可溶性还原糖的鉴定原理
生物组织中普遍存在的可溶性糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具有还原性的半缩醛羟基,因此叫做还原性糖;蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。实际上本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中可溶性的还原糖的存在与否,而不能鉴定可溶性的非还原性糖。
斐林试剂由质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g/mL的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身被氧化成葡萄糖酸。
用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色—棕色—砖红色(沉淀)。
蛋白质的鉴定原理
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)能与铜离子作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。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,蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应。
用于鉴定可溶性还原糖的实验材料准备
植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料,有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。
本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
用于鉴定脂肪的实验材料准备
实验材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。供实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4 h。浸泡时间短了,不容易切成片;浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形。
做鉴定脂肪的实验,教师可根据本地区的情况选用苏丹III或苏丹IV染液。苏丹III染液遇脂肪的颜色反应为橘**,苏丹IV染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹IV染液与脂肪的亲和力比较强,所以,染色的时间应比较短,一般为1 min左右。
用于鉴定蛋白质的实验材料准备
实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),植物材料常用的是大豆,动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆,必须提前浸泡1~2 h,这样容易研磨成浆。有条件的学校,可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆,豆浆可以购买,也可用小型的榨汁机制取。利用豆浆作实验材料,可以节约实验时间。
如果用稀释的卵白作实验材料,效果会更好。
先看溶液的物理性质,比如颜色、粘稠度(比如浓硫酸就是粘稠液体,浓硝酸则会由于溶解NO2而显**,溴水、碘水也都有颜色)、保存试剂的容器的特点(例如NaOH就保存在用橡胶塞的玻璃瓶中,金属钠、钾保存于煤油中,溴水、碘水用的是避光的试剂瓶),有的也可以闻味道要注意的是应该仔细区分溶液挥发的气体是否有毒以及要保证操作时的步骤的规范性安全性,所以不推荐,另外就是可以用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性进一步判定,有一个大概的答案范围以后可以用化学试剂逐一验证。
1,酚酞(C20H14O4):在PH达到82时开始由无色变为分红色,随着PH的增大红色逐渐加深,当PH达到10的时候红色褪去。
2,石蕊((C7H7O4N)n):石蕊本来是一中颜料,固体时呈蓝色,溶于水呈紫色,其变色PH范围为5--8,遇酸变红,遇碱变蓝。
3,甲基橙(C14H14N3NaO3S):在PH小于31时会变红,PH大于44时变黄,所以甲基橙比较适合检验强酸性或强碱性的溶液。
(以上三种试剂都为酸碱指示剂,各自都有自己的适用范围,使用时要根据具体情况选择)
4,碘(I2):碘遇淀粉溶液可使溶液呈蓝色,是典型的淀粉指示剂,实际情况中有时也可以用淀粉溶液来检验碘单质的存在。
5,硫氰化甲(KSCN):用于检验三价铁离子,硫氰根离子遇Fe3+可形成血红色的络合物,也可以于氯水或者过氧化氢溶液配合使用来检验二价亚铁离子。
6,斐林试剂:是用01g/ml的氢氧化钠溶液和的005g/ml的硫酸铜溶液配置而成,有时候要加点缓冲溶液来调节PH,用来检验含有还原性醛基的有机物,生物学和医学上常用来检验还原性的糖的存在,当斐林试剂于醛基混合加热时候能生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
7,银氨溶液:是由2%的硝酸银缓慢滴加氨水直到沉淀恰好溶解为止制成的,主要成分为氢氧化二氨合银,也是用来检验还原性醛基的,当与醛基混合加热时,醛基被氧化,溶液中同时有金属银出现,附着在容器的内壁,形成光亮的银镜,这就是银镜反应
8,运用焰色反应对一些离子的检验
9,SO4 2- Cl- NO3-等简单离子的特征反应现象检验方法(这些都初中的) 昨
晚上睡得不好暂时就想这么多了。
葡萄糖是还原糖,最常用斐林试剂检测:将01g/ml的NaoH
2ml和005g/ml的CuSO4
4-5滴混合制成斐林试剂,加入葡萄糖混匀后水浴加热,出现砖红色沉淀。斐林试剂要现配现用。班氏试剂、本尼迪特试剂也可鉴定葡萄糖,试剂成分和反应后颜色有区别,如有需要,可以追问。
斐林试剂和双缩脲试剂都由NaOH溶液和CuSO4溶液组成,斐林试剂与双缩腺试剂不仅成份相同,用法也相同,都用于可溶性还原糖的鉴定但二者有如下三点不同:
(1)溶液浓度不同
斐林试剂中NaOH溶液称为斐林试剂甲,其浓度为01g/ml,CuSO4溶液称为斐林试剂乙,其浓度为005g/ml;双缩脲试剂中NaOH溶液(双缩脲试剂A)的浓度为01g/ml,CuSO4溶液(双缩脲试剂B)的浓度为001g/ml
(2)使用原理不同
斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液,它在加热条件下与醛基反应,被还原成砖红色的Cu2O沉淀,可用于鉴定可溶性还原糖的存在用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂,发生的是双缩脲反应双缩脲反应实质是在碱性环境下的Cu2+与双缩脲试剂发生的紫色反应而蛋白质分子中含有很多与双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)结构相似的肽键,所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应,可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在
(3)使用方法不同
斐林试剂使用时,先将 NaOH溶液和CuSO4溶液混合(将4~5滴CuSO4溶液滴入2mlNaOH溶液中),而后立即使用:双缩脲试剂使用时,先加入NaOH溶液(2mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入3~4滴CuSO4溶液,振荡摇匀后观察现象
鉴定蛋白质的常用化学试剂是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为01g·ml^-1的naoh溶液(双缩脲试剂a液)和质量浓度为001g·ml^-1的cuso4溶液(双缩脲试剂b液)。
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