综合化学实验讲义.docx
- 文档编号:30307154
- 上传时间:2023-08-13
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:91.90KB
综合化学实验讲义.docx
《综合化学实验讲义.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《综合化学实验讲义.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
综合化学实验讲义
综
合
化
学
实
验
讲
义
实验室规则
1、实验前必须预习实验指导书,并撰写实验预习报告,方得参加实验。
2、实验前须认真检查仪器、试剂、用具及实验材料。
如有破损、短缺应在上课前报告由值日生集体上报实验准备教师,逾期自付。
3、实验过程中不得随便挪动外组的仪器、用具和实验材料。
不得随意拨动仪器开关或电源开关,须按实验要求进行。
4、实验材料、药品的使用,应在不影响实验结果的前提下注意节约,杜绝浪费。
5、实验室应保持肃静,不得谈笑喧哗,不许搞其他动作,以免影响他人实验。
6、清洗仪器、用具、材料时,须将固形物倒入指定容器内,不得直接倒入水槽,以免造成水管堵塞。
7、实验过程中,须按操作规程仔细操作,注意观察试验结果,应及时记录。
不得抄写他人的实验实习记录,否则,须重做。
如有疑问,应向指导教师询问清楚后方可进行。
8、实验完毕后,须将玻璃仪器、用具等清洗干净,按原来的位置摆设放置,交任课老师检查。
如有破损须报告任课教师,并填写仪器损坏登记簿。
9、在进行实验过程中,不得随意食用原料和加工品。
10、在进行实验过程中,要认真进行实验纪录,实验结束后,让任课老师签字后方可离开。
11、实验结束后,由值日生负责打扫实验室,保持室内整洁,注意关上水、电、窗、门。
并填报表格,经任课老师和实验老师签字检查后,方可离开。
实验一水杨醛的合成
一、实验目的
1、掌握制备水杨醛的原理和方法
2、掌握水汽蒸馏的实验方法
二、实验原理:
酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基苯甲醛。
含有羟基的喹啉、吡咯、茚等杂环化合物也能进行此反应。
常用的碱溶液是氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠水溶液,产物一般以邻位为主,少量为对位产物。
如果两个邻位都被占据则进入对位。
不能在水中起反应的化合物可在吡啶中进行,此时只得邻位产物。
Reimer-TiemannMechanism:
芳环上的亲电取代反应
首先氯仿在碱溶液中形成二氯卡宾,它是一个缺电子的亲电试剂,与酚的负离子(Ⅱ)发生亲电取代形成中间体(Ⅲ),(Ⅲ)从溶剂或反应体系中获得一个质子,同时羰基的α-氢离开形成(Ⅳ)或(Ⅴ),(Ⅴ)经水解得到醛。
⑴
⑵
三、仪器与试剂:
1、试剂:
苯酚氯仿氢氧化钠三乙胺亚硫酸氢钠,乙酸乙酯,盐酸,硫酸
2、仪器:
电动搅拌器温度计球形冷凝管滴液漏斗恒压滴液漏斗分液漏斗250ml三口烧瓶布氏漏斗抽滤瓶阿贝折光仪
四、操作步骤:
在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的250ml三口瓶中,加入38ml水,20g氢氧化钠当其完全溶解后,降至室温,搅拌下加入9.4g苯酚,完全溶解后加入0.16mL(3-6滴)三乙胺,水浴加热至50℃时,在强烈搅拌下,于30分钟内缓缓滴加16mL氯仿。
滴完后,继续搅拌回流1小时,此时反应瓶内物料渐由红色变为棕色,并伴有悬浮着的黄色水杨醛钠盐。
回流完毕,将反应液冷至室温,以1:
1盐酸酸化反应液至pH=2-3,静置,分出有机层,水层以乙酸乙酯萃取之,合并有机层,常压蒸除溶剂后,残留物水汽蒸馏至无油珠滴出为止,分出油层,水层以乙酸乙酯萃取三次,将油层合并后,加饱和亚硫酸氢钠溶液。
大力振摇后,滤出水杨醛与亚硫酸氢钠的加成物,用10%硫酸于热水浴上分解加成物,分出油层,以无水硫酸钠干燥之,吸滤后,将滤液常压蒸馏,收集195-197℃馏份即得淡黄色水杨醛产品,nD201.5720。
五、注意事项
1、控制好水浴温度。
2、16mL氯仿应在30min内缓慢滴加。
六、思考题
1、如何将水杨醛与苯酚分离?
