第一篇:油料作物中粗脂肪的提取及油脂的性质鉴定
油料作物中粗脂肪的提取及油脂的性质鉴定
09级制药工程一班 李楠
摘要:该文研究了用浸出法从油料作物花生中提取粗脂肪。浸出法是一种较先进的制油方法,它是应用固液萃取的原理,选用某种能够溶解油脂的有机溶剂,经过对油料的接触(浸泡或喷淋),使油料中油脂被萃取出来的一种方法[1]。其仪器主要为索氏提取器。然后通过皂化反应,酸碱反应等鉴定出油脂的性质。关键词:粗脂肪 提取 油脂 鉴定
Extraction of crude fat in oil crops and the identification of the nature of oil
09 Class1 pharmaceutical Engineering Abstract: This paper studies the leaching method used to extract fat from the peanut oil crops.Leaching method is a more advanced-oil method, which is the application of the principle of solid-liquid extraction, the choice of some organic solvent to dissolve oil, after the contact of oil(soak or spray), so that fuel oil is extracted in the A method [1].The mainly instrument is the Sechelt extractor.Then we can identify the nature of oil by specification, acid-base reaction.Key words: Crude fat
Extraction
Grease Identification 正文:花生是我国主要的油料作物和经济作物,我国各地均有栽培。主要品种有普通型、蜂腰型、多粒型、珍珠型等四类;花生种子有长圆、长卵、短圆等形,淡红色。[2] 花生滋养补益,有助于延年益寿,所以民间又称“长生果”,并且和黄豆一样被誉为“植物肉”、“素中之荤”。花生的营养价值比粮食类高,可与鸡蛋、牛奶、肉类等一些动物性食品媲美,它含有大量的蛋白质和脂肪,其脂肪含量为45 %~55 %。特别是不饱和脂肪酸的含量很高,很适宜制造各种营养食品。[3]本文对花生中粗脂肪的提取和油脂鉴定进行分析,讨论。
1:实验目的:学习从油料作物中提取粗脂肪的基本原理和实验方法
熟练掌握索氏提取器的操作方法 了解油脂的一般性质
2:实验意义:通过本次实验,学生能更加熟练的操作索氏提取器,并了解其工作原理,由学生动手实践对本实验的操作方法及步骤都会牢牢掌握。同时对固液萃取的原理由更生层次的理解。同时也会定性学习油脂的性质。3:国内外研究现状
3.1:国内:传统提取工艺主要有压榨法和浸出法两种。[4]压榨或浸出之前需要对油料进行破碎、粉碎、榨胚或烘烤等处理,以机械和热力等方法破坏油料细胞结构,达到有利的出油条件。这两种传统工艺都是着重于对油脂的提取,虽然出油率高,但设备复杂,更主要的是造成蛋白质变性,使提油后饼粕不能有效利用,蛋白质资源严重浪费,且熔剂浸出后需要脱溶过程,设备多、投资大、污染重[5]。为克服传统制油工艺的弊端,考虑到经济、环境和安全等多方面的因素,一些可以同时分离蛋白质和油脂的各种新型方法提取植物油技术应运而生。例如水剂法——以水为溶剂,利用油和蛋白质的溶解性质,将处理后的原料中的油脂和蛋白质浸提出来,并在适宜条件下离心分离成乳油相、固相、液相,再经过加工处理,分别从乳油相和液相中得到油和蛋白质[6]。水剂法提油的优点因采用水作为溶剂,没有燃爆的危险,不会污染环境,提取的油脂品质好,并且同时分离油和蛋白质 [7]。再有超临界CO2 萃取法——利用超临界流体具有的优良溶解性及这种溶解性随温度和压力变化而变化的原理,通过调整流体密度来提取不同物质[8]。3..2:国外:目前超临界CO2 萃取法是国内外竞相研究开发的新一代高效分离及分析技术。水酶法提油是一种新兴的油脂与蛋白质分离的方法,也是国内外研究的热门[9] 4:实验方法
4.1:实验仪器:电烘箱,植物粉碎机,索氏提取器,电热套,圆底烧瓶(150ml,50ml)直形冷凝管,尾接管,温度计,量筒,球形冷凝管,烧杯,(100ml)抽滤装置,搅拌棒
