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化学性质实验报告

2023-08-13 19:00:49 高考在线

化学性质实验报告

　　有机实验报告

　　糖、氨基酸和蛋白质的鉴定

　　一、糖的鉴定

　　糖类化合物：又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，一般由碳、氢与氧三种元素所组成。

　　实验目的：

　　（1）进一步了解糖的化学性质； （2）掌握鉴定糖的方法及其原理。

　　（一）-萘酚试验（molish)糖类化合物一个比较普遍的定性反应是molish反应。即在浓硫酸存在下，糖与-萘酚(molish试剂）作用生成紫色环。

　　实验方法

　　取3支试管，编号，分别加入0.5 ml 0.5%的各待测糖水溶液，滴入2滴molish试剂（ -萘酚的乙醇溶液），摇匀。把试管倾斜450，沿管壁慢慢加入约1ml浓硫酸（切勿摇

　　动），小心竖直后仔细观察两层液面交界处的颜色变化。硫酸在下层,试液在上层 样品：葡萄糖、蔗糖及淀粉

　　解释:

　　糖被浓硫酸脱水生成糠醛或糠醛衍生物，后者进一步与

　　-萘酚缩合生成紫红色

　　物质，在糖液和浓硫酸的液面间形成紫色环。

　　（二） fehling试验

　　（1）实验原理

　　fehling试剂：含有硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。

　　硫酸铜与碱溶液混合加热，生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在，则产生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。为防止铜离子和碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀，fehling试剂中需加入酒石酸钾钠，它与cu2＋形成的酒石酸钾钠络合铜离子是可溶性的络离 子。

　　（2）操作方法

　　取4支试管，编号，分别加入fehling试剂i和ii 各0.5ml。摇匀并置于水浴中微热后，分别加入5滴待测糖溶液，振荡后置于沸水浴中加热2 ~ 3min，取出冷却，观察颜色变化及 有无沉淀析出。fehling试剂 i：称取3.5 g硫酸铜溶于100 ml蒸馏水中, 得淡蓝色的 fehling试剂 i。

　　fehling试剂 ii：将17g酒石酸钾钠溶于20ml热水中，然后加入20 ml含

　　5 g naoh的水溶液，稀释至100 ml得无色透明的

　　fehling试剂 ii。

　　样品：葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖

　　解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热，生成黑色的.氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在，则产 生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。

　　（三） benedict试验

　　（1）实验原理：benedict试剂是fehling试剂的改良。benedict试剂利用柠檬酸作为 cu2+的络合剂。

　　benedict试剂： 取17.3 g柠檬酸钠和10 g 无水碳酸钠溶于80 ml水中，再取1.73 g结晶的硫酸铜溶解在10 ml水中，慢慢将此溶液加入上述溶液，用水稀释至100 ml得 benedict试剂。

　　（2）操作方法

　　用benedict试剂代替fehling试剂 重复以上实验，取4支试管，编号，分别加入benedict试剂

　　0.5ml。摇匀并置于水浴中微热后，分别加入5滴待测糖溶液，振荡后置于沸水浴中加 热2 ~ 3min，取出冷却，观察颜色变化及有无沉淀析出。

　　样品：葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖

　　解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热，生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在，则产

　　生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。

　　（四） 成脎试验

　　（1）实验原理: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎，糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎，其晶形、熔点及生成速度大都不同，所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。由于成脎反应是发生在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，仍然是可以区别的。 (2)操作方法

　　在试管中加人1 ml 5%的样品溶液，再加入0.5 ml 10%的苯肼盐酸盐溶液和0.5 ml 15%的乙酸钠溶液，在沸水浴中加热并振摇，记录并比较形成结晶所需要的时间。并在低倍 显微镜下观察脎的结晶形状。

　　样品:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖

　　注意: 苯肼有较高毒性。取用时慎勿触及皮肤。若已发生皮肤沾染，先用稀醋酸洗，再 用清水洗净。

　　解释: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎，糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎，其晶形、熔点及生成速度大都不同，所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。

　　（五）tollens试验

　　在洗净的试管中加入1 ml tollens 试剂， 在加入0.5 ml 5%糖溶液，在50 oc 水浴中温

　　热，观察有无银镜生成。

　　样品：葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖

　　解释: （六）淀粉水解试验

　　(1)实验原理: 淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通式是

　　(c6h10o5)n。淀粉在酸的催化作用下，能发生水解；淀粉的水解过程：先生成分子量较小的糊精（淀粉不完全水解的产物），糊精继续水解生成麦芽糖（双糖），最终水解产物是葡萄糖（单糖），其与fehling