2、实验中三乙胺有何作用?
实验二无机粉体(CaCO3)的聚合物胶囊化改性
一、实验目的
1、了解无机粉体的聚合物胶囊化过程;
2、认识聚合物对无机粉体表面的改性作用;
3、熟悉并掌握粘度计的使用方法。
二、实验原理
采用物理或化学方法对粉体颗粒进行表面处理,有目的地改变其表面物理化学性质的工艺,称为粉体表面改性。
其目的是为了增强粉体与基体的界面相容性,从而提高复合材料的力学等各种性能。
矿物等粉体的表面改性方法有多种不同的分类。
根据改性性质的不同分为物理方法,化学方法和包覆方法;综合改性作用的性质、手段和目的,分为包覆法、沉淀反应法、表面化学法、接枝法和机械化学法。
包覆处理改性是利用无机物或有机物(主要是表面活性剂,水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等)对矿粒表面进行包覆以达到改性的方法,也包括利用吸附、附着及简单化学反应或沉积现象进行的包膜。
利用化学反应并将生成物沉积在矿粒表面形成一层或多层“改性层”的方法称为沉淀反应改性。
表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式完成。
机械力化学改性是在矿物超细粉碎的同时实施表面化学改性,利用粉体机械力效应,可促进和强化改性效果,其实质是表面化学等改性方法的促进手段。
利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体等方法进行矿物等粉体表面改性的方法称为高能处理改性。
高能处理改性一般作为激发手段用于单体烯烃或聚烯烃在矿物颗粒表面的接枝改性。
如玻璃纤维和γ-AL2O3等无机粉体经γ-射线照射,可实现聚乙烯等单体在其表面的接枝聚合。
胶囊化改性是在颗粒表面覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法,如采用insuit聚合法可制成聚甲基丙烯酸甲酯包覆的钛白粉胶囊改性体。
在胶囊化改性工艺中,一般称内藏物为芯物质或核物质(Corematerial),包膜物为膜物质(Wallmaterial)。
胶囊的作用是控制芯物质的放出条件,即控制制造胶囊的条件以调节芯物的溶解、挥发、发色、混合以及反应时间;对在相间起反应的物质可起到隔离作用,以备长期保存;对有毒物质可以起到隐蔽作用。
矿物粉体的胶囊化是正在发展的领域。
随着科学技术的发展,人们对材料在多功能、高附加值方面提出了更高的要求。
通过某种方法将不同种类的材料制成复合材料,使新材料保留原有组分的优点,克服其缺点,并显示一些新的性能,这种复合技术的研究,已日益受到国内外科技工作者的重视。
无机物质和有机物质各有所长,表面性质也有较大差异,通常两者单独使用时均存在一定的局限性,若将有机物质通过一定的方法包覆在无机粉体表面得到无机-有机复合粒子,可使其兼具两者的各自优点;再者将有机聚合物包覆在无机粉体表面,可使无机粉体达到表面改性的效果,改善其在有机溶剂中的分散稳定性。
微胶囊壳体直径为1-100μm,壳体壁膜厚度从几分之一微米到几微米。
通常用的表面改性剂有偶联剂、高级脂肪酸及其盐、不饱和有机酸、有机硅、聚烯烃低聚合物等,其中偶联剂是一种常用的表面改性剂,它是一种两性结构物质,分子中的一部分基团可与矿物表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键合;另一部分基团与有机高分子发生化学反应或物理缠绕,从而将矿物与有机基体两种性质差异很大的材料牢固结合在一起。