4.2:实验原理:油脂的种类很多,他们都是高级脂肪酸甘油酯的混合物,难溶于水,易溶于苯,乙醚,石油醚,汽油,二硫化碳等脂溶性有机溶剂。因此工业上人们在从诸如花生,黄豆等油料作物中提取油脂时常以汽油作为溶剂。本实验我们以石油醚作为溶剂,用索氏提取器提取油料作物中的油脂,提取过程中,一些脂溶性色素。游离脂肪酸等液和油脂仪器被浸提出来,所以提取物为粗脂肪。油脂在酸碱或脂酶的存在下易被水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱作用下的水解即为皂化反应,由于肥皂不溶于饱和食盐水中,可以被盐析,由此分离肥皂盒甘油。甘油可用CuSO4的NaOH溶液鉴别,结果为蓝色溶液。不饱和脂肪酸可用溴或碘的加成反应滴定。[10] 4.3:实验步骤:
4.3.1油脂的提取:将花生置于电烘箱中,烘干3-4h,冷却至室温,用植物粉碎机进行粉碎,后称取5g样品装入烘干的滤纸筒中包好。放入抽提筒中。准确称量处理好的烧瓶和沸石的质量,然后再其中加入120ml的石油醚和沸石,安装好索氏提取器,通冷凝水后加热提取1h,加热速度控制在每秒2-3滴,待抽提筒中的液体刚刚虹吸下去时,停止加热,冷却后改成蒸馏装置,加热回收石油醚,当无馏分出时,烧瓶中的剩余浓缩物就是粗脂肪。称重。4.3.2油脂的化学性质 4.3.2.1油脂皂化:将粗脂肪,6ml95%的乙醇,10ml30%的氢氧化钠和沸石与50ml烧瓶中回流30min,检验皂化。将皂化完全的溶液于30ml饱和食盐水中盐析。冷却后抽滤,得到肥皂,滤液。
4.3.2.2肥皂性质:溶解肥皂。第一组取一支试管加3ml肥皂水,10滴10%HCl,观察现象。第二组取两支试管都加入3ml肥皂水,分别加入10滴CaCl2和MgSO4溶液,观察现象。
4.3.2.3油脂中甘油的检查:取两只试管,一支内加入滤液1ml另一支加1ml水。分别加5滴5%NaOH和3滴CuSO4观察现象。4.3.2.4实验装置: 提取装置:
皂化装置
5:结果与讨论:
5.1 结果:石油醚所提取得到油脂为1.59克,油脂含量为31.55%.而乙醇提取得到油脂为1.06克,油脂含量为21.03%.5.2肥皂的性质:第一组中的现象是溶液分层,适宜浓度的盐酸可使肥皂析出,以致溶液分层。第二组中两支试管的溶液均分层,是因为高级脂肪酸根离子与钙离子、镁离子反应生成沉淀,故而溶液分层。在甘油的检查中加蒸馏水的那支试管中溶液分层,上层为油,而另一支试管也分层上层为油,下层为乳白色肥皂液。空白试验的试管显浅蓝色,而加硫酸铜溶液的试管显深蓝色。
5.3讨论:在本次实验中,我们通过实验证明用石油醚提取油脂优于用乙醇。在本次实验中,我们通过实践学习本次的操作,同时也了解到花生中油脂提取的量与提取器的虹吸时间有关。也与花生的品质有关,同时和溶剂的回收率有关。6:参考文献
[1]: 刘军海.米糠油浸出和精炼技术研究新进展[J].中国油脂,2001,26(3):17~20.[2]:廖伯涛.花生优质高产新品种、新技术.中国劳动社会保障出版社.2001.6 [3]:申杰.胡鹏飞.田玉收.花生和豆让你健康一辈子.中国农民出版社.2001.1 [4]: 雕鸿荪.油料预处理及压榨工艺学[M].江西科学出版社,1990 [5]:刘玉兰.植物油脂生产与综合利用.中国轻工业出版社,1996.[6]:杨潞芳,郝利平.植物蛋白和植物油脂分离技术进展[J].食品研究 与开发,2003,(03).[7]:倪培德,陈大淦,唐年初.植物油制取与加工工艺学[M ].无锡:无锡轻工业学院, 1993.[8]:汪昌国,刘震.植物油脂的超临界CO2提取[J].中国油脂, 1997,(06).[9]:谭春兰,袁永俊.水酶法在植物油脂提取中的应用[J].食品研究与 开发,2006,(07).[10]:高岩,洪波,刘日月.有机化学实验 2007,7 第一版 197~198
第二篇:花生中粗脂肪的提取 论文
: 花生中粗脂肪的提取
1.引言:
学习索氏抽提法的原理与方法,掌握索氏抽提法基本操作要点及影响因素。
