蛋白质的性质

蛋白质的性质[实验目的]通过本实验了解丝胶蛋白质的性质及其有关的颜色反应。[原理]一、两性性质COOH蛋白质分子可以用通式P＜表示，从结构式可知具有自由的羧基和自由的氨基，NH2所以蛋的质具有两性性质，在不同条件下，可与酸或碱作用。二、蛋白质的沉淀反应多数蛋白质是亲水胶体，当其稳定因素被破坏或与某些试剂结合成不溶解的盐后，即产生沉淀。本实验将用硫酸铵盐析、乙醇脱水、甲醛沉淀及重金属盐沉淀等四种方法进行试验。三、蛋白质的颜色反应蛋白质分子中的某些或某种基团与显色剂作用，可产生特定的颜色么应，不同的蛋白质所含氨基酸不完全相同，颜色反应亦可不同，本实验用四种方法进行试验，它们的原理简述如下：1、双缩脲反应由于蛋白质分子中含有肽键，所以在碱性条件下，能与硫酸铜结合成红紫色的络合物。其反可能形成如下的络离子。2、黄蛋白反应蛋白质分子中含有苯核结构的氨基酸（如酪氨酸、色氨酸等），遇硝酸可硝化成黄色物质，此物质在碱性环境中变为桔黄色的硝基苯衍生物。3、茚三酮反应蛋白质与茚三酮共热，则产生蓝色的还原茚三酮。茚三酮和氨的缩合物，此反应为一切蛋白质及α—氨基酸所共有，[亚氨基酸（脯氨酸和羟脯氨酸）与茚三酮反应产生黄色]反应式见《制丝化学》第一章。4、米伦反应米伦试剂为硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸汞之混合物，能与苯酚及某些羟苯衍生物发生颜色反应。最初产生的有色物质可能为羟苯的亚硝基衍生物，经互变异构作用变成颜更深的邻醌肟，最终得到具有稳定红色之产物，此红色产物之结构尚不了解。组成蛋白质的氨基酸只有酪氨酸为羟苯衍生物，因此具有此反应者即为酪氨酸存在之确征。总硬度的测定[实验目的]1、掌握EDTA滴定法测定水的总硬度的方法。2、掌握配合滴定法的操作步骤和注意事项。[内容概要]天然水或自来水常含有无机杂质和有机杂质。无机杂质有Mg2+、Ca2+、Fe3+--------等离子及某些气体。含有溶解的钙、镁和铁离子的水叫做硬水。这些离子含量的多少用硬度表示。由于钙镁等的酸式碳酸盐的存在而引起的硬度叫做碳酸盐硬度。煮沸时这些盐会分解，可除去大部分的碳酸盐沉淀，例如------------因此，习惯上把这种硬度叫做暂时硬度。由钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等所引起的硬度叫做非碳酸盐硬度。由于这些盐煮沸后不会生成沉淀而被除去，习惯上把这种硬度叫做永久硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和就是水的总硬度。硬水不适宜工业上使用。如锅炉使用硬水，会生锅垢，影响传热效果，浪费燃料，易阻塞管道，甚至造成爆炸事故。水的硬度表示方法有好几种，常用的表示方法是以度为单位：1L水中含有钙、镁等盐的总量相当于10mgCaO时,称为1度.例如1L含有100mgCaO时，其硬度为10度。按照硬度的大小，可将水质分为下列几类：极软水（0—4.2度）、软水、中等水、硬水、极硬水。生活用水的总硬度不得超过25度。各种工业用水，对硬度有不同的要求，差别很大。例如用于高压锅炉的水，硬度不得超过0.05~0.1度,低压锅炉用水不得超过5~7度.EDTA配合滴定法测定水的硬度:用乙二胺四乙酸二钠的标准溶液,以铬黑T作指示剂,用容量法---滴定法求出水的硬度.乙二胺四乙酸二纳在Ph=8.50~11.5的缓冲溶液中能与钙、镁离子形成无色配合物，指示剂铬黑T在相同条件下，与钙、镁离子形成酒红色的配合物，但其稳定性没有前者大。当用N2H2Y滴定时，H2Y2-不仅可与溶液中的钙镁离子形成配合物，而且还可以把已和铬黑T配合的钙、镁离子“夺”过来，使铬黑T完全游离出来。当溶液的颜色由酒红色变为蓝色，即为滴定终点。水样中若存在Al3+、Fe3+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等离子，因它们也能Y4-与生成稳定的配合物，从而干扰Ca2+Mg2+的定量测定。为排除干扰，可用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等离子，用Na2S掩蔽Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子。水的硬度计算公式（看讲义）水的总硬度的测定是在维持溶液pH=10的条件下，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。滴定时，溶液中的硬度离子先下铬黑T形成酒红色络合物，滴定到达终点时，硬度离子与络黑T络物转变为EDTA络合物，使溶液由葡萄酒红色变为络黑T本身的纯蓝色，来指示终点的到达。总碱度的测定[实验目的]掌握总碱度的测定方法。[内容概要]水中由于OH—、CO32—、HCO3—的存在而引起水的碱度。