北京中医药大学生物化学实验报告

实验二　蛋白质的呈色反应，沉淀反应

一．        实验目的

1．  了解蛋白质的性质。

2．  掌握蛋白质的鉴定方法。

二．        实验内容

1．  蛋白质的呈色反应。

2．  蛋白质的沉淀反应。

三．        实验原理及操作

（一）   蛋白质的呈色反应

蛋白质的呈色反应是蛋白质中某些氨基酸特殊基团与一定的化学试剂作用而呈现的各种颜色反应，可作为检查蛋白质是否存在的参考。另外，不同的蛋白质中氨基酸的种类及含量各不相同，而在某些蛋白质内还可能缺乏呈某种颜色反应的氨基酸。因此不但不同蛋白质呈色反应的强度不同，而且某些呈色反应在某种蛋白质可能不存在。本实验操作两种呈色反应：双缩脲反应与茚三酮反应，用以比较和鉴别不同的蛋白质。

1． 双缩脲反应

【实验原理】

在浓碱液中，双缩脲能与硫酸铜结合生成紫色或紫红色的复合物，这一呈色反应为双缩脲反应，凡含有两个及多个肽键（酰胺键）的化合物都可能发生此反应，故蛋白质及二肽以上的物质都有此反应，但除肽键外，有些基团如—CSNH—，—C（NH2）NH—等也有双缩脲反应，因此，一切蛋白质或多肽都有双缩脲反应，但有双缩脲反应的不一定都是蛋白质或多肽。

【操作】

（1）   取小试管一支，加1：10鸡蛋白液2滴，10%NaOH溶液5滴及1%硫酸铜溶液1滴，混匀，可见  溶液呈紫色。

（2）   另取一小试管，加一小匙尿素（绿豆大小），小火加热至熔，嗅其气味为（臭味）。继续加热使之凝固，这固体是（双缩脲），加水10滴，10%NaOH溶液5滴，1%硫酸铜溶液1滴，可见  溶液变成紫红色。

2． 茚三酮反应

【实验原理】

凡含有自由氨基的化合物例如蛋白质，多肽，各种氨基酸（脯氨酸和羟脯氨酸例外）和其它伯胺化合物（包括氨）与茚三酮共热时，能生成紫蓝色化合物，这种反应即茚三酮反应。

【操作】

注意：用酒精灯加热时，酒精灯不要随便移动，加热试管口不能对着人，不能用吹气的方式熄灭酒精灯，以免出现危险情况。

（二） 蛋白质的沉淀反应

当维持蛋白质胶体溶液的稳定因素（水化膜和电荷）遭到破坏时，蛋白质析出。如果是非变性沉淀，例如加入中性盐或者在低温下加入有机溶剂脱水，则除去沉淀剂后，蛋白质仍可溶解，此即可逆的沉淀反应。如果是变性沉淀，例如加入重金属盐类，生物碱试剂或加热，则沉淀剂不易除去，沉淀常不能再溶解，此即不可逆的沉淀反应。

1.  蛋白质的盐析

【实验原理】

水溶液中的蛋白质在高浓度的中性盐[硫酸铵，硫酸镁，氯化钠等]中析出的现象，称为盐析作用。盐析作用包括两种过程：1）大量电解质破坏了蛋白质的水化膜从而出现沉淀。2）电解质中和了蛋白质分子所带的电荷而沉淀。

中性盐能否沉淀各种蛋白质常决定于中性盐的浓度，蛋白质的种类，溶液的pH值以及蛋白质的胶体颗粒。颗粒大者比颗粒小者容易沉淀，如球蛋白多在半饱和的硫酸铵溶液中析出，而清蛋白常在饱和的硫酸铵溶液中析出。

【操作】

（1）   取5ml鸡蛋白溶液于试管中，加入等量饱和硫酸铵溶液，混匀，静置20分钟后，观察现象是 溶液中有白色沉淀析出。

（2）   过滤，收集透明滤液，滤液中会有清蛋白，若溶液混浊，须重复过滤至透明为止。

（3）   取1ml滤液加固体硫酸铵（0.5g）使达到饱和，边加边振摇到溶液出现混浊，再向混浊液加1.5-2.0ml水,观察现象是  溶液中沉淀逐渐溶解

2．重金属盐类沉淀蛋白质

【实验原理】

蛋白质在碱性溶液中带有较多负电荷，当它与带正电荷的重金属离子结合时即可生成不溶解的沉淀，重金属盐类沉淀蛋白质能引起蛋白质的变性，而中性盐类即使加入量很多也不改变蛋白质原来的性质。

【操作】

（三） 蛋白质变性与沉淀

【实验原理】

由于温度升高破坏了蛋白质分子内部的化学键，引起蛋白质变性，因此几乎所有蛋白质都可因加热而凝固。

蛋白质在其等电点时不带电荷，或带等量的正负电荷，此时若温度升高则容易出现沉淀。

在酸性或碱性溶液中，蛋白质分子带有正或负电荷，较为稳定。如果过酸或过碱则易变性，此时若温度升高，虽变性却不沉淀。在冷却后加酸或加碱调节PH值达蛋白质等电点时则有沉淀析出。

