2_4_二硝基氟苯柱前衍生法测定植物中谷氨酸脱羧酶的活力_吕莹果

2_4_二硝基氟苯柱前衍生法测定植物中谷氨酸脱羧酶的活力_吕莹果
2_4_二硝基氟苯柱前衍生法测定植物中谷氨酸脱羧酶的活力_吕莹果

2,4 二硝基氟苯柱前衍生法测定植物中谷氨酸脱羧酶的活力

吕莹果 张晖*

孟祥勇 王立 郭晓娜 陶冠军

(江南大学食品学院,无锡214122)

摘 要 建立了2,4 二硝基氟苯(FDNB)柱前衍生反相高效液相色谱紫外检测法测定植物中谷氨酸脱羧酶(GAD )活力的方法。利用GAD 催化L 谷氨酸脱羧转变成 氨基丁酸(C A BA )的性质,用FDNB 柱前衍生GABA,H PLC L ichrospher C 18色谱柱分离,在360n m 下检测衍生物,从而得到生成GABA 的含量,及不同植物组织中的GAD 活力。本方法的线性范围0.2~5g /L GABA (r =0.9954),精密度RSD 为0.21%、回收率高,且衍生化产物在一个月内都能保持稳定。用本方法测定得出稻米和茶叶中均有一定的GAD 活力。在稻米组织中,GA D 主要分布在米胚芽中,米糠也具有相对较高的GAD 活性,为开发富含GA B A 的糙米食品提供了依据。

关键词 柱前衍生化,高效液相色谱,2,4 二硝基氟苯,谷氨酸脱羧酶, 氨基丁酸

2008 09 23收稿;2008 11 17接受

本文系国家自然科学基金项目(No .20671044)、 新世纪优秀人才支持计划 项目(N o .NCET 06 0488)和江南大学食品学院青年博士科研创新开放基金资助*E m ai:l l yd i a .l v @yahoo .co https://www.360docs.net/doc/5513913393.html,

1 引 言

氨基丁酸(GABA)广泛存在于植物、动物和微生物中,是一种中枢神经系统中的抑制性神经递质,具有许多重要的生理功能,如降血压、保持神经的安定、增进脑活力、营养神经细胞、促进生长激素分泌、保肝利肾等[1,2]

,在医药和食品中有广泛的应用。谷氨酸脱羧酶(GAD )可以专一的催化L 谷氨酸脱羧转变成GABA 。而利用植物内源的GAD 富集和制备安全食用的GAB A 具有重要的意义。据报道,稻米和茶叶具有较高的GAD 活力

[3,4]

,测定这些植物组织中的GAD 活力将为利用其中的GAD 富集

GAB A 提供依据。

对于GAD 活力的测定方法有两个途径:(1)测定CO 2的生成。如胡元元等[5]

用N a OH 吸附CO 2测定脑组织中GAD 的活力;(2)对GABA 的定量测定。由于其方便性和准确性,成为GAD 活力测定的首选方法。GABA 的测定方法通常有液相色谱法、纸层析法、毛细管气相色谱法等。液相色谱法因其具有分离度高、选择性好等优点,更加适合于GABA 的精确测定。由于GAB A 对电化学和紫外 可见光不灵敏,因此用直接方法进行测定比较困难。而通过采用衍生化的方法,使GABA 和衍生化试剂在一定条件下反应,形成具有荧光或紫外吸收的物质,从而实现对GAB A 的定量。

目前所采用的氨基酸分析法,在柱前或柱后衍生化后,大多数都用价格昂贵的荧光检测器进行测定。明永飞等

[6]

采用荧光试剂咔唑 9 乙基氯甲酸酯(CEOC )作为衍生试剂,在H ypersil C 18柱上分离测

定了GABA 。近年来已有人采用一些新的衍生化试剂和方法,改用紫外吸收法直接测定,取得了成功。

其中利用邻苯二甲醛(OPA )衍生化测定GAB A 的报道较多[7~9],张晖等[10]

用OP A 柱前自动衍生 紫外检测米胚芽中的GAB A 含量,精确度高、操作简单,但OP A 衍生化产物极不稳定,必须在几分钟内完成进样,不便于常规检测。由于GABA 的生理功能日渐受到关注,开发一种准确、快速、稳定的GABA 测定方法具有重要意义。2,4 二硝基氟苯(FDNB)与氨基酸衍生化反应简便、衍生产物稳定、反应灵敏度高,已被用于多种氨基酸的测定

