体染色和体外活体染色的主要区别是体内活体染色是在有机体内部,因此不是在空气中而是在还原的环境中进行的,体外活体染色则是在空气中,在氧化的环境中进行的。 活体染色剂是一种能被生物活细胞的某种构造吸收或吸附,但对于细胞、组织和生物体不发生有害作用的染料。一般染料不能穿透细胞膜,只有当细胞被固定后,细胞膜被破坏,染料才能进入细胞内部,但是有一些染料(即活体染色剂)却能进入活细胞,它们是一些无毒或毒性很小的染色剂,能使细胞内某些特定结构着色。活体染色剂多为碱性染料,如中性红、健那绿(詹纳撕绿)亚甲基蓝、甲苯胺蓝和亮焦油紫等,它们解离后带正电,其中有的染料能与细胞内的某种特定结构专一性的结合,因此能达到对细胞内的某种特定结构进行染色的目的,例如,可用中性红染液泡系,用健那绿染线粒体。 2颜色反应 2.1定义:化学物质在一定的条件下和特定的试剂混合后发生的特定颜色变化。 2.2应用:用于检测生物样品中是否有某种物质或某物质量的多少,有该物质时会发生颜色反应,该物质含量多时回发生较重的颜色反应。 3染色和颜色反应的比较 原理研究对象的颜色应用价值实例 染色利用染色剂对被 染物质的亲和性和染色剂一致显示某结构的形 态和位置 龙胆紫、醋酸洋红、甲 基绿对DNA的染色等 颜色反应利用化学反应生 成新的物质和显色剂不同检测样品中某物 质是否存在及含 量多少 斐林试剂与还原糖、双 缩脲试剂与蛋白质的反 应等

微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理_乐国伟

专家视点 1 微量元素氨基酸螯合物化学性质 微量元素氨基酸螯合物对饲料有效成分破坏作用小。氨基酸微量元素螯合物因其金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后,使其分子内电荷趋于中性,形成了较稳定的化学结构。配位体与金属离子间的结合常数,影响稳定性与利用能力,适宜的稳定常数决定其在消化吸收以及在靶组织的释放、利用能力。在体内pH环境下,有效的保护了螯合物中的金属离子,既有防止与饲料中植酸、磷酸根离子等的结合作用,又有阻止动物消化道中不溶性胶体的吸附作用,从而提高了动物机体对金属离子的吸收。微量元素螯合物中的金属离子在配位体如氨基酸的保护下,可有效地抵御与其他离子生成难溶的无机盐,缓解矿物质间的拮抗竞争作用。而氨基酸、肽的微量元素螯合物具有类似二肽的结构,消减了氨基酸吸收与转运的竞争。配位体、提供抗氧化性的功能基团;同时在体外减轻了金属离子氧化还原反应对维生素的破坏,从而减少了营养物质的损失,增强了其吸收利用的程度。微量元素-氨基酸螯合物提高复合预混料中维生素的储存稳定性,明显降低预混料中维生素损失率。 2 微量元素氨基酸吸收利用机制 无机盐微量元素必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物后才能被机体吸收,吸收后金属元素在血液中与某些蛋白结合,被运输到机体所需要的部位发生功效。多数学者认为,有机微量元素如锌在动物机体内的吸收代谢与无机盐不同,氨基酸及蛋白螯合物利用肽和氨基酸的吸收机制,不同于小肠中无机锌的吸收机制,位于五元或六元环螯合物中心的金属可以通过小肠绒毛刷状缘,以氨基酸或肽的形式被吸收。研究表明,小肽能被完整地吸收,通过肠粘膜进入血液循环,微量元素利用氨基酸或肽的吸收机制,可以使吸收和循环进入机体的效率更高。氨基酸与肽螯合物既是机体吸收金属离子的主要形式,又是动物体内合成蛋白过程的中间物质,可以减少许多生化过程,节约能量消耗,具有较高的生物学效价。 微量元素的代谢受稳衡机制调控。研究表明,稳衡调控在吸收、尿中排出、向肠腔的分泌、同红细胞的交换、从肌肉中释放几个位点。多数学者认为,肠道是微量元素稳衡调控的主要场所,吸收与内源分泌是机体稳衡调控的主要方式。当日粮供给水平较低时,吸收增加,排泄减少。排泄主要经粪便,粪便中除来源于日粮中未吸收部分之外,还有相当部分来自于唾液、肝脏、胰脏、肠粘膜细胞等向肠腔的内源分泌物。机体摄食量大时,肝脏、胰脏向小肠分泌的增加,从而使内源排出增多,以达到调节营养的平衡。如锌转运载体蛋白-1(zinc transporter,ZnT)在十二脂肠和空肠基底膜细胞中广泛存在,ZnT-1主要位于质膜, 微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理 江南大学食品学院/乐国伟 摘 要 微量元素是动物维持生命和生产必不可少的营养素,直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程,其作用与动物生长和健康密切相关。微量元素添加剂经历了无机盐类添加剂、简单的有机物和氨基酸微量元素螯合物三个发展阶段。氨基酸与肽的微量元素螯合物作为第三代微量元素添加剂,具有良好的生物稳定性、易被消化吸收、生物学效价高等特点,认识氨基酸与肽的微量元素螯(络)合物的吸收、代谢途径及其作用机制,有助于其广泛的推广应用。 关键词 微量元素;氨基酸螯合物;营养;机理