本实验采用十二烷基硫酸钠为表面活性剂,甲基丙烯酸甲酯为聚合单体,过硫酸铵为引发剂采用乳液聚合的方法,在CaCO3粉体表面包裹上一层均质而且有一定厚度的有机聚合物薄膜,达到粉体表面改性的效果,改善其在有机溶剂中的分散稳定性。
乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应。
乳液聚合最简单的配方,由单体、水、水溶性引发剂、乳化剂四组分组成。
乳化剂通常是一些兼有亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团的表面活性剂。
按其结构可分三大类(按其亲水基类型):
(1)阴离子型:
亲水基团一般为-COONa,-SO4Na,-SO3Na等,亲油基一般是C11~C17的直链烷基,或是C3~C6烷基与苯基或萘基结合在一起的疏水基。
这类乳化剂在碱性溶液中较稳定,遇酸性物质乳液被破坏。
(2)阳离子型:
通常是一些胺盐和季铵盐。
其特点是在酸性介质中稳定,碱性介质中不稳定。
由于它的乳液稳定性较差,在乳液聚合中使用较少。
(3)非离子型:
有代表性的是聚乙烯醇、环氧乙烷的聚合物等。
这类乳化剂具有非离子型的特性,所以对pH的变化不敏感,微酸性反而较稳定。
在乳液聚合中,常用作辅助乳化剂,对乳液也起着稳定的作用。
乳液聚合有许多优点,如:
1、以水作分散介质,价廉安全。
乳液的粘度与聚合物分子量及聚合物含量无关,这有利于搅拌、传热和管道输送,便于连续操作;2、聚合速率快,同时产物分子量高,可以在较低的温度下聚合;3、直接应用胶乳的场合,如水乳漆,粘结剂,纸张、皮革、织物处理剂,以及乳液泡沫橡胶,更宜采用乳液聚合。
但是乳液聚合也有若干缺点如:
1、需要固体聚合物时,乳液需经凝聚(破乳)、洗涤、脱水、干燥等工序,生产成本较悬浮法高。
2、产品中留有乳化剂等,难以完全除尽,有损电性能。
三、实验试剂与仪器
试剂:
CaCO3、蒸馏水、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、过硫酸铵、液体石蜡。
仪器:
烧杯、量筒、三口圆底烧瓶、回流冷凝管、温度计、搅拌器、电子天平、氮气袋、布氏漏斗、滤纸、粘度剂、铁架台、300目筛。
四、实验步骤
1、搭搅拌装置:
按从下到上的顺序将水浴装置、三口烧瓶、聚四氟乙烯搅拌棒、温度计、冷凝管、电动搅拌器依次装好,应确保从正面和侧面看都呈一条直线.
2、实验步骤
1、将碳酸钙在100ºC烘10小时,冷却后过300目筛;
2、在三口烧瓶中,加入200mL蒸馏水、10g碳酸钙、7mL1%十二烷基硫酸钠,通入氮气,搅拌10~15min;
3、加入4mL甲基丙烯酸甲酯,搅拌10min;
4、加入5mL1%过硫酸铵,搅拌均匀;
5、20分钟后,升温至60ºC,反应90分钟;
6、自然降温后,用布氏漏斗进行过滤;
7、所得固体在真空干燥箱内40ºC下进行烘干;
8、将同样质量的碳酸钙和包覆好的碳酸钙加入同样量的液体石蜡中,搅拌均匀后,测其黏度。
自然降温后,用布氏漏斗进行过滤,目的:
进行固液分离
五、注意事项
注意控制氮气流速和搅拌速度,不易过快。
六、思考题
1、CaCO3烘干过筛的目的是什么?
2、CaCO3经包覆后,为什么要在40ºC下烘干?
3、在实验过程中加入十二烷基硫酸钠的目的是什么?