[11,12]

。E ffat

[13]

和H assan

[14]

分别用该法测定了小剂量和人血浆中的镇

定物质Gabapenti n 的含量,均得到了较好的测定效果,而作为Gabapentin 的结构类似物GAB A,目前并没有采用FDNB 衍生化测定的报道。

本实验采用2,4 二硝基氟苯(FDNB)柱前衍生化和反向H PLC 色谱分离,通过对GAB A 的定量测定确定植物组织中GAD 的活力,GABA 的衍生化反应如下:

第37卷2009年3月

分析化学(FENX I HUAXU E) 研究报告Ch i nese Journa l o f A na l y tica l Che m i stry

第3期347~350

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

W aters 高效液相色谱仪;W atersM icro m ass Z MD 2000质谱检测器(配有电喷雾电离源,ESI)。GA B A 购自S i g m a 公司;FDNB 购自中国医药集团上海化学试剂有限公司;乙腈和甲醇为色谱纯;其余试剂为分析纯,色谱分析用水为超纯水。

2.2 实验方法2.2.1 GAD 活力测定和计算 实验用大米由双兔米业提供,茶叶为新鲜采摘的无锡毫茶嫩叶。称取1g 植物组织,加入10mL 底物溶液(1%G l u ,磷酸盐缓冲液pH 5.6),40 反应2h ,在90 灭酶活5m i n ,离心取上清液测定产物GAB A 含量。以每30m i n 生成1 m ol GAB A 作为一个酶活力单位。2.2.2 标准溶液的配制 准确称取GABA 标准品125m g ,溶解并定容至25mL ,得到浓度为5g /L 的标准溶液,分别稀释至0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0及2.5g /L ,置于4 冰箱中备用。

2.2.3 样品衍生化及预处理 以1%FDNB 的乙腈溶液作为衍生剂,取标准GABA 溶液或待测样品1mL 置于10mL 棕色量瓶中,加入0.5m o l/L N a HCO 3(p H =9.0)溶液1m L ,再加入1%2,4 二硝基氟苯的乙腈溶液1mL,置于60 水浴中暗处加热1h 后取出,冷却,添加pH =7.0的磷酸盐缓冲液至刻度,混匀,过0.45 m 滤膜,10000r/m i n 离心10m in ,备用,不用时样品于4 下避光保存。在该衍生化表1 梯度洗脱程序表

T able 1 G radient el u ti on prog ram 时间

T i m e(m i n)

流速

Flo w rate(mL /m in)

A(%)B (%)0

116842011000261168430

1

16

84

条件下可保证衍生剂过量,样品中的GAB A 完全被衍生化。2.2.4 色谱条件 汉邦L ichrospher C 18色谱柱(250mm 4.6mm ,5 m );流动相:由A 、B 双组分组成,A 为V (C H 3CN) V (H 2O )=1 1;B 为p H =7.0的磷酸盐缓冲液。流速为1.0mL /m in ;检测波长:360nm ;柱温:35 ;

进样量:5 L ;洗脱条件如表1。

质谱条件:负离子扫描(ESI-,m /z 100~900),毛

细管电压:3.8kV;锥孔电压:30V;光电倍增器电压:650V;离子源温度:120 ;脱溶剂气温度:300 ;检测分流比1 5。

氨基丁酸FDNB 衍生物的最大吸收波长为360nm 。在该波长下,GABA 标准样和酶活测定样品的H PLC 分离效果良好(见图1)

图1 GABA 标准样品(a)和米糠GAD 活力测定样品(b)色谱图

F i g .1 Chrom atogra m o f a m i nobu t y ric ac i d(GABA )standard (a)and rice bran sa m ple f o r g l uta m ate decar boxylase(b)

3 结果与讨论

3.1 质谱鉴定

348

分析化学第37卷

对标准GABA 的洗脱峰进行了质谱鉴定(见图2)。图2a 为保留时间11.187m i n 峰的质谱图,鉴定出该物质为剩余衍生化试剂2,4 二硝基氟苯;图2b 为保留时间12.988m i n 峰的质谱图,分子离子峰位

于m /z 268.3处,该物质为GABA 衍生化产物2,4 二硝基氨基丁酸。由此,可根据保留时间12.988m i n 的峰面积来计算GAB A

的含量。

图2 保留时间11.187m i n(a)和12.988m i n(b)的峰对应的质谱图F i g .2 M ass spectru m at 11.187m i n(a)12.988m i n(b)o f reten ti on ti m e