茚三酮法测氨基酸

茚三酮法测氨基酸 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

茚三酮显色法测定氨基酸的含量 一.原理:凡含有自由氨基的化合物,如蛋白质、多肽、氨基酸的溶液与水合茚三酮共热时,能产生紫色化合物,可用比色法进行测定。氨基酸与茚三酮的反应分两个步骤。第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛、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与另一个茚三酮分子和NH3缩合生成有色物质。 二.仪器:721型分光光度计台天平减压蒸馏器干燥容量瓶移液枪烧杯试管架试管水浴锅。 三.药品:(1)标准氨基酸溶液:配制成L 溶液 (2),2mol/L 醋酸缓冲液:量取86mL 2mol/L 醋酸钠溶液,加入14mL 2mol/L 乙酸混合而成。用pH 检查校正。 (3)茚三酮显色液:称取170mg 茚三酮和30mg 还原茚三酮,用20mL 乙二醇甲醚溶解

(4)60%乙醇。 (5)样品液:每毫升含~50μg 氨基酸。 茚三酮若变为微红色,则需按下法重结晶:称取5g 茚三酮溶于15~ 25mL 热蒸馏水中,加入活性炭,轻轻搅拌。加热30min 后趁热过滤,滤液放入冰箱过夜。次日析出黄白色结晶,抽滤,用1mL 冷水洗涤结晶,置干燥器干燥后,装入棕色玻璃瓶保存。 还原型茚三酮按下法制备:称取茚三酮,用沸蒸馏水溶解,得黄色溶液。将维生素C 用25mL 温蒸馏水溶解,一边搅拌一边将维生素C 溶液滴加到茚三酮溶液中,不断出现沉淀。滴定后继续搅拌15min,然后在冰箱内冷却到4℃,过滤、沉淀用冷水洗涤3 次,置五氧化二磷真空干燥器中干燥保存,备用。 乙二醇甲醚若放置太久,需用下法除去过氧化物:在500mL 乙二醇甲醚中加入5g 硫酸亚铁,振荡1~2h,过滤除去硫酸亚铁,再经蒸馏,收集沸点为121~125℃的馏分,为无色透明的乙二醇甲醚。 四、操作步骤 1.标准曲线的制作 分别取L 的标准氨基酸溶液0,,,,,于试管中,用水补足至1mL。各加入1mL ,2mol/L 醋酸缓冲液;再加入1mL 茚三酮显色液,充分混匀后,盖住试管口,在100℃水浴中加热15min,用自来水冷却。放置5min 后,加入 3mL60%乙醇稀释,充分摇匀,用分光光度计测定OD570nm。(脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应呈黄色,应测定OD440nm)。 以OD570nm 为纵坐标,氨基酸含量为横坐标,绘制标准曲线。

生物中的颜色反应

1.斐林试剂检测可溶性还原糖 原理:还原糖+菲林试剂→砖红色沉淀 注意:菲林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件是需要加热。 应用:检验和检测某糖是否还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断,如糖尿病、肾炎。 2.苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意:脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用:检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3.双缩脲试剂检测蛋白质 原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意:双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件不需要加热。 应用:鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4.碘液检测淀粉和观察动植物细胞的基本结构的染色剂 原理:淀粉+碘液→蓝色;碘液能使动植物细胞着色。 注意:这里的碘是单质碘,而不是离子碘。 应用:检测食品中营养成分是否含有淀粉;验证光合作用产生淀粉;在观察动植物细胞基本结构——细胞膜、细胞质、细胞核时用碘液做染色剂,使细胞核染上颜色便于观察。 5.DNA的染色与鉴定 染色原理:DNA+甲基绿→绿色 应用:可以显示DNA在细胞中的分布 鉴定原理:DNA+二苯胺→蓝色 应用:用于DNA粗提实验的鉴定试剂

