化學(xué)性質(zhì)實驗報告

　　有機實驗報告

　　糖、氨基酸和蛋白質(zhì)的鑒定

　　一、糖的鑒定

　　糖類化合物：又稱碳水化合物，是多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱，一般由碳、氫與氧三種元素所組成。

　　實驗?zāi)康模?/p>

　�。�1）進一步了解糖的化學(xué)性質(zhì)； （2）掌握鑒定糖的方法及其原理。

　�。ㄒ唬�-萘酚試驗（molish)糖類化合物一個比較普遍的定性反應(yīng)是molish反應(yīng)。即在濃硫酸存在下，糖與-萘酚(molish試劑）作用生成紫色環(huán)。

　　實驗方法

　　取3支試管，編號，分別加入0.5 ml 0.5%的各待測糖水溶液，滴入2滴molish試劑（ -萘酚的乙醇溶液），搖勻。把試管傾斜450，沿管壁慢慢加入約1ml濃硫酸（切勿搖

　　動），小心豎直后仔細觀察兩層液面交界處的顏色變化。硫酸在下層,試液在上層 樣品：葡萄糖、蔗糖及淀粉

　　解釋:

　　糖被濃硫酸脫水生成糠醛或糠醛衍生物，后者進一步與

　　-萘酚縮合生成紫紅色

　　物質(zhì)，在糖液和濃硫酸的液面間形成紫色環(huán)。

　　（二） fehling試驗

　�。�1）實驗原理

　　fehling試劑：含有硫酸銅和酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉溶液。

　　硫酸銅與堿溶液混合加熱，生成黑色的氧化銅沉淀。若同時有還原糖存在，則產(chǎn)生黃色或磚紅色的氧化亞銅沉淀。為防止銅離子和堿反應(yīng)生成氫氧化銅或堿性碳酸銅沉淀，fehling試劑中需加入酒石酸鉀鈉，它與cu2＋形成的酒石酸鉀鈉絡(luò)合銅離子是可溶性的絡(luò)離 子。

　　（2）操作方法

　　取4支試管，編號，分別加入fehling試劑i和ii 各0.5ml。搖勻并置于水浴中微熱后，分別加入5滴待測糖溶液，振蕩后置于沸水浴中加熱2 ~ 3min，取出冷卻，觀察顏色變化及 有無沉淀析出。fehling試劑 i：稱取3.5 g硫酸銅溶于100 ml蒸餾水中, 得淡藍色的 fehling試劑 i。

　　fehling試劑 ii：將17g酒石酸鉀鈉溶于20ml熱水中，然后加入20 ml含

　　5 g naoh的水溶液，稀釋至100 ml得無色透明的

　　fehling試劑 ii。

　　樣品：葡萄糖、果糖、蔗糖及麥芽糖

　　解釋: 硫酸銅與堿溶液混合加熱，生成黑色的.氧化銅沉淀。若同時有還原糖存在，則產(chǎn) 生黃色或磚紅色的氧化亞銅沉淀。

　　（三） benedict試驗

　　（1）實驗原理：benedict試劑是fehling試劑的改良。benedict試劑利用檸檬酸作為 cu2+的絡(luò)合劑。

　　benedict試劑： 取17.3 g檸檬酸鈉和10 g 無水碳酸鈉溶于80 ml水中，再取1.73 g結(jié)晶的硫酸銅溶解在10 ml水中，慢慢將此溶液加入上述溶液，用水稀釋至100 ml得 benedict試劑。

　�。�2）操作方法

　　用benedict試劑代替fehling試劑 重復(fù)以上實驗，取4支試管，編號，分別加入benedict試劑

　　0.5ml。搖勻并置于水浴中微熱后，分別加入5滴待測糖溶液，振蕩后置于沸水浴中加 熱2 ~ 3min，取出冷卻，觀察顏色變化及有無沉淀析出。

　　樣品：葡萄糖、果糖、蔗糖及麥芽糖

　　解釋: 硫酸銅與堿溶液混合加熱，生成黑色的氧化銅沉淀。若同時有還原糖存在，則產(chǎn)