实验三卡拉胶的提取和果冻的制备
一、实验目的
1掌握卡拉胶的提取的方法。
2了解卡拉胶的应用。
二、实验原理
浩瀚无垠的海洋,孕育着无数的生命,提供人类以丰富的资源,其中包括各种海藻珍品,据统计大约有2万多种这些藻类大部分都含有一定的藻胶。
有的含有褐藻胶(如褐藻类的海带等),有的含有琼胶(如红藻类的江蓠、伊谷草、沙菜、石花菜等),有的含有卡拉胶等。
其中琼胶是经济价值较高的藻胶。
随着近代科技的发展,卡拉胶也已被广泛应用到人类生活的各个方面。
卡拉胶的利用起源于数百年前,在爱尔兰南部沿海出产一种海藻,俗称为爱尔兰苔藓(IrishMoss),现名为皱波角藻(Chondruscrispus),当地居民常把它采来放到牛奶中加糖煮,放冷凝固后食用。
18世纪初期,爱尔兰人把此种海藻制成粉状物并介绍到美国,后来有公司开始商品化生产,并以海苔粉(seamossfarina)的名称开始销售,广泛用于牛奶及多种食品中。
19世纪美国开始工厂化提炼卡拉胶,到19世纪40年代卡拉胶工业才真正在美国发展起来。
我国在1973年在海南岛开始有卡拉胶生产。
卡拉胶又名鹿角菜胶、角叉菜胶,是一类从海洋红藻中提取的海藻多糖,是一个亲水性胶体,其化学结构为D-半乳糖和3.6-脱水-D-半乳糖残基所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。
由于其中硫酸酯结合形态的不同,可分为K型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda)。
其广泛存在于角叉菜、麒麟菜、杉藻、沙菜等海藻中,为白色或淡黄色粉末,可溶于水或温水(完全溶解于60℃以上的水,溶液冷至常温则成粘稠液或透明冻胶),不溶于有机溶剂。
无味、无臭。
卡拉胶具有凝胶、增稠、乳化、保湿、成膜及稳定分散等特性,被广泛应用于食品、轻工、化工和医药等领域。
我国工业生产厂家主要集中在广东、福建、海南等地,生产中碱处理大多采用氢氧化钠和氯化钾处理工艺。
氢氧化钾处理对海藻结构的破坏较轻,胶质流失少、产品收率高。
化学结构:
由硫酸基化的或非硫酸基化的半乳糖和3,6-脱水半乳糖通过α-1,3糖苷键和β-1,4键交替连接而成,在1,3连接的D半乳糖单位C4上带有1个硫酸基。
分子量为20万以上。
结构式:
胶体化学特性:
1、溶解性:
不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶剂,易溶于热水成半透明的胶体溶液.(在70℃以上热水中溶解速度提高;
2、胶凝性:
在钾离子存在下能生成热可逆凝胶;
3、增稠性:
浓度低时形成低粘度的溶胶,接近牛顿流体,浓度升高形成高粘度溶胶,则呈非牛顿流体。
4、协同性:
与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同作用,能提高凝胶的弹性和保水性;
5、健康价值:
卡拉胶具有可溶性膳食纤维的基本特性,在体内降解后的卡拉胶能与血纤维蛋白形成可溶性的络合物。
可被大肠细菌酵解成CO2、H2、沼气及甲酸、乙酸、丙酸等短链脂肪酸,成为益生菌的能量源。
卡拉胶在果冻生产中的作用
卡拉胶作为一种很好的凝固剂,可取代通常的琼脂、明胶及果胶等。
用琼脂做成的果冻弹性不足,价格较高;用明胶做水果冻的缺点是凝固和融化点低,制备和贮存都需要低温冷藏;用果胶的缺点是需要加入高溶度的糖和调节适当的pH值才能凝固。