6.吡罗红使RNA呈现红色 原理:RNA+吡罗红→红色 应用:可以显示RNA在细胞中的分布。 7. 台盼蓝使死细胞染成蓝色 原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。 应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。 8.线粒体的染色 原理:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。 应用:可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9.酒精的检测 原理:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 应用:探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。 10.CO2的检测 原理:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。 应用:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 11.染色体(或染色质)的染色 原理:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红溶液、改良苯酚品红染液)染成深色。 应用:用高倍镜观察细胞的有丝分裂;观察低温诱导植物细胞染色体数目变化;植物花药离体培养时,可以通过染色镜检来确定其中的花粉是否处于适宜离体培养的发育期。 12.吲哚酚试剂与维C溶液呈褪色反应

茚三酮比色法测定游离氨基氮

游离氨基酸的测定——茚三酮比色法标准曲线绘制 1. 实验原理 游离氨基酸的游离氨基可与水合茚三酮作用,产生蓝紫色的化台物二酮茚一二酮茚胺,产物的颜色深浅与游离氨基酸含量成正比,用分光光度计在570nm 下测其含量。因蛋白质中的游离氨基酸也会产生同样反应,在测定前必须用蛋白质沉淀剂将其除掉。 2. 仪器与用具 100ml容量瓶;漏斗;三角瓶;研钵;刻度吸管:0.1ml×1、1ml×2、2ml×2、5ml×l;沸水浴;具塞刻度试管20 ml×10;分光光度计 3. 试剂 3.1.1 水合茚三酮称取0.6g重结晶的茚三酮放烧杯中,加入15ml 正丙醇、30ml正丁醇、60ml乙二醇及9 ml PH 4.54的醋酸盐缓冲液混匀,棕色瓶中冰箱内保存,10天内有效。 3.1.2 氨基酸标准液称取80℃烘干的亮氨酸23.4mg,以10%的异丙醇溶解定溶至50ml (含氮为50ug/ ml),取此液5ml,用水定容至50 ml,此为含氮量5ug/ ml工作液。 3.1.3 0.1%抗坏血酸称取0.1g抗坏血酸定容100 ml,随用随配 4. 实验方法 取6支20ml试管,按下表加剂: 管号 试剂 1 2 3 4 5 6 亮氨酸标准液(ml) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 无氨蒸馏水(ml) 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 水合茚三酮(ml) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 抗坏血酸(ml) 0.10.10.10.10.10.1氨基氮量(ug/管)0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 将各管溶液混合均匀,封口,在沸水中加热15min,取出后立即用冷水摇 动冷却,用60%乙醇定容至20 ml,摇匀。 0 0.025 0.055 0.099 0.146 0.186 λ=570nm处测定吸 光度

18种氨基酸基础知识

复方氨基酸注射液市场分析 复方氨基酸是由氨基酸、糖、电解质、微量元素、维生素及pH值 调整剂等配制而成。 一.氨基酸的分类: 1.氨基酸根据在体内是否能合成分为两类:必需氨基酸和非必需氨基酸。 必需氨基酸对成人来说,有8种,包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸。 非必需氨基酸(non esse ntial ami no acid, NEAA可在动物体内合成, 作为营养源不需要从外部补充的氨基酸。一般在植物、微生物必需的氨基酸均由自身合成,这些都不称为非必需氨基酸。对人来说非必需氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸(及其胺)、 脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸。这些氨基酸由碳水化合物的代谢物或由必需氨基酸合成碳链,进一步由氨基转移反应引入氨基生成氨基酸。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。 2.氨基酸根据其结构又分为:芳香族氨基酸、杂环氨基酸和脂肪 族氨基酸。其中支链氨基酸包括L売氨酸、L■异亮氨酸、L绚氨酸。芳香族氨基酸:苯丙氨酸,色氨酸,酪氨酸。 二.氨基酸的去路氨基酸的去路都包括以下三个方面:一是:合成各种组