　　试剂作用可发生显色反应。

　　(2)操作方法: 在试管中加入3 ml淀粉溶液, 再加入0.5 ml 20%稀硫酸，将试管放在沸水中加热5 min，然后取出试管冷却后用10%naoh溶液中和至中性。取2滴与fehling试剂 作用，观察有何现象发生？

　　现象:产生砖红色沉淀

　　解释：淀粉是葡萄糖的高聚体，淀粉在酸的催化作用下，能发生水解；淀粉的水解过程：先生成分子量较小的糊精（淀粉不完全水解的产物），糊精继续水解生成麦芽糖（双糖），最终水解产物是葡萄糖（单糖），其与fehling试剂作用可发生显色反应。

　　二、氨基酸及蛋白质的鉴定

　　氨基酸：含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

　　蛋白质：是由氨基酸以酰胺键形成的复杂高分子化合物，是生物体的基本组成物质。 实验目的：

　　（1）了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。

　　（2）掌握蛋白质和某些氨基酸的显色反应原理。

　　（3）学习几种常用鉴定蛋白质和氨基酸的方法。

　　（一）茚三酮反应

　　（1）实验原理

　　-氨基酸或含有游离氨基的蛋白质的水解产物与茚三酮水溶液共热，能生成蓝紫色化合物。这是-氨基酸特有的反应，因此常用于-氨基酸的定性或定量测定。

　　(2)操作方法

　　取3支试管，编号后分别加入4滴0.5%的甘氨酸、酪蛋白和蛋白质 溶液，再加入2滴0.1%的茚三酮-乙醇溶液，混合均匀后，将试管放在沸水浴中加热1～2min，观察并

　　比较3支试管显色的先后次序。

　　样品：甘氨酸、酪蛋白和蛋白质

　　解释：

　　（二）双缩脲反应

　　（1）实验原理：尿素加热至180℃左右，生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性 环境中能与cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。

　　由于蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，因此也能发生此反应生成蓝色、紫色或红色的铜盐配合物。氨基酸因不含肽键，故除组氨酸外都不发生此反应。

　　nh2

　　—

　　co

　　—nh—co—nh2

　　(双缩脲）

　　(2)操作方法：取1支试管，加入10滴蛋白质溶液和15-20滴10%naoh溶液，混合均 匀后，再加入3-5滴5%硫酸铜溶液，边加边摇，观察有何现象。

　　现象：变成蓝色溶液

　　解释：尿素加热至180℃左右，生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与 cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。

　　由于蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，因此也能发生此反应生成蓝色、 紫色或红色的铜盐配合物。

　　（三）黄色反应

　　（1）实验原理：几乎所有的蛋白质与浓硝酸作用产生黄色，黄色物质在碱性溶液中进一步形成橙红色。这是因为多数蛋白质分子都含有带苯环的氨基酸，产生黄色的硝化物。

　　（2）操作方法：

　　（a) 取一支试管，加4滴蛋白质溶液和2滴浓硝酸（由于强酸作用，蛋白质出现白色沉淀），然后置于水浴中加热，沉淀变成黄色，冷却后，逐滴加入10%naoh溶液至溶液呈 碱性，观察颜色的变化。

　　（b)取一支试管，加4滴0.1%苯酚溶液代替蛋白质，重复上述操作，观察颜色的变化。 （c)取一支试管，加入少量指甲，再加入5-10滴浓硝酸，放置10min后，观察指甲的 颜色变化。

　　（四）醋酸铅反应

　　操作方法

　　取一支试管， 加1 ml 0.5%醋酸铅溶液，再逐滴加入1%naoh溶液，直到生成的沉淀溶解为止，摇动均匀。再加入5-10滴蛋白质溶液，混合均匀，在水浴上小心加热，待溶液变成棕黑色时，将试管取出冷却，再小心加入2 ml浓盐酸。观察有何现象产生，并

　　嗅其味，判断是什么物质。

　　现象：产生大量白色，具有刺激性气味的气体 。该气体是硫化氢气体

　　解释：蛋白质分子中常含有半胱氨酸和胱氨酸，含硫蛋白质在强碱条件下，可分解形成硫化钠。硫化钠和醋酸铅反应生成黑色的硫化铅沉淀。若加入浓盐酸，就生成有臭味的硫化氢气体。r-sh+2naoh → r-oh+nas+ho 22

　　na2s+pb+2 →

　　pbs↓ +2na+ pbs +2hcl→ pbcl+hs↑ 22