【操作】

（1）取4支试管，编号，按下表加入试剂

（2）取出试管，冷却后于第3管中慢慢滴入10% NaOH溶液，观察现象是溶液先变浑浊，然后浑浊慢慢溶解，其原因是  加入碱溶液后使得溶液PH值达到蛋白质的等电点，所以有沉淀析出，加入过量的碱溶液使溶液偏离等电点，沉淀溶解。

（3）向第4管中慢慢滴入10%醋酸，观察现象为 溶液先变浑浊，然后浑浊慢慢溶解，其原因是 加入酸溶液后使得溶液PH值达到蛋白质的等电点，所以有沉淀析出，加入过量的酸溶液使溶液偏离等电点，沉淀溶解。

四．实验材料

（一）试剂

1．1：10鸡蛋白溶液    2．10%NaOH    3．1%硫酸铜    4．尿素    5．0．1%茚三酮乙醇液    6．0．25%丙氨酸溶液    7．饱和硫酸铵溶液    8．固体硫酸铵    9．0．5%NaOH

10．0．5%硫酸锌    11．10%磺基水杨酸    12．10%Hcl    13．1%HAc    14．10%HAc

（二）仪器

水浴锅（100摄氏度）

（三）其它

鸡蛋，酒精灯，火柴，滤纸

 

第二篇：电机电器实验第二次报告

波形发生器；

6.调节给定电位器RP1，用示波器分别观测各测试点波形；

7.改变给定电压，观测波形变化情况，记录不同给定情况下的输出波形；

8.参考教材相关章节内容，分析电路工作原理；

9.实验完毕，依次断开挂箱电源开关、控制电路以及系统总电源开关。

七、实验数据及波形

   （1）第一组4.49V给定电压，频率72.9Hz正弦波

 

图2.3                                    图2.4

如图2.3,2.4所示，分别为输入波形及U相正向、负向脉冲。正弦波的幅值小于三角波的最大值，调制度小于1。从示波器上可以测量得到正弦波的周期约为73Hz，与试验台显示基本一致。

从图上可以看出，UM1和UM2的脉冲相反，两者开通关断有一定的延迟，保证同一桥臂上下管不同时导通。与单相SPWM一样，门控信号占空比是随着正弦波的瞬时值变化而变化的，存在周期性。

 

图2.5                                 图2.6

如图2.5,2.6所示，分别为波形及U相正向脉冲与V相正向脉冲。从图2.3中可以看出，相差120度角度。U相与V相的正弦波，而W相与其它两相也是相差120°。图2.4中U相V相比较明显的脉冲波形（占空比最大、占空比最小）最宽最窄处，二者相差120度的相位。由示波器的扫描频率不变，通过观察上图两相的正弦波的周期长度可以看出，脉冲的相位差和正弦波的相位差是对应的。即也说明了产生的三相脉冲实际为正弦波移动120度和240度相位后的脉冲，其与单相SPWM的基本原理是一致的。

图2.7 U相正向脉冲和正弦波

从对应的正弦波和脉冲信号上可以看出，当正弦波幅值较大时UM1的脉冲较宽，占空比大，当正弦波负向幅值较大时，脉冲窄，占空比小。正弦波的幅值小于三角波最大值，占空比在0%—100%之间变化，调制度小于1。

（2）5V给定电压，输出频率98.2Hz正弦波

  

图2.8                                  图2.9

如图2.7,2.8所示，是输入波形图与，U相正向、负向脉冲。示波器上粗测正弦波的频率与实验台给出的频率基本一致。与第一组的实验结果相类似，只是正弦波的频率变大，造成门控信号的周期变小。将图2.8与图2.3对比，可以从占空比最大最小的特征看出正向门控信号在示波器上显示有两个周期。

 

图2.9                             图2.10

如图2.9,2.10所示，分别为U相、V相正弦波及U相正向脉冲与V相正向脉冲。与第一组类似，三相正弦波的频率变化是相同的，从示波器的波形上可以看出两正弦波相对零点电位的最大正向幅值并不相同，这会造成这两相的门控信号在正弦波正向峰值时的占空比会有所不同。

可以对比V相正向门控信号的最大占空比位置与U相的相应位置，由于V相的正弦波正向幅值大于U相，造成V相在正弦波瞬时值最大时占空比是大于U相的。

图2.11 U相正向脉冲和正弦波

如图2.11所示，第二组实验的现象与第一组基本一致。当正弦波幅值较大时UM1的脉冲较宽，占空比大，当正弦波负向幅值较大时，脉冲窄，占空比小。正弦波的幅值小于三角波最大值，占空比在0%—100%之间变化，调制度小于1。

八、实验总结与体会

这个实验与第一个实验相比，原理基本相同，都是用SPWM脉冲调制得出来的矩形波，只是第一个是单向的，第二个是三相的。通过改变给定电压大小和频率观察正弦信号和输出的波形，可以很清楚的观察到两者的不同，即给定电压越大，正弦波幅值越大，当正向幅值较大时，UM1的脉冲较宽，占空比大，当负向幅值较大时，脉冲窄，占空比小。与预期的基本一致，很好的验证了SPWM的基本原理。