3.2 标准曲线和精密度实验

将浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5及5.0g /L GAB A 标准样分别衍生化处理,进样检测,计算GAB A 衍生化产物的峰面积,以GABA 浓度为横坐标x (g /L),峰面积为纵坐标y ,绘制标准曲线,得到回归方程:y =4x +0.068496,r =0.9954;线性范围为0.2~5g /L 。根据各样品的峰面积计算GAB A 浓度,进而可计算出GAD 活力。

以米糠GAD 活力测定样品为例,进行本方法的精密度实验。将处理后的样品日内连续重复测定5次,GAB A 含量为3.145g /L ,RSD 为0.21%。说明FDNB 柱前衍生测定GAB A 含量的方法精密度高。3.3 加标回收率和稳定性实验

取已测得GABA 含量的样品两份各1mL ,分别按测试样品GAB A 含量的80%、100%和120%添加标准样品,衍生化反应后测定加标后样品的GABA 含量,回收率实验结果见表2。

表2 回收率实验结果T able 2 R esu lt of recovery

样品浓度C onten t of GABA (g /L)加标量

GABA added (m g)加标测得量

Found (g /L )RSD (%,n =3)回收率

Recovery (%)样品浓度

Conten t of GABA (g/L)

加标量GABA add ed (mg)加标测得量Found (g /L)RSD

(%,n =3)回收率

Recovery (%)1.2380.990 2.2300.37100.21.238 2.4730.5199.81.485

2.716

0.24

99.5

3.415 2.7326.1400.5399.83.4156.8120.1999.5

4.098

7.527

0.26

100.4

取米糠GAD 活力测定样品做稳定性实验。分别于衍生化后0、4h 、6h 、8h 、12h 、7d 、14d 、21d 及30d 时进样,测定样品GAB A 浓度。结果显示,1d 内衍生物稳定性好,RSD 为0.21%。甚至将衍生物在4 下储存30d 后,测试结果与衍生化当天结果的RSD 仅为0.63%。稳定性实验结果表明,此方法相当稳定,即使在没有自动衍生和进样条件下,也可得到相对准确的结果。3.4 样品测定

用本方法测定稻米不同部位和新鲜茶叶的GAD 活力,得到结果如表3。结果显示,稻米和茶叶中均有一定的GAD 活力。在稻米组织中,GAD 主要分布在米胚芽中,而稻米加工的副产物米糠由于混入了部分米胚芽而具有相对较高的GAD 活性。另外,作为越来越受欢迎的健康谷物糙米,具有与茶叶相

表3 植物组织中的GAD 活力

T able 3 GAD activ it y o f plan t tissue

植物组织Plant ti ssues

稻壳R i ce hu ll

米糠R i ce b ran 米胚芽

R i ce ger m 糙米

B ro w n rice 精白米Poli shed rice

茶叶

T ea GAD 活力GAD acti vit y(U)982.8150.212.1311.8

349第3期吕莹果等:2,4 二硝基氟苯柱前衍生法测定植物中谷氨酸脱羧酶的活力

当的GAD 活力,这为开发富含GABA 的糙米食品提供了依据。

用FDNB 柱前衍生,反相H PLC 测定GAB A 含量的方法分离效果好,快速准确,结果精密度高,有良好的定量重复性和高的回收率,并且生成的衍生物很稳定。R eferences

1

Jakobs C ,Jaeken J ,G i bson K M.J.Inherite d M etab .D is .,1993,16(4):704~7152 O kada T,Sug is h ita T,M uraka m i T,M ura iH,Sa i kusa T,H o ri o T,Onoda A,K aji m o to O,T akahas h i R,T akahash i T.

N i pp on Shokuhin Kagaku K ougaku K aishi (in Japanese),2000,47(8):596~6033 M or iM,K ato M,T a mma T.T ea,1998,19(2):92~96

4 L i u L L,Zha iH Q,W an JM.C ereal Che m.,2005,82(2):191~196

5 Hu Y uan Yuan (胡元元),H e Shan Shu (何善述).P rog .B ioche m.B iophy s .(生物化学与生物物理进展),2001,28:

118~120

6 M i ng Y ong Fe i (明永飞),Y ou J i n M ao (尤进茂),Fu X iao Y un (傅晓云),L i Y ong M i n (李永民),Chen L i R en

(陈立仁).Chinese J.Anal .Che m.(分析化学),2005,33(3):4327 Pe tter iT,A rn is S .J.Chroma t ogr .B,2001,757:277~283