织蛋白及酶和激素等;二是:脱氨基作用的转换形成含氮部分和不含氮部分,含氮部分最终在肝脏部位形成尿素,不含氮部分一部分氧化分解形成最终代谢产物二氧化碳和水并释放能量,另一部分合成糖类和脂肪;三是:都可进行转氨基作用形成新的氨基酸。 三.复方氨基酸的分类及复方氨基酸注射液(18AA)的区别 不同疾病对氨基酸的需求是不同的,如创伤状态下谷氨酰胺的需要量明显增加,肝病则应增加支链氨基酸,肾功能不良则以提供必需氨基酸为主。复方氨基酸注射液根据其作用及用途分为营养型与治疗型,治疗型复方氨基酸根据其特殊纽方及临床用途又分为肝病用氨基酸、肾病用氨基酸、创伤用氨基酸制剂。 复方氨基酸的区别分为:1?浓度;2?含氮量;3?氨基酸种类;4?必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA ,支链氨基酸(BCAA含量);5?是否含有葡萄糖和木糖醇;6?无机盐种类含量复方氨基酸注射液 (18AA)是指含有合成人体蛋白质所需的18种必需和非必需氨基酸,能维持营养不良患者的正氮平衡。它分为18AA, 18AA-I, 18AA-II, 18AA-III, 18AA-IV, 18AA-V 18AA-N。其中用于补充营养的平衡型氨基酸制剂为18AA, 18AA-I, 18AA-II, 18AA-III, 18AA-IV, 18AA-V0 于肾病氨基酸制剂为18AA-N;用于创伤的氨基酸制剂为18-B;小儿氨基酸注射液为小儿复方氨基酸注射液18AA-I, 18AA-I。 (一)补充营养的平衡型氨基酸制剂1.复方氨基酸注射液(18AA)有5%和12%两种浓度,其抗氧化剂为亚硫酸氢钠。5%浓度200ml:10g(总氨基酸);12%浓度200ml:7.5g(总氨基酸) 5%浓度

生物实验的各种颜色反应汇总

生物实验的各种颜色反应汇总 1、裴林试剂鉴定还原糖存在 原理:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀 注意:斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件需要水浴加热。 应用:检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断,如糖尿病、肾炎。2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 注意:脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用:检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意:双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件为常温(不需要加热)。 应用:鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4、碘液检测淀粉 原理:淀粉+碘液→蓝色 注意:这里的碘是单质碘,而不是离子碘。 应用:检测食品中营养成分是否含有淀粉 5、DNA的染色与鉴定 染色原理:DNA+甲基绿→绿色 应用:可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理:DNA+二苯胺→蓝色 应用:用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6、吡罗红使RNA呈现红色 原理:RNA+吡罗红→红色 应用:可以显示RNA在细胞中的分布。 注意:在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂,而不是单独染色。 7、台盼蓝使死细胞染成蓝色

原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。 应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。 8、线粒体的染色 原理:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。 应用:可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9、酒精的检测 原理:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 应用:探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。 10、CO2的检测 原理:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。 应用:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 11、染色体(或染色质)的染色 原理:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。 应用:用高倍镜观察细胞的有丝分裂 12、吲哚酚试剂与维生素C溶液呈褪色反应 原理:吲哚酚即2,6-二氯酚靛酚钠,其水溶液为蓝紫色,维生素C具有还原性,能将其褪色。 应用:可用于检测食品营养成分中是否含有维生素C。 13、亚硝酸盐的检测出现玫瑰红 原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。应用:将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。 14、脲酶的检测

高中生物学实验的各种颜色反应总结

高中生物学实验的各种颜色反应总结 1、斐林试剂(或班氏试剂)检测可溶性还原糖 原理:还原糖+斐林试剂(或班氏试剂)→砖红色沉淀 常见还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖 注意:斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件需要水浴加热。 应用:检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断,如 糖尿病、肾炎。 2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色; 苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意:脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用:检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意:双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件为常温(不需要加热)。 应用:鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4、碘液检测淀粉 原理:淀粉+碘液→蓝色 注意:这里的碘是单质碘,而不是离子碘。 应用:检测食品中营养成分是否含有淀粉 5、DNA的染色与鉴定 染色原理:DNA+甲基绿→绿色 应用:可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理:DNA+二苯胺→蓝色 条件:沸水浴 应用:用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6、吡罗红使RNA呈现红色 原理:RNA+吡罗红→红色 应用:可以显示RNA在细胞中的分布。 注意:在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂,而不是 单独染色。 7、台盼蓝使死细胞染成蓝色 原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。 应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。 8、线粒体的染色 原理:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。 应用:可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9、酒精的检测 原理:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。

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