　　生黃色或磚紅色的氧化亞銅沉淀。

　　（四） 成脎試驗

　�。�1）實驗原理: 單糖與過量的苯肼作用生成糖脎，糖脎是不溶于水的黃色晶體。不同的糖脎，其晶形、熔點及生成速度大都不同，所以可通過成脎試驗區(qū)別不同的還原性糖。由于成脎反應(yīng)是發(fā)生在c1和c2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，仍然是可以區(qū)別的。 (2)操作方法

　　在試管中加人1 ml 5%的樣品溶液，再加入0.5 ml 10%的苯肼鹽酸鹽溶液和0.5 ml 15%的乙酸鈉溶液，在沸水浴中加熱并振搖，記錄并比較形成結(jié)晶所需要的時間。并在低倍 顯微鏡下觀察脎的結(jié)晶形狀。

　　樣品:葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖

　　注意: 苯肼有較高毒性。取用時慎勿觸及皮膚。若已發(fā)生皮膚沾染，先用稀醋酸洗，再 用清水洗凈。

　　解釋: 單糖與過量的苯肼作用生成糖脎，糖脎是不溶于水的黃色晶體。不同的糖脎，其晶形、熔點及生成速度大都不同，所以可通過成脎試驗區(qū)別不同的還原性糖。

　　（五）tollens試驗

　　在洗凈的試管中加入1 ml tollens 試劑， 在加入0.5 ml 5%糖溶液，在50 oc 水浴中溫

　　熱，觀察有無銀鏡生成。

　　樣品：葡萄糖，果糖，麥芽糖，蔗糖

　　解釋: （六）淀粉水解試驗

　　(1)實驗原理: 淀粉是葡萄糖的高聚體，在餐飲業(yè)又稱芡粉，通式是

　　(c6h10o5)n。淀粉在酸的催化作用下，能發(fā)生水解；淀粉的水解過程：先生成分子量較小的糊精（淀粉不完全水解的產(chǎn)物），糊精繼續(xù)水解生成麥芽糖（雙糖），最終水解產(chǎn)物是葡萄糖（單糖），其與fehling

　　試劑作用可發(fā)生顯色反應(yīng)。

　　(2)操作方法: 在試管中加入3 ml淀粉溶液, 再加入0.5 ml 20%稀硫酸，將試管放在沸水中加熱5 min，然后取出試管冷卻后用10%naoh溶液中和至中性。取2滴與fehling試劑 作用，觀察有何現(xiàn)象發(fā)生？

　　現(xiàn)象:產(chǎn)生磚紅色沉淀

　　解釋：淀粉是葡萄糖的高聚體，淀粉在酸的催化作用下，能發(fā)生水解；淀粉的水解過程：先生成分子量較小的糊精（淀粉不完全水解的產(chǎn)物），糊精繼續(xù)水解生成麥芽糖（雙糖），最終水解產(chǎn)物是葡萄糖（單糖），其與fehling試劑作用可發(fā)生顯色反應(yīng)。

　　二、氨基酸及蛋白質(zhì)的鑒定

　　氨基酸：含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱，是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基的有機化合物。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。

　　蛋白質(zhì)：是由氨基酸以酰胺鍵形成的復(fù)雜高分子化合物，是生物體的基本組成物質(zhì)。 實驗?zāi)康模?/p>

　�。�1）了解構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位及主要連接方式。

　　（2）掌握蛋白質(zhì)和某些氨基酸的顯色反應(yīng)原理。

　�。�3）學(xué)習(xí)幾種常用鑒定蛋白質(zhì)和氨基酸的方法。

　　（一）茚三酮反應(yīng)

　�。�1）實驗原理

　　-氨基酸或含有游離氨基的蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物與茚三酮水溶液共熱，能生成藍紫色化合物。這是-氨基酸特有的反應(yīng)，因此常用于-氨基酸的定性或定量測定。