卡拉胶没有这些缺点,用卡拉胶制成的果冻富有弹性且没有离水性,因此,其成为果冻常用的凝胶剂。
卡拉胶在果冻中应用时应注意以下几点:
1、是由于卡拉胶属于魔芋胶体系,其溶解度相对不高,因此要进行保温。
如保温时间不够,溶解不完全,所做出的果冻口感就不好,严重的会造成果冻很嫩不成型;但同时保温时间过长,卡拉胶又偏碱或者加入了柠檬酸钠之类的缓冲剂,就容易发生去乙酰化变性,产生“蛋花汤”的现象,果冻仍可能不成型。
因此建议夏天煮沸后不要保温,冬天煮沸后保温10min,春秋季节介于两者之间。
2、是由于卡拉胶不耐酸,加酸温度越低越好,一般在70℃-80℃果冻灌装之前或根据实际工艺条件进行,否则温度越高卡拉胶越容易被破坏,影响口感,同时建议柠檬酸溶于水后添加,以免造成局部过酸;调节pH值一般不低于4,需要更酸的口感则应使用其他胶体辅助;巴氏杀菌也会影响口感,需要根据实际情况进行调节。
3、是过滤。
在煮沸后,使用筛网过滤料液,其目的是去除无法溶解的魔芋胶颗粒,获得相对透明的果冻,这样做可以得到某些高档果冻透明的效果。
果冻是用增稠剂(海藻酸钠、琼脂、明胶、卡拉胶等)加入各种人工合成香精、着色剂、甜味剂、酸味剂配制而成。
虽然来自海藻和陆生植物,可是在提取过程中经过酸、碱、漂白等工艺处理,使其原有的维生素、无机盐等营养成分均丧失贻尽。
海藻酸钠、琼脂等属于膳食纤维类,但摄入过多会影响人体对脂肪、蛋白质的吸收,尤其是铁、锌等无机盐由于结合成不可溶性混合物,降低了人体对铁、锌等微量元素的吸收。
人工合成香精,一般多由酯类和醛类化学物溶解于酒精中配制而成。
菠萝果冻的香味,主要是加入了以丁酸乙酯为主的人工合成香精;苹果果冻含有异戊酯;香蕉果冻含有丁酸戊酯等。
果冻的鲜艳色泽,是加入人工着色剂的结果。
这些人工着色剂,是以煤焦油为原料经化学合成,这些物质对人体没有什么营养价值,吃多无益,甚至还有一定的毒性。
三、实验仪器及试剂
试剂:
麒麟菜;氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氯化钾(KCl)、酒精(C2H5OH),均为化学纯试剂。
仪器:
凝胶强度测定仪;分析天平;恒温水浴;真空干燥箱。
四、实验步骤
1、卡拉胶的提取:
准确称量原料海藻50g,用蒸馏水洗净,剪成碎块,用14%KOH溶液浸泡,把藻体完全浸没为准。
加温搅拌,60℃恒温4小时,滤去碱液,用自来水冲洗藻体至中性。
然后加入300mL蒸馏水,煮沸50min,用200目尼龙纱布滤去藻渣。
过滤后的滤液冷却到40℃以下,再按胶液的1/5加入5%的氯化钾溶液进行盐析,充分搅拌,使胶液与氯化钾溶液混合均匀,用30目的不锈钢筛网把游离水过滤掉。
再将所得凝胶在烧杯中加入200mL的酒精汲水,用尼龙纱布挤压过滤,滤饼在烘箱中干燥即得产品,称重,计算产率。
2、柠檬味果冻的制备
(1)将卡拉胶0.2g(干品)浸泡在20ml水中,软化后在搅拌下慢慢加热至果胶全部溶化。
(2)加入柠檬酸0.1g,柠檬酸钠0.1g,在搅拌下加热至沸,继续熬煮5分钟,冷却后即成果冻。
普鲁士蓝光度法测定奶粉中的铁
一、实验目的
掌握普鲁士蓝光度法测定奶粉中铁含量的方法
二、实验原理
铁是人体必需的微量元素之一,人体内铁数量不足会导致缺铁性疾患。
牛乳中的铁含量通常为100~900μg/mL,比人乳中铁含量少,不能够满足喂养幼儿的需要,因此,市销奶粉常强化一定量的营养元素Fe。
测定奶粉中铁的主要方法有原子吸收法、比色法等。
本文利用铁(Ⅲ)与亚铁氰化钾反应生成普鲁士蓝(PB),再用光度法测定铁的含量,该法用于食品中铁的测定尚未见报道。