2.摘要:通过对粗脂肪的提取方法的比较来对比各种提取方法的优劣点,以不同的方法的提取实验来研究并选出最佳的提取方法,从而获得最好的提取效果,获得高产量的脂肪。试验中采用了碱提取的方法,分别采用95%乙醇和石油醚作为提取剂来提取粉碎后的花生粒,并对提取出的粗脂肪进行称量,来对比出采用何种提取剂可以得到更高产量的粗脂肪。结果表明,采用石油醚作为提取剂可以得到比用乙醇做提取剂提取得到的粗脂肪多出约5%的量,对花生中的粗脂肪提取的最佳条件为;样品与提取剂的质量体积比1:24(g/ml),提取时间约为1h,提取温度105℃。另外还做了油脂的化学性质检测的实验,分别做了油脂的皂化以及肥皂性质的实验和甘油的检查的实验。
关键词:花生;粗脂肪;提取方法;油脂
3.实验原理
油脂是高级脂肪酸甘油脂的混合物,种类很多。均可溶于乙醚、苯、石油醚等脂溶性溶剂中。本实验利用脂肪能溶于脂溶性溶剂这一特性,用脂溶性溶剂将脂肪提取出来,借蒸发除去溶剂,得到产物-脂肪。
花生中含有大约50%的脂肪,25%的蛋白质,25%的维生素B1,维生素B2及维生素E等多种维生素;用此法提取的脂溶性物质除脂肪外,还有游离脂肪酸、磷酸、固醇、芳香油及某些色素等,故称为“粗脂肪”。同时,样品中结合状态的脂类(主要是脂蛋白)不能直接提取出来,所以该法又称为游离脂类定量测定法。
索氏提取器,又称脂肪抽取器或脂肪抽出器。就是利用溶剂回流及虹吸原理,使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取,既节约溶剂,萃取效率又高。索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的,提取管两侧分别有虹吸管和连接管,各部分连接处要严密不能漏气。提取时,将待测样品包在脱脂滤纸包内,放入提取管内。提取瓶内加入石油醚,加热提取瓶,石油醚气化,由连接管上升进入冷凝器,凝成液体滴入提取管内,浸提样品中的脂类物质。待提取管内石油醚液面达到一定高度,溶有粗脂肪的石油醚经虹吸管流入提取瓶。流入提取瓶内的石油醚继续被加热气化、上升、冷凝,滴入提取管内,如此循环往复,直到抽提完全为止。
二、实验
1.仪器与试剂
仪器:索氏抽提器、滤纸、研钵、漏斗,取花生仁去皮,研碎,备用。10mL量筒、电热调温磁力搅拌器 试剂:石油醚(沸点为30℃~60℃)
2.安装实验装置
准备工作:务必保证提取管和烧瓶内干燥、洁净;将水浴锅的水温事先加热。 折滤纸斗:取一张Ø12.5cm的滤纸,折成筒状,再将其一端折起来封死,便做成了滤纸斗。
3.提取
(1)称取8克花生粉,用药勺装入滤纸斗中,把滤纸斗的开口处折起来封死;防止样品泄出滤纸斗。调整滤纸斗的高度,使其放在抽提管中时略低于虹吸管的上弯头处。向干燥洁净的烧瓶内加入60mL石油醚和几粒沸石,用水浴加热1小时(约12提)。当最后一次提取器中的石油醚虹吸到烧瓶中时,停止加热。
(2)冷却后,将提取装置改成蒸馏装置,用水浴蒸馏法小心加热回收石油醚,待烧瓶内仅剩下1—2mL时,停止加热,在水浴上赶尽残留的溶剂。烧瓶中的残留物为粗脂肪,待烧瓶中的油脂冷却后,将其倒入一量筒内量取体积,计算油脂的提取率(粗油脂密度为0.9g/mL)。
1.提取剂的选择以及比较
脂类的结构比较复杂,到现在没有一种溶剂能将纯脂肪萃取出来,也就是说提取出来的都是粗脂肪。(大部分是脂肪,还有一些其他成分)常用的溶剂有乙醚、石油醚、氯仿—甲醇混合溶剂。其中乙醚溶解脂肪的能力强,应用最广泛。下面介绍其中两种:(1)石油醚石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些,但吸收水分比乙醚少。没有乙醚易燃。使用时允许样品含有微量水分,它没有胶溶现象,不会夹带胶溶淀粉、蛋白质等物质。采用石油醚提取剂,测定值比较接近真实值。
(2)95%乙醇:95%乙醇是实验中常用的提取剂,价格较为便宜,而且提取效果也较好,大多数被提取的物质都能较好的溶解在其中。
5.注意事项:
1、花生仁碾得越细提取速率越快,但太细的花生粉会从滤纸缝漏出,堵塞虹吸管或随石油醚流入烧瓶中。
2、滤纸桶的直径要略小于提取器的内径,其高度要超过虹吸管,但样品的高度不能超过虹吸管。
3、回流速度不能过快,否则冷凝管中冷凝的石油醚会被上升的石油醚蒸气顶出而造成事故。
4、蒸馏时加热温度不能太高,否则油脂容易焦化。
5、实验中使用的石油醚都是易燃试剂,务必注意安全。无论是操作还是回收溶剂,都要注意不得随意洒出。实验室内严禁明火!
6.结果:
提取剂
样品质量
提取质量
提取效率
石油醚
5.00g
2.00g
40% 7.讨论