8 Shan Z ,Y oshi m asa T,Sh i ngo H,K en T,H i dek iN,M asataka Y,K i yosh iM.B ra i n Res .P rot .,2005,14:61~669 M ithu D,Suneel G,V ishal K,R i n t u B ,Sati sh B.L W T Food Science and T echnology ,2008,41(10):2079~208410 Zhang H ui (张 晖),W u Sheng F ang (吴胜芳),Y ao H u i Y uan (姚惠源).Food F er m en .Indus.(食品与发酵工业),

2003,29(10):50~52

11 L i Dong(李 东),Sun Ji a Y i(孙家义).Che m.A nal .M eter.(化学分析计量),2004,13(1):18~20

12 Zhang H a i X ia (张海霞),L i u M an Cang(刘满仓),J i n X iao Shun(靳小舜),Luan F eng(栾 锋),L i Zh i X iao (李志

孝).Ch i nese J.A nal .Che m.(分析化学),2006,34(1):100~102

13 E ff a t S ,H assan J ,A bbas S .Che m.Pharm.Bull .,2007,55(10):1427~143014 H assan J ,E ffat S ,M a li heh B T,A lireza J .J.Chroma t ogr .B ,2007,854:43~47

D eter m i nati on of G l uta mate D ecarboxylase A ctivity i n P l ant by

Pre col u mn 30Derivatizati on w ith 2,4 D initrophenyl hydrazi ne

L Y i ng G uo ,ZHANG H ui *

,M ENG X i ang Y ong ,W ANG L ,i GUO X i ao N a ,TAO G uan Jun

(S c hool of Food Science and T echno logy,J i angnan University,W ux i 214122)

Abst ract A validated ,selective ,and sensiti v e chro m atograph ic m ethod f o r the de ter m ination o f g luta m ate decarboxy lase (GAD)activ ity i n plant tissues by deter m i n i n g a m i n obutyric ac i d (GAB A )has been devel

oped usi n g a sing le (grad i e nt)syste m .The p lant tissues w ere reacted w ith substrate L g l u ta m ic ac i d at 40 for 2h before tes.t Deter m inati o n w as carr i e d out by pre co l u mn reacti o n of the sa m ples w ith 2,4 d i n itr ophe nylhydrazi n e (FDNB)and separati n g the correspond i n g derivati v es w ith a reversed phase H PLC on a 5m icro L ichrospher C 18co l u m n and UV detecti o n(360n m ).A linear quantitati v e response curve w as generated over a concentration range o f 0.2-5g /L GABA w it h a corre lation coeffic i e nt o f0.9954.The prec ision o f thism eth od is high (RSD=0.21%).Thism et h od a lso possesses h i g h recovery rate (>99%)and good stability .The expri m enta l results sho w ed that the rice ger m and rice bran had relati v e l y h i g h GAD activity ,and the GAD acti v ity of bro wn rice w as as good as tea leaves .The m ethod is specific for the deter m i n ation o f GAD activ ity i n plan,t and can be adopted in t h e deter m inati o n of GAB A content i n food or bio syste m s .

K eywords Pre column deri v atizati o n reaction ,h i g h perfor m ance li q u i d chro m atography ,2,4 dinitropheny l hydrazi n e ,g l u ta m ate decarboxy lase , a m inobu tyric acid

(Received 23S epte mb er 2008;accepted 17N ove mber 2008)