研究表明,本法操作简便、快速、重复性好,一般可不经掩蔽干扰离子而直接用于乳粉中铁的测定,结果令人满意。
三、仪器和试剂
UV-721紫外可见分光光度计
Fe(Ⅲ)储备液(0.1mg/mL)准确称取0.4317gNH4Fe(SO4)·12H2O溶于10mLHNO3中,转入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度;
Fe(Ⅲ)标准工作液5μg/mL
亚铁氰化钾溶液1mg/mL
HNO3溶液1mol/L
二次蒸馏水
四、实验步骤
在25mL容量瓶中,依次加入一定量的Fe(Ⅲ)标准工作液,1mLHNO3溶液(1mol/L)和3mL亚铁氰化钾溶液,用水稀释至刻度,摇匀,以试剂空白作参比,用1cm比色皿,于波长700nm波长处测定吸光度。
1、样品处理
准确称取约10g奶粉于瓷坩埚中,先在电炉上小火加热炭化无烟后,移入高温电阻炉中,于480℃灰化,直至样品灰化完全。
冷却加入2mL浓硝酸溶解,使铁以Fe(Ⅲ)离子形式存在,然后加水过滤,于100mL容量瓶中定容。
2、标准曲线的绘制
取7个25mL容量瓶,分别加入0、1、5、7.5、10、12.5、15mL铁标准工作液,按实验方法显色操作。
此溶液分别含铁0、0.2、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0μg/mL,于700nm处,1cm比色皿中测定吸光度,绘制标准曲线。
五、数据处理
实验四离子交换法测定海水盐度
一、实验目的
1掌握用离子交换法测定海水盐度的原理和方法。
2了解阳离子交换树脂的使用。
二、实验原理
对于各种来源的水,常需要测定其中盐类的总量,可以用离子交换发来解决这个问题。
当水样通过氢型的阳离子交换树脂时,水中阳离子即与树之中的氢离子进行等当量的交换作用,产生出等当量的酸存在于流出液中,用标准碱溶液滴定其总量。
R-SO3Na+H+=R-SO3H+Na+
R-SO3H+M+=R-SO3M+H+
2H++B4O72-+5H2O=4H3BO3
三、试剂及仪器
1、强酸性离子交换树脂(苯乙烯磺酸钠型)
2、硼砂标准溶液(0.05mol/L)精确称取9.535克Na2B4O7·10H2O溶于去离子水后移至500mlL容量瓶中,加水至刻度。
3、混合指示剂:
将25mL0.2%甲基红乙醇溶液与75mL0.1%溴甲酚绿乙醇溶液混合(变色点pH=5.1)
4、4mol/LHCl:
334mL浓盐酸稀释至1000mL。
四、测定
a)离子交换柱的准备
取适量在去离子水浸泡3小时以上的强酸性离子交换树脂,用湿法装入色谱中,柱高约为30cm(树脂颗粒之间不能有空气)。
用100~150mL4mol/LHCl淋洗,控制流速1~2mL/min,将树脂变为氢型,然后用去离子水淋洗树脂至流出液不成酸性反应(用pH试纸检验),即可供试验使用。
b)海水样分析:
准确移取2mL海水,加入20mL去离子水稀释,混匀后,注入准备好的离子交换树脂柱内,调节流速至1~2mL/min,待水全进入固定相后,用去离子水淋洗交换柱,至流出液不成酸性反应为止(用pH试纸检验,流速可增至3mL/分),流出液体收集在250mL锥形瓶中,加入4滴混合指示剂,用硼砂标准液滴完,至由酒红色变成浅绿色为终点。
计算水样中的含盐总量,以mol/L表示。
五、思考题
1、用文字叙述本实验原理。
2、如果海水中存在氢氧化物、碳酸盐,能否用该法测定盐度?