1)提取实验要求能够得到较高质量和较高产量的被提取物,然后才能对被提取物的性质以及其他操作进行实验。因此如何选择好的提取剂是提取实验前必须考虑的问题,提取剂要求有较高的提取效率和较高的安全性,符合环境友好型化学的标准。
2)通过实验可以得出花生中的油脂含量高达40%,是较好的油料作物,但是要作为生产花生油的原料还达不到要求,需要采用更高含油率的花生以及更高提取效率的方法。参考文献
杨潞芳,郝利,植物蛋白和植物油脂分离技术进展[J]食品研究与开发,2003,(6:5-8 有机化学实验,高岩,洪波
主编
第三篇:油脂品质之鉴定
油脂质量之鉴定
(1)酸价(acid value)AV-
1.定义:中和1克油脂中所含游离脂肪酸所需氢化钾的毫克数。
2.测定原理:油脂经加热后,游离脂肪酸增多,酸价也愈高,故可以酸价来作为劣变油脂之指标。酸价会随加热时间增加。
3.酸价愈高,油脂的发烟点会降低,油炸时容易冒烟,且会有刺鼻味。一般大型食品厂均将油炸油换油时机定在酸价0.5以下。
(2)过氧化价(peroxide value)POV-
1.定义:油脂1000克中所含过氧化物的毫克当量数。
2.测定原理:油脂氧化后会产生过氧化物,过氧化价是测定油脂中的过氧化物含量。过氧化物含量增加至某一程度后,会自行分解,过氧化价又会降低,因此过氧化价仅可作为油脂酸败初期的酸败度指标。
3.过氧化价愈高,油脂酸败油耗味会愈明显。一般出厂之精制油新油,过氧化价均控制在1以下。
(3)色泽(color)-
1.方法:油脂厂大都依照诺威朋比色计(Lovibond Tintometer)之方法,将试样装于长度5又1/4"液槽中,以诺威朋比色计测定其颜色。通常检测红色R值及黄色Y值,数值愈高,颜色即愈深。
2.油脂在加热后,会引起许多化学反应,导致油脂颜色加深。此外也可由油炸食品的颜色来判定油质量的好坏,通常新鲜的油,所炸出来的食品,颜色是漂亮的金黄色。
3.油炸油易变黑的原因:
(Ⅰ)油炸温度过高
(Ⅱ)被炸物渣质高温碳化(应时常将油炸油充份过滤)
(Ⅲ)油炸油安定性不佳(应选择适合之油炸油)
(4)油脂稳定性试验(活性氧法)AOM-
1.定义:将空气以每秒2.33ml的速度流经97.8℃,20克油脂使过氧化价POV值到达100所需的时间。此法是用来测定油脂的安定性。AOM值愈高,油脂安定性愈佳。
2.通常精制黄豆油AOM值约10小时;精制棕梠油约50~60小时;氢化植物油之AOM值可达100小时以上。添加抗氧化剂(BHA、BHT、TBHQ)亦可提升AOM值。
(5)油脂安定性指标OSI-
1.定义:将空气以 5.5psi 的压力通入5克、120℃的油脂中,使油脂氧化产生可溶
性挥发性物质,再利用电极测定水中导
电度大小,由此可计算油脂氧化诱导期的时间。
2.油脂安定性愈高,OSI值亦愈大。OSI值可由公
式换算成AOM值。
第四篇:dna粗提取和鉴定
dna粗提取和鉴定
实验用具
洋葱或其他植物、洗洁精、食盐、搅拌机或研钵(我们采用的是家用豆浆机)、纱布、漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、试管(20mL两支)、天平,dna粗提取和鉴定。95%酒精、蒸馏水、0.015mol/L的NaCl溶液、二苯胺试剂。
实验材料的选取
凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
原理
①加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。
②加入洗涤剂和食盐的作用
洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
③研磨不充分,对实验结果产生的影响
研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
④此步骤获得的滤液中可能含有的细胞成分?
可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。
实验步骤
1.破碎细胞,获取含DNA的滤液
动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋
.葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
2.去除滤液中的杂质
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。
