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氨基酸纸层析法(验证性)
相关知识
1. 层析法(色谱法):是一种物理的分离方法。
它是利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两个相中,其中一个相为固定的(称为固定相),另一个相则流此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度移动,从而达分离。
2.几种常用的层析法
①吸附层析 ②离子交换层析 ③薄层层析 ④凝胶层析(凝胶过滤) ⑤亲和层析 ⑥分配层析(适于在水,有机溶剂中都可溶的混合物)
当把一种物质在两种不混溶的溶剂中振荡时,它将在这两相中不均匀的分配。
达到平衡时,这种物质在两种溶剂中的浓度之比是一个常数,即分配系数。
如果某一混全物的各组分在这两相中的分配系数有足够的差异,它们就可以被分离。
3.氨基酸的极性大小及各氨基酸结构
一、实验目的
1.通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法
2.掌握氨基酸纸上层析法的操作技术(点样、平衡、展层、显色、鉴定)
二、实验原理
纸层析法是分配层析的一种,以滤纸作为惰性支持物。
层析溶剂(扩展剂)由有机溶剂和水组成。
在纸上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移动而进入无溶质的区域,这时又重新进行分配,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,不断进行分配。
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。
物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf 值(比移)来表示的。
在一定的条件下某种物质的R f 值是常数。
R f 值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、P H 层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。
氨基酸、糖、核甘酸、甾体激素、维生素、抗生素等很多物质都能用纸上层析法分离。
上层层析、下层层析、单向层析、双向层析。
三、仪器、材料和试剂
仪器:每组学生准备尺子、小剪子或小刀
1.层析缸、培养皿、量筒、小烧杯、长颈漏斗、毛细管、吹风机、电热鼓风干燥箱、层析滤纸、手套 、透明胶带。
实验材料和试剂
1.标准氨基酸溶液 分别配制0.5%的Lys 、Ala 、Ile 、Met 溶液
2.待分离测定的混合氨基酸溶液
3.显色剂 0.1%水合茚三酮丙酮溶液。
4.扩展剂(展层剂):本实验使用酸溶剂系统
α= 物质在溶剂II 中的浓度 物质在溶剂I 中的浓度 R f = 原点到溶剂前沿的距离 原点到层析点中心的距离
酸溶剂系统:正丁醇:80%甲酸:水=15:3:2(体积比),平衡溶剂与扩展剂相同。
四、操作步骤
1.层析缸:三个组共用一个。
层析缸中放入三个培养皿(注意垫平)。
2.配制酸溶液系统:每组用量筒用配制30ml入小烧杯,再放入层析缸中,作为平衡溶剂,密闭。
问题:平衡溶剂的作用是?
3.戴手套取层析滤纸一张。
在纸的一端(纵纹)距边缘1.5~2cm处用铅笔划一条直线,而后进行分隔(5个点)。
问题:为什么戴手套取层析滤纸?
4.练习点样:用毛细管吸水在滤纸条上练习。
达到均匀透过滤纸,大小不超过3mm的点样迹。
5.正式点样:用毛细管将各氨基酸样品分别点在这5个位置上,干后再点一次。
注意:两次点样一定不要将不同的样品点在一个点上。
小组成员认真仔细合作。
不要用手触摸到滤纸。
6.点样面朝外,纸的两边不能接触。
用胶带小条(1~2mm宽)将滤纸粘成筒状。
7.将筒状滤纸直立于培养皿中(点样的一端在下),盖上层析缸盖,平衡约.10分钟。
8.将长颈漏斗置于筒状滤纸中并与培养皿底部接触,将约25mL左右扩展剂(即平衡溶剂)沿长颈漏斗倾于培养皿,扩展剂的液面需低于点样线1cm。
密闭。
问题:为什么加入的展层剂的液面需低于点样线?
9.展层:当溶剂展层至距离纸的上沿约1厘米时,取出滤纸,立即用铅笔标出溶剂前沿界线,自然干燥或用吹风机热风吹干。
10.显色:将已层析的滤纸用摄子夹住边,在0.1%茚三酮丙酮溶液中双而均匀浸透后拿出,然后置烘箱(65℃)烘烤5分钟。
问题:除哪几种氨基酸和茚三酮反应产生黄色物质?其它α-氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮产生兰紫色物质。
其原理是?
五、实验结果与分析讨论
1.计算各种氨基酸的R f并排出迁移率顺序。
2. 确定混合液中氨基酸成分。
3. 从氨基酸结构解释待测的几种氨基酸R f大小不同的原因
4.分析讨论异常状况。
六、注意事项
思考题
1.分配层析法指的分配系数的含义
2.层析缸中平衡溶剂的作用是什么
3.影响R f值的因素有哪些?
4.哪几种氨基酸遇茚三酮反应产生黄色物质?。