当水中加入适当的指示剂后，用标准酸溶液（如０.05mol/L的Ｈ2SO4或0.1mol/LHCl）滴定时，则可分别测出水中OH—、HCO3—、CO32—的含量。因为当水中加入酸时，H+与OH—、CO32—、HCO3—起作用，反应式如下：对OH—为H++OH——→H2O（1）对CO32—为H++CO32——→HCO3—（2）2H++CO32——→—→H++HCO3——→CO2↑+H2O（3）H2O+CO2↑对HCO3—为H++HCO3——→CO2↑+H2O（4）在这些反应中，反应是分两个阶段进行的。当（1）、（2）两个反应终了时pH值为8.3；当反应(3)完成时pH值为3.9。所以滴定时可选用在这两个pH值变色的指示剂，一个为酚酞，一个为甲基橙。酚酞由红色变为无色时指示（1）、（2）反应终了。但酚酞不能指示反应（8）的完成，只有甲基橙才能反应出第三个反应的终点。所以，在之实际测定碱度时，可先加酚酞，滴定至由红色变为无色时，记下滴定时标准酸液消耗的体积；再加甲基橙，用标准酸液继续滴定，直至由黄色变为橙色时为止。这样就可根据标准酸液消耗的量分别算出OH—、CO32—和HCO3—离子的含量。如果一开始就用甲基橙作指示剂，那末变色时三个反应都完成，所测得的碱度为总碱度。电导率的测定[实验目的]1、掌握用电导率仪测定制丝用水电导率的方法。2、用电导率数据定性判断水源的种类和含电解质的多寡。[内容提要]水的电导率反映水中能电离的成份的总浓度。它的数值与水中正、负离子的总和，即溶解性电解质的总量有密切关系，从电导率的大小，可以大约知道水中溶解性盐含量是大还是小？在实验室中可以用它大致判断水源情况。例如，市售蒸馏水电导率约等于10μ/cm以下，数值愈小表示水质愈好，制丝用水标准规定制丝用水电导率为200为好，50~500皆算合格。数值太大，说明含矿物质太多，对制丝不利。电导率定义为：相距1厘米，截面积为1平方厘米之二电极间所夹溶液的电阻的倒数。它的常用单位是：微西门子/厘米，μS/cm,μυ/cm。电导率仪的测定原理，本质上是测铂金电极片之间的溶液电阻，它可采用电学中的惠司登电桥，也可采用其它电学线路来完成，它可以从仪器的表头上直接读出溶液的电导率值，使用电导率仪作这项测定非常方便、快速，而且精确，又不耗用水样，也不使水样变质，是水质化验中的常用仪器。电导率L与水温有关，不指明温度的电导率是没有意义的，所以每次实验必须记录水温，换算成25℃时的电导率L25℃进行比较，换算近似公式为：L25℃=L水温·[1-0.02（l水温-25℃）]表面活性剂的性质[目的]通过实验进一步了解表面活性剂的性质及其表面活性剂离子型的鉴别方法。[原理]1、表面的毛细管浸入液体中，可见到液体在毛细管中上升到一定高度，此液的重力被向上拉的表面张力所平衡。2rσcosθ=r2ρgh或σ=ρghr/2cosθ式中θ——接触角；σ——表面张力；ρ——液体密度；g——重力加速度；h——液柱高；r——毛细管半径。若设玻璃被液体完全湿润，则=0，上式可简化为σ=ρghr/2从上式中可见g、ρ、r一定时，其σ数值与h成正比，故毛细管中液面上升越高，其表面张力越大。2、耐硬水性的差异本实验利用肥皂、净洗剂613（又名雷米邦）、平平加O、固色剂Y、渗透剂JFC，五种表面活性剂，在各试液中加入一定量的钙离子，观察其耐硬度离子的能力，由于肥皂为羧酸盐，与钙离子结合后发生下列反应：2C17H35COONa+CaCl2—→（C17H35COO）2Ca↓+2NaCl由于生成不溶钙皂，故不耐硬度离子，净洗剂613为硫酸酯盐与钙离子结合后生成物在水中溶解性好，故不产生沉淀，平平加O和渗透剂JFC为聚乙二醇型非离子表面活性剂，其耐硬水性也强，固色剂Y为阳离子表面活性剂不与钙离子结合，所以也不能影响它的溶解度。3、表面洗性剂的鉴别——溴酚兰法实验步骤看讲义。水中铁含量是测定（邻菲罗啉比色法）[实验目的]分光光度分析法测定水中总铁含量的优缺点。[方法原理]亚铁离子与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物（配位数为6）。[实验步骤]分光光度分析法测定水样中含铁量（参考721型分光光度计仪器说明书）1、标准曲线的绘制将上述目视比色法Fe2+离子的标准色阶在721型分光光度计上分别测其吸光度，测定时采用波长510nm，比色皿光径为3cm，参比溶液（或称空白溶液，用标准色阶中不加铁的那个色管液），将空白溶液的吸光度调节到零，然后测定其他5个色管的吸光度，测定结果记录下表：标准色管中加入Fe2+0.01mg/ml的毫升数00．100．200．400．80试样色管510nm吸光度（A510）以A510为横坐标，标准色管中另入Fe2+离子标准溶液的毫升数为纵坐标，图出吸光度与铁含量之间的关系曲线，即为标准曲线。2、试样中铁含量的测定与测定标准色阶同样的条件，接着测定上述目视法的试样色管淮的吸光度（记录在上表中），由标准曲线上查出相应的V2值（目视法中V2值是眼睛“读”出的）代入目视法同一公式（1）计算铁含量：总铁（毫克/升）=V2×0.01/V2×1000