注意事项
①用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
②方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA,鉴定材料《dna粗提取和鉴定》。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
实验步骤
1.称取30克已切碎的洋葱,放入研钵中,加入少量石英砂助研,倒入10mL 2mol/L的氯化钠溶液,充分研磨。
洋葱含有挥发性刺激物,有效减少刺激,才能使实验顺利进行。上课前,教师可先将洋葱放入冰箱冷冻一会儿,使其凉透但又不能结冰;或将洋葱切成几大块,放入清水泡一会儿,让其挥发性刺激物溶于水,可以减轻刺激。然后将洋葱切碎备用。研磨的目的主要是使洋葱细胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化钠溶液,没必要将洋葱研成粥糊状,后者既浪费时间又影响实验效果。研磨时,切忌使用搅拌器(榨汁机)。使用搅拌器虽可以提高研磨效率,但搅拌器将洋葱切成极细小的颗粒,无法通过过滤将洋葱颗粒剔除。只能将酒精直接倒入滤液中,许多洋葱小颗粒因为轻会漂浮起来,DNA藏在其中,无法分辨。学生看不到白色纤维状粘稠物的DNA。
2.研磨后,用漏斗和纱布将汁液过滤到小烧杯中,得到滤液。
3.向滤液中加入95%的酒精溶液20mL,沿烧杯壁缓缓倒入,不要震动或搅拌。
此时,烧杯中的液体分为上、下两层,下层较浑浊,上层澄清,很快上层溶液中就会有白色纤维状粘稠物析出,用玻璃棒可将其轻轻卷起。这就是记录生命遗传信息的重要物质——DNA。DNA析出的过程中,切忌震动和搅拌(不震动易于分层,我们就能很容易观察到上清液中的丝状物;搅拌会使非常柔软的DNA断裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙签,DNA提取物就缠绕在牙签上了。
4.鉴定:取两支试管,编为1、2号,各加入2mol/L的氯化钠溶液2mL,向1号试管中加入一些白色纤维状物,振荡使其溶解,然后向两支试管中各加入2mL二苯胺试剂,沸水浴加热5分钟。
注意事项
1.以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。
2.加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
3.二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。
4.DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。
5.盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。
鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。
第五篇:可溶性还原糖脂肪蛋白质的鉴定
学案六实验一可溶性还原糖脂肪蛋白质的鉴定
一、解读两纲
1.识记鉴定实验所用的材料,懂得选材的要求。
2.掌握实验原理、步骤,理解实验目的、方法。
3.学会制备生物组织样液,正确选用鉴定试剂,并能按规范的要求操作,独立完成鉴定工作。
4.明确观察对象,正确说出鉴定过程中样液的颜色变化,并能用准确的语言解释实验现象,作出实验结论。
5.能熟练制作徒手切片,临时装片和使用低倍显微镜,了解高倍显微镜的使用方法。
6.具备验证相关生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;能对一些生物学问题进行初步的探究性研究。
二、高考热线
1.题型以选择题为主,也可能以简答题出现,重点是以对比的方式考查相关实验的异同点。
2.以教材实验为依据,设置实验设计题是今后考查的重点,如“设计实验证明淀粉酶是蛋白质”,就是依据教材中的实验3的原理和步骤。
三、学法指点
1.运用对比的方法认识三种物质的鉴定原理、过程及注意事项。
2.对比三种物质鉴定过程中的相同点和不同点,重点掌握试剂使用上的区别。
3.根据所学的原理鉴定类似物质,设计相应的实验程序。
四、教材梳理
(一)实验原理
生物组织中含有可溶性还原糖(如_______、_______、________)、脂肪、蛋白质等化学成分,可分别与某些化学试剂作用产生特定的_____________。