350

分析化学第37卷

植物根系活力的测定方法

实验 5 植物根系活力的测定( TTC 法) 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验练习测定根系活力的方法,为植物营养研究提供依据。 一、原理 氯化三苯基四氮唑( TTC )是标准氧化电位为 80 mV 的氧化还原色素,溶于水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲( TTF ), 生成的三苯甲( TTF )比较稳定,不会被空气中的氧自动氧化,所以 TTC 被广泛用作酶试验的氢受体,植物根系中脱氢酶所引起的 TTC 还原,可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以 TTC 还原量能表示脱氢酶活性,并作为根系活力的指标。 二、实验材料、试剂与仪器设备 (一)实验材料 水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 (二)试剂 1. 乙酸乙酯(分析纯)。 2. 次硫酸钠( Na 2 S 2 O 4 ,分析纯),粉末。 3. 1 % TTC 溶液:准确称取 TTC g ,溶于少量水中,定容到 100 mL 。用时稀释至需要的浓度。 4. 磷酸缓冲液( 1/15 mol/L ,)。 5. 1 mol/L 硫酸:用量筒取比重的浓硫酸 55 mL ,边搅拌边加入盛有 500 mL 蒸馏水的烧杯中,冷却后稀释至 1000 mL 。 6. 0.4 mol/L 琥珀酸:称取琥珀酸 g ,溶于水中,定容至 100 mL 即成。(三)仪器设备 小烧杯 3 个,研钵 1 个,移液管: mL 1 支、 10 mL 1 支、 5 mL 3 支,刻度试管 6 支,分光光度计,分析天平(感量 mg ),电子顶载天平(感量 g ),温箱,试管架,药勺,石英砂适量,滤纸。 三、实验步骤 1. 定性测定 ( 1 )配制反应液把 1 % TTC 溶液、 mol / L 的琥珀酸和磷酸缓冲液按1:5:4 比例混合。 ( 2 )把根仔细洗净,把地上部分从茎基部切除。将根放入三角瓶中,倒入反应液,以浸没根为度,置 37 ℃左右暗处放 1 ~ 3 h ,以观察着色情况,新根尖端几毫米以及细侧根都明显地变成红色,表明该处有脱氢酶存在。 2. 定量测定 ( 1 ) TTC 标准曲线的制作取% TTC 溶液 mL 放入大试管中,加 mL 乙酸乙酯,再加少许 Na 2 S 2 O 4 粉末摇匀,则立即产生红色的 TTF 。此溶液浓度为每毫升含有 TTF 80 μg 。分别取此溶液 mL 、 mL 、 mL 、 mL 、mL 置 10 mL 刻度试管中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到含 TTF 20 μg 、 40 μg 、 80 μg 、 120 μg 、 160 μg 的系列标准溶液,以乙酸乙酯作参比,在 485 nm 波长下测定吸光度,绘制标准曲线。 ( 2 )称取根尖样品 g ,放入小烧杯中,加入% TTC 溶液和磷酸缓冲液()各 5 mL ,使根充分浸没在溶液内,在 37 ℃下暗保温 1 ~ 2 h ,此后立即加入 1 mol/L 硫酸 2 mL ,以停止反应。(与此同时做一空白实验,先

名词解释

固定相和流动相: 层析系统中的两个互不相溶的相:一是固定相(固体或吸附在固体上的液体),一是流动相(液体或气体)。 级联放大作用: 由于酶的共价修饰反应是酶促反应,只要有少量的信号分子(如激素)存在,即可通过加速这种酶促反应,而使大量的另一种酶发生化学修饰,从而获得放大效应,这种调节方式快速,效率极高。 蛋白质超二级结构: 在蛋白质分子中,特别是球状蛋白质中,由若干相邻的二级结构单元(即α-螺旋,β-折叠片和β-转角等)彼此相互作用组合在一起,形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体,充当三级结构的构件单元,称超二级结构。 肽平面: 组成肽键的四个原子及与之相连的两个α-碳原子都处在同一个平面内,这个刚性平面称为肽平面。 酶的国际单位: 1个酶活力单位是指在特定条件下,在1min内能转化1u mol底物的酶量。测定条件为250C 和其他最适条件,该单位为国际单位。 PCR: 聚合酶链式反应,又称体外基因扩增。该法模拟体内DNA的复制过程,首先使DNA变性,两条链分开,然后是引物模板退火,二者碱基配对,DNA聚合酶随即以4种dNTP为底物,在引物的引导下合成与模板互补的DNA新链。重复此过程,DNA以指数方式扩增。引物为特定引物。 RAPD: 随机扩增多态性。其方法是用一个随机核苷酸序列为引物对基因组DNA进行PCR扩增,产生不连续的DNA产物,再通过凝胶电泳来观察扩增片段的多态性,获得特异分子标记。RFLP 限制性片段多态性,由限制性内切酶把很大的DNA分子降解成许多长短不同的较小片段,其数目和长度反映了限制性内切酶的切点在DNA分子上的分布,它能作为某DNA或含这种DNA生物所特有的“指纹”,不同个体的等位基因之间碱基代换、重排、插入、缺失等都会引起这种“指纹”的多态性。 AFLP: 扩增片段长度多态性。是RFLP和PCR技术相结合产生的一项新技术,用限制性内切酶消化基因组DNA,由于不同材料的DNA的酶切片段存在差异,用特定引物选择性的扩增基因组限制性酶切片段,再用凝胶电泳分离就可以观察基因组DNA的多态性 拓扑异构酶 通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二脂键,然后重新纠缠和封口来改变DNA连环数的酶。 DNA拓扑异构体:

试验一植物根系活力的测定

植物生理学实验指导书 指导老师马红亮 福建师范大学地理科学学院生态系

实验一植物根系活力的测定(α-萘胺氧化法) 植物根系的作用,主要有(1)对地上部的支持和固定;(2)物质的贮藏;(3)对水分和盐类的吸收;(4)合成氨基酸、激素等物质。因此根系的活力是植物生长的重要生理指标之一。 一、实验目的 通过实验,掌握用α-萘胺法测定植物根系活力的原理和技术。 二、实验原理 植物的根系能氧化吸附在根表面的α─萘胺,生成红色的α—羟基—1—萘胺,沉淀于有氧化力的根表面,使这部分根染成红色,其反应如下: 根对α-萘胺的氧化能力与其呼吸强度有密切关系。日本人相见、松中等认为α-萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的催化作用,该酶的活力愈强,对α—萘胺的氧化力也愈强,染色也愈深。所以,可根据染色深浅定性地判断根的活力;也可测定溶液中未被氧化的α-萘胺量,计算已被氧化的α-萘胺量确定根系活力的大小。

在酸性环境中对氨基苯磺酸与亚硝酸盐先反应,再和α-萘胺作用生成红色的偶氮染料,可在510nm比色测定α-萘胺含量。其反应如上。 三、实验仪器药品 分光光度计,分析天平,烘箱,三角烧瓶,量筒,移液管,刻度试管 Α-萘胺溶液:称10mg α-萘胺,先用2ml左右的95%酒精溶解,然后加水到200ml,成50μg/ml的溶液。 0.1mol/L磷酸缓冲液,pH7.0(见附表2) A液:0.2mol/L磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O 27. 8g配成1000ml)。 B液:0.2mol/L磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O53.65g或Na2HPO4·12H2O71.7g 配成1000ml)。 用时取A液39ml,B液61ml混合,稀释至200ml即成。 1%对氨基苯磺酸:将1g对氨基苯磺酸溶解于100ml 30%的醋酸溶液中。 亚硝酸钠溶液:称10mg亚硝酸钠溶于100ml水中。 四、实验操作步骤 定量测定 (1) 挖出水稻植株,并用水洗净根系上的泥土,剪下它的根系,再用水洗,待洗净后用滤纸吸去根表面的水分,称根 称2g根放在100ml三角烧瓶中。然后加50μg/ml的α—萘胺溶液与磷酸缓冲液(pH7.0)等量混合液50ml,轻轻振荡,并用玻璃棒将根全部浸入溶液中,静置10分钟。吸取2ml溶液,测定α—萘胺含量[测定方法见下面(2)],用为试验开始时的数值。再将三角烧瓶加塞,放在25℃恒温箱中,经一定时间后,再进行测定。另外,还要用一只三角烧瓶置同样数量的溶液,但不放根,作为α—萘胺自动氧化的空白,也同样测定,求它自动氧化量的数值。 (2) α-萘胺含量的测定 吸取2ml溶液,加入约10ml蒸馏水,再在其中加入1%对氨基苯磺酸溶液1ml和亚硝酸钠溶液1ml,在室温中放置5分钟,待混合液变成红色,再用蒸馏水定容到20ml。在20─60分钟内进行比色。选用波长510nm,读取吸光度,查对标准曲线得相应的α─萘胺浓度。

2021年西南大学1095《有机化学二》机考答案

2021年西南大学1095《有机化学二》机考答案 单项选择题 1、命名下列化合物() 1.苯甲腈 2.苯乙腈 3.乙腈 4.甲腈 2、在合成多肽时,一些侧链的基团需要保护起来,特别是巯基,很容易发生氧化还原反应,一般是用______将 1.二氢吡喃 2. 1,2-乙二醇 3. Fmoc 4.苯甲基 3、选择保护基时须考虑()。 1.保护基在随后的反应和后处理中具有较高的容忍性 2. A,B and C 3.保护基的来源以及经济性 4.保护基必须能很容易高产率地进行保护反应,也能被选择性和高效率地除去 4、樟脑是一个二环系的()化合物。 1.甾族 2.萜类 3.糖类 4.生物碱 5、在多肽的合成中,羧基可以通过将其变成苄酯来进行保护,接肽完成后,由于酯比酰胺易于水解,苄酯可以 1.温和酸性水解法 2.强酸水解法 3.催化氢解法 4.稀碱水解法

6、 1. 2. 3. 4. 7、 1. 2.