若要用该法测定,应对海水如何处理?
3、海水进样后若流速过快,对实验结果有何影响?
实验五蛋白质等电点测定
一、目的:
了解等电点的意义及其与蛋白质分子聚沉能力的关系。
二、原理:
蛋白质的分子量很大,它能形成稳定均一的溶液,主要是由于蛋白质分子都带有相同符号的电荷,同时蛋白质分子周围有一层溶剂化的水膜,避免蛋白质分子之间聚集而沉降。
蛋白质分子所带的电荷与溶液的pH值有很大关系,蛋白质是两性电解质,在酸性溶液中成阳离子,在碱性溶液中成阴离子:
蛋白质分子所带净电荷为零时的pH值称为蛋白质的等电点(PI)。
在等电点时,蛋白质分子在电场中不向任何一极移动,而且分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加,所以这时可以使蛋白质溶液的粘度、渗透压均减到最低,且溶液变混浊。
若再加入一定量的溶剂如乙醇、丙酮,它们与蛋白质分子争夺水分子,竭力减低蛋白质水化层的厚度而使混浊更加明显。
各种蛋白质的等电点都不相同,但偏酸性的较多,如牛乳中的酪蛋白的等电点是4.7~4.8,血红蛋白等电点为6.7~6.8,胰岛素是5.3~5.4,鱼精蛋白是一个典型的碱性蛋白,其等电点在pH12.0~12.4。
近年来蛋白质的等电点可以采用等电聚焦技术加以准确测定,但需一定的实验条件。
本实验采用蛋白质在不同pH溶液中形成的混浊度来确定,即混浊度最大时的pH值即为该种蛋白质的等电点值,这个方法虽然不很准确,但在一般实验条件下都能进行,操作也简便。
三、器材及试剂:
1.器材:
①试管1.5×厘米(×9)。
②吸管1毫升(×2),2毫升(×2),10毫升(×2)。
③容量瓶50毫升(×2),500毫升(×1)。
④试管架。
2.试剂:
①0.01mol·L-1醋酸溶液。
②0.1mol·L-1醋酸溶液。
③1mol·L-1醋酸溶液。
④1mol·L-1氢氧化钠溶液(氢氧化钠和醋酸溶液的浓度要标定)。
⑤酪蛋白。
四、操作步骤:
1.制备蛋白质胶液
(1)称取酪蛋白3克,放在烧杯中,加入40℃的蒸馏水。
(2)加入50毫升1mol·L-1氢氧化钠溶液,微热搅拌直到蛋白质完全溶解为止。
将溶解好的蛋白溶液转移到500毫升容量瓶中,并用少量蒸馏水洗净烧杯,一并倒入容量瓶。
(3)在容量瓶中再加入1mol·L-1醋酸溶液50毫升,摇匀。
(4)加入蒸馏水定容至500毫升,得到略现浑浊的,在0.1mol·L-1NaAC溶液中的酪蛋白胶体。
2.等电点测定
按下表顺序在各管中加入蛋白质胶液,并准确地加入蒸馏水和各种浓度的醋酸溶液,加入后立即摇匀。
管号
蛋白质
胶液
(毫升)
H2O
(毫升)
0.01mol·L-1
HAC
(毫升)
0.1mol·L-1
HAC
(毫升)
1mol·L-1
HAC
(毫升)
pH
观察
0
分钟
10分钟
20分钟
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8.38
7.75
8.75
8.50
8.00
7.00
5.00
1.00
7.40
0.62
1.25
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 综合 化学 实验 讲义