(1)可溶性还原糖+__________试剂—→砖红色沉淀
可溶性还原糖+班氏糖定性试剂—→__________
(2)脂肪+__________________染液—→染成橘黄色
脂肪+苏丹Ⅳ染液———————→染成______
(3)蛋白质+________________试剂—→溶液呈紫色
(二)实验目的1.初步掌握鉴定可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
(三)实验材料
(四)方法步骤
1.可溶性还原糖的鉴定
(1)制备组织样液:苹果切块、研磨、________。
(2)鉴定组织样液:1 支试管+2mL_____________+2mL________________,振荡试管,(溶液_______色?),________2min左右,观察溶液颜色变化。(________色→棕色→_________色)。
2.脂肪的鉴定
(1)切片制作:用花生子叶作徒手切片。
(2)染色:1块载玻片+切片+ 3滴________染液,3min后吸去染液+ 2滴50%________溶液去浮色,吸去后+ 2滴__________,盖盖玻片。
(3)镜检鉴定:先用低倍镜观察,找到子叶最薄处,再用高倍镜观察。(圆形的脂肪颗粒为_____色)。
3.蛋白质的鉴定
(1)制备样液:大豆切片、________、_______。
(2)鉴定:1 支试管+2mL黄豆组织样液+2mL________________,振荡试管(溶液_____色),+4滴______________,________试管,观察溶液颜色变化。(______色→______色→_______色)。
(五)结论与讨论
1.结论:从斐林试剂与苹果样液作用、苏丹III染液与花生种子作用、双缩脲试剂与大豆样液作用
1的颜色变化可以得出:___________________________________________________________。
2.讨论鉴定依据。因为某些化学试剂与生物组织中的有关_________发生一定的化学反应,产生有固定颜色的新化合物。故可根据待检物与某些化学试剂反应的____________,如橘黄色、_________色、______色等,鉴定生物组织中含有_______、可溶还原糖和___________。
五、疑难精析
1.生物组织中的还原糖是指分子结构中含有还原性基团(如游离醛基或酮基)的糖,如葡萄糖、麦芽糖、果糖,淀粉、蔗糖不具有还原性,斐林试剂只能检验可溶性还原糖的存在,而不能鉴定可溶性非还原糖或不溶性糖。
2.可溶性还原糖鉴定实验的选材原则。选用可溶性还原糖含量较高的生物组织,而且组织的颜色较浅,或近于白色。常用的植物组织是:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。双子叶植物光合作用的主要产物为淀粉,其叶不理想。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾等,其叶内含有大量的可溶性单糖,但由于叶片中叶绿素颜色较深,影响鉴定时实验现象的观察,也不宜作实验材料。
3.可溶性还原糖鉴定实验的关键性的步骤在于斐林试剂现用现配及用量。很不稳定,故应将组成斐林试剂的甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(0.05g/mL的CuS04溶液)分别配制、储存;使用时,再临时配制,将4~5滴乙液滴入2mL甲液中,配完混合均匀后[得到淡蓝色的Cu(OH)2沉淀的悬浊液]立即使用。如果过早混合会产生Cu(OH)2沉淀,加入到组织样液中并加热时会产生黑色CuO沉淀。而临时混合所得斐林试剂立即用于实验,即可使新制的Cu(OH)2作氧化剂与可溶性还原糖发生氧化-还原反应,生成砖红色的Cu2O沉淀。溶液的变化过程:淡蓝色→棕色→砖红色沉淀。
4.在可溶性还原糖的鉴定中,在对盛有组织样液与斐林试剂混合物的试管直接用酒精灯加热易破,因为试管受热不均匀,若要避免此现象产生应改用水浴加热。此时试管底部不要触及烧杯底部,试管口不要朝向实验者,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