　　(2)操作方法

　　取3支試管，編號后分別加入4滴0.5%的甘氨酸、酪蛋白和蛋白質(zhì) 溶液，再加入2滴0.1%的茚三酮-乙醇溶液，混合均勻后，將試管放在沸水浴中加熱1～2min，觀察并

　　比較3支試管顯色的先后次序。

　　樣品：甘氨酸、酪蛋白和蛋白質(zhì)

　　解釋：

　　（二）雙縮脲反應(yīng)

　�。�1）實驗原理：尿素加熱至180℃左右，生成雙縮脲并放出一分子氨。雙縮脲在堿性 環(huán)境中能與cu2+結(jié)合生成紫紅色化合物，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)。

　　由于蛋白質(zhì)分子中有肽鍵，其結(jié)構(gòu)與雙縮脲相似，因此也能發(fā)生此反應(yīng)生成藍色、紫色或紅色的銅鹽配合物。氨基酸因不含肽鍵，故除組氨酸外都不發(fā)生此反應(yīng)。

　　nh2

　　—

　　co

　　—nh—co—nh2

　　(雙縮脲）

　　(2)操作方法：取1支試管，加入10滴蛋白質(zhì)溶液和15-20滴10%naoh溶液，混合均 勻后，再加入3-5滴5%硫酸銅溶液，邊加邊搖，觀察有何現(xiàn)象。

　　現(xiàn)象：變成藍色溶液

　　解釋：尿素加熱至180℃左右，生成雙縮脲并放出一分子氨。雙縮脲在堿性環(huán)境中能與 cu2+結(jié)合生成紫紅色化合物，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)。

　　由于蛋白質(zhì)分子中有肽鍵，其結(jié)構(gòu)與雙縮脲相似，因此也能發(fā)生此反應(yīng)生成藍色、 紫色或紅色的銅鹽配合物。

　　（三）黃色反應(yīng)

　�。�1）實驗原理：幾乎所有的蛋白質(zhì)與濃硝酸作用產(chǎn)生黃色，黃色物質(zhì)在堿性溶液中進一步形成橙紅色。這是因為多數(shù)蛋白質(zhì)分子都含有帶苯環(huán)的氨基酸，產(chǎn)生黃色的硝化物。

　�。�2）操作方法：

　　（a) 取一支試管，加4滴蛋白質(zhì)溶液和2滴濃硝酸（由于強酸作用，蛋白質(zhì)出現(xiàn)白色沉淀），然后置于水浴中加熱，沉淀變成黃色，冷卻后，逐滴加入10%naoh溶液至溶液呈 堿性，觀察顏色的變化。

　　（b)取一支試管，加4滴0.1%苯酚溶液代替蛋白質(zhì)，重復(fù)上述操作，觀察顏色的變化。 （c)取一支試管，加入少量指甲，再加入5-10滴濃硝酸，放置10min后，觀察指甲的 顏色變化。

　　（四）醋酸鉛反應(yīng)

　　操作方法

　　取一支試管， 加1 ml 0.5%醋酸鉛溶液，再逐滴加入1%naoh溶液，直到生成的沉淀溶解為止，搖動均勻。再加入5-10滴蛋白質(zhì)溶液，混合均勻，在水浴上小心加熱，待溶液變成棕黑色時，將試管取出冷卻，再小心加入2 ml濃鹽酸。觀察有何現(xiàn)象產(chǎn)生，并

　　嗅其味，判斷是什么物質(zhì)。

　　現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白色，具有刺激性氣味的氣體 。該氣體是硫化氫氣體

　　解釋：蛋白質(zhì)分子中常含有半胱氨酸和胱氨酸，含硫蛋白質(zhì)在強堿條件下，可分解形成硫化鈉。硫化鈉和醋酸鉛反應(yīng)生成黑色的硫化鉛沉淀。若加入濃鹽酸，就生成有臭味的硫化氫氣體。r-sh+2naoh → r-oh+nas+ho 22

　　na2s+pb+2 →

　　pbs↓ +2na+ pbs +2hcl→ pbcl+hs↑ 22

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