摘要:通过实验证实:斐林试剂和双缩脲试剂使用的实验鉴定结果与被鉴定溶液(如五浆)原有的颜色、鉴定试剂的用量(如滴加的滴数)、被鉴定物质的浓度(如葡萄糖的浓度)有关,与添加顺序无关。 关键词:斐林试剂、双缩服试剂、浓度颜色 在高中生物学实验教学中,斐林试剂和双缩脲试剂都是通过颜色鉴定反应来对生物组织中的相关物质进行鉴定,两者的异同点比较见表1: 从表1可以看出,斐林试剂和双缩脲试剂仅成分相同,在浓度、反应原理等方面均不同,目前已有文献指出斐林试剂和双缩脲试剂在实验中的加入顺序并没有严格要求,两者可以相互替代使用,并且都必须在碱性过量的条件下才能达到预期实验结果,其中蛋白质的鉴定实验对碱性环境的要求更高,但对两者替代使用的量,豆浆浓度和可溶性还原糖浓度对实验结果的影响几乎未见文献报道。本文通过设计实验进行研究,为教师和学生解疑答惑。 1 实验设计 1.1 研究问题 豆浆中的蛋白质的鉴定实验,豆浆浓度与实验现象是否相关。 1)做出假设。豆浆中的蛋白质的鉴定实验中,豆浆浓度越高,实验现象越明显。 2)实验设计。 ①取浸泡4 h的黄豆50 g,加水100 mL置于料理机中打磨成匀浆,取过滤液作为豆浆原液。②将豆浆原液分别稀释2倍、4倍、6倍、8倍、10倍备用。 ③取6支试管,编号为1-6,分别加入豆浆原液、稀释2倍、4倍、6倍、8倍、10倍的豆浆各2mL(如图1-1,本文附图见封四)。 ④分别向6支试管中加入1 mL 0.1 g/ml NaOH溶液,振荡摇匀(图1-2)。 ⑤分别向6支试管中加入4滴0.01 g/mL CusO4溶液,振荡摇匀。 ⑥观察颜色变化(图1-3)。 ⑦重复实验3次。 3)实验结果。如图1-3所示,1-6号试管均呈现紫色,蛋白质浓度越大,紫色越不明显。4-6号3支试管结果差异不大。 4)实验结论。在蛋白质鉴定实验中,豆浆浓度与实验现象无必然联系。 1.2 研究问题 斐林试剂替代双缩脲试剂鉴定蛋白质的CuSO4溶液的适宜用量。 1)做出假设:斐林试剂替代双缩脲试剂鉴定蛋白质的CuSO4溶液的适宜用量约为1滴。 2)实验设计: ①取10g浸泡好的黄豆加入200 mL水制成豆浆备用。 ②取8支试管,分别编号为1~8,在8支试管中分别加入2mL豆浆。 ③在1-8号试管中分别加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液,振荡摇匀。 ④在1-4号试管中分别加入1滴、2滴、3滴、4滴0.05 g/mL CuSO4溶液,振荡摇勺;在5-8号试管中分别加入1滴、2滴、3滴、4滴0.01g/mL CuSO4溶液,振荡摇匀。 ⑤观察颜色变化。 3)实验结果如图2所示。 4)实验结论:斐林试剂替代双缩脲试剂鉴定蛋白质的CuSO4溶液的适宜用量为2滴。 1.3 研究问题 双缩脲试剂替代斐林试剂鉴定还原糖的实验中,实验现象与可溶性还原糖的浓度是否相关。 1)做出假设:双缩脲试剂替代斐林试剂鉴定还原糖的实验中,实验现象与可溶性还原糖的浓度有关。 2)实验设计: ①取18支试管,分成A、B,C 3组,A组试管编号为A1~A6,B组试管编号为B1~B6,C组试管编号为C1~C6。 ②按照表2的添加顺序分别向1-6号试管中添加试剂,每加人一种试剂振荡摇匀后再加入下一种试剂。其中NaOH的浓度为0.1 g/mL,A组6个试管内(A1~A6)添加的葡萄糖浓度为0.005g/mL,B组6个试管内(B1~B6)添加的葡萄糖浓度为0.01 g/mL,C组6个试管内(C1~C6)添加的葡萄糖浓度为0.1g/mL。 ③将18支试管同时放入60℃水浴锅中加热2 min ④观察各试管的颜色变化。 3)实验结果如图3-1、图3-2、图3-3所示。 4)实验结论:双缩脲试剂替代斐林试剂鉴定还原糖的实验中,实验现象与可溶性还原糖的浓度有关,且可溶性还原糖的浓度越大,实验现象越明显。 2 实验结果及小结 2.1 豆浆中的蛋白质鉴定实验中,豆浆浓度与实验现象的明显与否无必然联系 1)豆浆浓度越高,紫色越不明显,可能是豆浆本来的乳白色掩盖了蛋白质和双缩脲试剂反应所显现的紫色,故实验效果不理想,且浪费原材料。 2)在本实验中,稀释6倍、8倍、10倍的豆浆结果差异不大,在学生分组实验中可以用每50g浸泡好的黄豆加入1000mL的水制备豆浆。 2.2 斐林试剂替代双缩脲试剂鉴定蛋白质的CuSO4溶液的适宜用量为2滴 斐林试剂乙液加入量从1滴增加到4滴,试管中均呈现紫色,但是加入的量过多,会使溶液呈现蓝色,且实验结果并未达到预期,加入1滴就能与加入双缩脲试剂B液4滴的现象接近,而是2滴,可能与不同浓度下Cu2+与肽键的结合程度有关。 斐林试剂替代双缩脲试剂鉴定蛋白质的实验可参考以下步骤: 1)取1支试管,加入豆浆2mL 2)加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液,振荡摇匀。 3)加入2滴0.05 g/mL的CuSO4溶液,振荡摇匀。 2.3 双缩脲试剂替代斐林试剂鉴定还原糖的实验中,实验现象与可溶性还原糖的浓度有关,且可溶性还原糖的浓度越大,实验现象越明显当葡萄糖浓度较低时,斐林试剂中可能因为Cu(OH)2相对含量较多,使溶液呈现蓝色,出现的砖红色沉淀可能被覆盖,无法看清,此时双缩脲试剂的鉴定效果会更明显;当葡萄糖浓度较高时,可能因为醛基的数量较多,无论是双缩脲试剂还是斐林试剂,实验效果均明显,斐林试剂中可能会因为Cu(OH)2相对含量较多,颜色会更深;且从3组的数据分析,试剂加人的先后顺序对实验结果无明显影响。 通过本次探究实验,发现斐林试剂和双缩脲试剂的实验鉴定结果与被鉴定溶液(如豆浆)原有的颜色、鉴定试剂的用量(如滴加的滴数)、被鉴定物质的浓度(如葡萄糖的浓度)都密切相关,这给教材中所涉及到的其他颜色鉴定反应提供了一些研究和思考的方向。 囡波湾生物 扫码查看更多 点击即为支持 觉得不错就给我个"在看"! |
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