5.双缩脲试剂并不是双缩脲分子。所谓双缩脲是由两分子尿素经脱氨缩合而成的化合物。该化合物在碱性溶液中能与CuSO4反应产生紫色络合物,此反应称双缩脲反应。蛋白质分子中含有许多与双缩脲结构相似的肽键,因此也能起双缩脲反应。特别要提醒学生的是实验桌上两瓶不同浓度的CuS04溶液,避免拿错。
6.蛋白质鉴定实验中,最好选用富含蛋白质的生物组织,植物材料常用的是大豆,动物材料常用的是鸡蛋。其关键性步骤在于先加双缩脲试剂A(0.1g/mLNaOH溶液)再加双缩脲试剂B(0.01g/mLCuSO4溶液)。如果用鸡蛋白稀释液,则浓度不宜过大,以免实验后粘住试管壁,不易洗净。
7.脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选用富含脂肪的种子,其关键性步骤在于子叶要削成理想薄片。为了作好徒手切片,种子浸泡的时间不宜过长。也可改成刮取种子子叶泥制作临时装片,易做,效果又好。
8.填表比较实验1和3:
9.本实验为验证性实验,也用注意对照。如在鉴定可溶性还原糖和蛋白质时,鉴定之前需留一部分样液,以便与鉴定后样液颜色变化作对比。
例1 用下列实验材料做特定实验,从理论上讲能否成功?说明依据的道理。
(1)用韭菜叶片做可溶性还原糖的鉴定实验;
(2)用蓖麻种子做脂肪鉴定实验;
(3)用卵白做蛋白质鉴定实验。
[解析] 此题是要求根据课本实验原理进行拓展和应用,这也是近几年高考的一个趋势。韭菜在进行光合作用时并不能将光合作用的产物葡萄糖转变成淀粉,因此叶内含有大量的可溶性还原糖,但是,由于叶片中叶绿素含量较多,绿色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此不宜用这些单子叶植物作此实验材料;后两个实验材料从理论上说是可行的。
答案:(1)用韭菜叶片做还原糖实验不能成功,因为叶片内虽然含有大量可溶性还原糖,但叶片中叶绿素含量较多,颜色较深,对鉴定时的颜色反应起着遮盖作用;(2)若用蓖麻种子做脂肪鉴定实验,从理论上说可以成功,因为该种子含较多的脂肪,种子也比较大,便于进行徒手切片;(3)由于卵白中含有大量的蛋白质,从理论上讲做蛋白质鉴定实验是会成功的。
六、趁热打铁
(一)选择题
1.将面团包在纱布中在清水中搓洗,鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是
()
A.碘液、苏丹Ⅲ溶液B.双缩脲试剂、碘液
C.亚甲基蓝溶液、苏丹ⅢD.碘液、斐林试剂
2.蛋白质的鉴定时,事先留出一些黄豆组织样液的目的是()
A.与反应后混合液的颜色做对比B.失败后重做一遍
C.鉴定可溶性还原糖用D.留下次实验用
3.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为()
A.浅蓝色→棕色→砖红色B.无色→浅蓝色→棕色
C.砖红色→浅蓝色→棕色D.棕色→绿色→无色
4.在鉴定可溶性糖的实验中,对试管中的溶液进行加热时,操作不正确的是()
A.将这支试管放进盛开水的大烧杯中B.试管底部不要触及烧杯底部
C.试管口不要朝向实验者D.试管底部紧贴烧杯底部
5.现有如下实验材料:①西瓜汁②菜籽③豆浆④草莓果实⑤花生仁 ⑥鸡蛋清,它们与斐林试剂作用呈砖红色、与苏丹Ⅲ试剂作用呈橘黄色、与双缩脲试剂作用呈紫色的实验材料分别为()
A.①④、②⑤、⑤⑥B.①④、②⑤、③⑥
C.①④、②③、⑤⑥D.②④、③⑤、③⑥
6.青苹果汁遇碘液显兰色,熟苹果汁能与斐林试剂作用产生砖红色沉淀,这说明()
A.青苹果汁含有淀粉,不含有糖类B.熟苹果汁含有糖类,不含有淀粉
C.苹果成熟时,淀粉水解成单糖D.苹果成熟时,单糖合成淀粉
7.下列关于生物组织中三大有机物的鉴定操作步骤,正确的是()
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂,可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色脂肪滴
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇均后再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现配现用
8.某同学在显微镜下观察被苏丹Ⅲ染液染色后的花生种子子叶切片,当转动细准焦螺旋调焦距时,有一部分细胞看得很清楚,另一部分细胞较模糊,这是由于()
A.反光镜没调好B.标本切得厚薄不均匀
C.显微镜物镜损坏D.细准焦螺旋未调好
9.可溶性还原糖的鉴定中,制备生物组织样液时加入少许石英砂,其目的是()
A.研磨充分B.防止糖被破坏C.防止反应D.无作用
10.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂,其结果应是()
A.产生气泡B.溶液呈紫色C.溶液呈蓝色D.产生砖红色沉淀
11.双缩脲试剂可以鉴定蛋白质是因为()
A.蛋白质都有肽键B.蛋白质都有氨基酸
C.蛋白质都有羧基D.蛋白质都有氨基
12.(多选)下列物质用斐林试剂检测时可能出现砖红色沉淀的是()
A.葡萄糖B.果糖C.麦芽糖D.淀粉
13.(多选)下列各组中前项为所鉴定的物质,中项为所使用试剂,后项为所产生的颜色。正确的是
()
A.葡萄糖、斐林试剂、橘黄色B.脂肪、苏丹Ⅲ染液、砖红色
C.蛋白质、双缩脲试剂、紫色D.淀粉、碘液、蓝色
二、非选择题
14.做“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验时,需根据实验需要选择不同的实验材料。请根据下表所列各种材料回答问题:
(1)其中适合于鉴定糖的是_______,理由是_____________________________________________。
(2)小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪,这是因为________________________________。但小麦种子中糖类化合物___________含量很高,却不适合用来鉴定________,这是因为__________ __________________________________。
15.在做“可溶性还原糖的鉴定”实验时:
(1)所用斐林试剂甲液的质量浓度为____g/mL,乙液的质量浓度为____g/mL,如何用这两种溶液配制斐林试剂(简要步骤)__________________________________________________。
(2)斐林试剂甲液与乙液混合后产生_________色沉淀,它与葡萄糖在加热条件下发生化学反应,产生_________色沉淀。
(3)请解释为什么斐林试剂要现配现用,不能放置太久____________________________________。
(4)做此实验时,试管直接用酒精灯加热易破,其原因是____________,若要避免此现象产生应改用_________________。
16.用苹果和黄豆做实验材料时,都需将其研磨碎,在研磨时加入少量石英砂的作用是___________;在研磨后二者都需要对研磨液进行过滤,过滤的目的是除去_________________,在过滤中为什么只用一层纱布,不用滤纸?______________________________________________________________________。
17.(设计实验,论证结论)请根据下列材料和实验原理,设计一个证明淀粉酶是蛋白质的实验。
(1)实验器材:鸡蛋、人的唾液、清水、0.1g/mLNaOH溶液、0.01g/mLCuSO4溶液、小烧杯、玻璃棒、试管和滴瓶。
(2)实验原理:鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质,在碱性条件下,蛋白质与CuSO4反应产生紫色物质,即双缩脲反应。如通过实验再证明淀粉酶能发生双缩脲反应,即可证明淀粉酶是蛋白质。
(3)实验步骤:
第一步:制备蛋清液。取鸡蛋一个,打破蛋壳(不破坏蛋黄),取少许蛋清注入小烧杯中,加入30mL清水,用玻璃棒搅拌均匀备用。
第二步:_____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。
第三步:_____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。
(4)实验结果:_______________________________________________________________________。
(5)结果分析:_______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。