3. 4. 8、苯胺制对溴苯胺应在()介质中进行。 1.强碱 2.弱酸 3.强酸 4.弱碱 9、 1. 2. 3. 4. 10、 1.

2. 3. 4. 11、葡萄糖是典型的醛糖,可被()氧化。 1.溴水 2.硝酸 3. Fehling试剂 4. A , B and C 12、 1. F. 2. 3. 4. 13、下列化合物中,()不能用于保护氨基。 1.氯代甲酸三级丁酯 2. 1,2-乙二醇 3.氯代甲酸苯甲酯 4. FmocCl 14、

1. 2. 3. 4. 15、 1. 2. 3. 4.

16、下列化合物中,()是常见的羰基保护基。 1. 1,2-乙二醇 2. 1,2-二硫醇 3. A and B 4.硅保护基 17、下列方法中,()可以使糖的碳链增长。 1.佛尔递降法 2.芦福递降法 3.克利安尼氰化增碳法 4.碳二亚胺法 18、 1. 2. 3. 4. 19、下列化合物中,()不能与水形成氢键。 1.甲胺 2.二甲胺 3.甲烷 4.三甲胺 20、

实验植物根系活力的测定修订版

实验植物根系活力的测 定修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

实验植物根系活力的测定 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。本实验学习测定根系吸收面积和活力的方法。 一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定 【原理】 根据植物矿质吸收的理论,植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性,并假定这时在根系表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层,因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质,它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用比色法准确地测出。已知1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2,据此即可求出根系的总吸收面积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时,根系的活跃部分能把原来吸附的物质吸收到细胞中去,因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收面积,可作为根系活力指标。 【仪器与用具】 分光光度计1台;100ml烧杯3只;50或100ml量筒1个(依根系大小而定);吸量管1ml 1支,10ml 1支;试管(15×150mm)10支;容量瓶1000ml 1个,100ml 1个;吸水纸适量;试管架1个。 【试剂】 0.0002mol/L甲烯蓝溶液:精确称取74.8mg甲烯蓝(C 16H 18 N 3 SCl·3H 2 O),加水溶解,定 容至1000ml。此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。 0.010mg/ml的甲烯蓝溶液:用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至100ml,摇匀即成。 【方法】

实验二 离子交换法提取谷氨酸

实验二离子交换法提取谷氨酸 一、实验目的 掌握离子交换装置的结构和使用方法。 掌握离子交换法提取谷氨酸的工艺流程。 掌握等电点沉淀法提取谷氨酸。 了解认识离子交换树脂的处理和再生。 二、实验原理 谷氨酸是两性电解质,是一种酸性氨基酸,等电点为pH3.22,当pH>3.22时,羧基离解而带负电荷,能被阴离子交换树脂交换吸附;当pH<3.22时,氨基离解带正电荷,能被阳离子交换树脂交换吸附。也就是说,谷氨酸可被阴离子交换树脂吸附也可以被阳离子交换树脂吸附。由于谷氨酸是酸性氨基酸,被阴离子交换树脂的吸附能力强而被阳离子交换树脂的吸附能力弱,因此可选用弱碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂来吸附氨基酸。但是由于弱碱性阴离子交换树脂的机械强度和稳定性都比强酸性阳离子交换树脂差,价格又较贵,因此就都选强酸性阳离子交换树脂而不选用弱碱性阴离子交换树脂。目前各味精厂均采用732#强酸性阳离子交换树脂,本实验就是采用732#树脂。 谷氨酸溶液中既含有谷氨酸也含有其他如蛋白质、残糖、色素等妨碍谷氨酸结晶的杂质存在,通过控制合适的交换条件,在根据树脂对谷氨酸以及对杂质吸附能力的差异,选择合适的洗脱剂和控制合适的洗脱条件,使谷氨酸和其他杂质分离,以达到浓缩提纯谷氨酸的目的。 三、实验装置 1、离子交换装置 本实验采用动态法固定床的单床式离子交换装置。离子交换柱是有机玻璃柱,柱底用玻璃珠及玻璃碎片装填,以防树脂漏出。 2、树脂 本实验用苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂,编号为732#,其性能如下表:

732#树脂的主要性能常数 3、树脂的处理 对市售干树脂,先经水充分溶胀后,经浮选得到颗粒大小合适的树脂,然后加3倍量的2mol/L HCL溶液,在水浴中不断搅拌加热到80℃,30min后自水溶液中取出,倾去酸液,用蒸馏水洗至中性,然后用2mol/L NaOH溶液,同上洗树脂30min后,用蒸馏水洗至中性,这样用酸碱反复轮洗,直到溶液无黄色为止。用6%(W/W)盐酸溶液转树脂为氢型,蒸馏水洗至中性备用。过剩的树脂浸入1mol/L NaOH溶液中保存,以防细菌生长。 四、试剂配制 1、上柱交换液 谷氨酸发酵液或等电点母液,含谷氨酸2%左右。 配制方法;取工厂购回的谷氨酸干粉20g溶于200ml自来水中,再加进约8ml浓盐酸使谷氨酸粉全部溶解,此时pH值约为1.5,最后稀释至1.0L。 2、洗脱用碱 4%NaOH溶液。其配制方法有两种: ①40gNaOH溶于1000ml自来水中; ②工业用碱配成4%浓度(W/W),(约9°Bx,相对密度1.04) 3、再生用酸 6%(W/W)盐酸溶液。把大约80ml浓盐酸(36%含量)用自来水稀释至500ml。配成约4°Be,相对密度1.027的溶液。 4、0.5%茚三酮溶液 0.5g茚三酮溶于100mL丙酮溶液中配制成。

芳硝基还原

单位代码09 学号100166064 分类号R9 密级 毕业论文 芳硝基化合物还原制备芳胺的研究进展及应用 院(系)名称医学院(药学系) 专业名称药学 学生姓名郭新云 指导教师贾安 2013 年10 月18 日

摘要: 综述了芳香硝基化合物还原制备芳胺的方法及近年的研究进展. 其方法主要包括催化氢化法、CO/ H2O还原法、金属还原法、硫化碱还原法、金属氢化物还原法、电化学还原法和光化学还原法. 其中催化氢化法中的氢气还原法和水合肼还原法符合绿色化学的理念, 并且反应收率高, 选择性好, 具有很高的应用价值. 关键词: 芳香硝基化合物; 还原; 芳胺;进展 芳胺是重要的有机化工原料, 是合成许多精细化学品的中间体, 在染料、医药、农药、表面活性剂、纺织助剂、螯合剂、阻燃剂、高分子材料等行业中具有广泛的应用. 芳香胺的制备主要有含氨基的化合物缩合制备、硝基化合物的还原等. 其中缩合反应包括卤素和金属的交换反应、羟醛缩合等. 由于缩合反应需要在反应中加入氨基保护基,其收率较低,一般用于特定物质的合成. 芳香族硝基化合物还原为相应的氨基化合物是精细化工生产制备芳胺的常用方法. 硝基还原制备芳胺由于其操作简便、原料便宜易得而广泛应用. 实现这一过程的方法很多,主要为: 催化氢化法, CO/ H2 O 还原法、金属还原法、硫化碱还原法、金属氢化物还原法以及电化学还原法和光化学还原法等, 本文主要综述了近年来上述几种方法的研究进展, 重点介绍了应用广泛的催化氢化法. 1催化加氢法 在工业上,采用加氢还原方法还原制备芳香胺的工艺有两种, 即气相加氢法和液相加氢法. 气相加氢法仅适用于沸点较低、容

离子交换法提取谷氨酸

离子交换法回收提取谷氨酸 一、实验目的 通过实验掌握新树脂的预处理方法及动态离子交换的基本操作;了解谷氨酸提取的原理和方法。 二、实验原理 树脂的选择,选择离子交换树脂的主要依据是被分离物的性质和分离目的。包括被分离物和主要杂质的解离特性、分子量、浓度、稳定性、所处介质的性质以及分离的具体条件和要求。然后从性质各异的多种树脂中选择出最适宜的品种进行分离操作。 其中最重要的一条是根据分离要求和分离环境保证分离目的物与主要杂质对树脂的吸附力有足够的差异。当目的物具有较强的碱性和酸性时,宜选用弱酸性弱碱性的树脂。这样有利于提高选择性,并便于洗脱。如目的物是弱酸性或弱碱性的小分子物质时,往往选用强碱、强酸树脂。如氨基酸的分离多用强酸树脂,以保证有足够的结合力,便于分步洗脱。对于大多数蛋白质,酶和其它生物大分子的分离多采用弱碱或弱酸性树脂,以减少生物大分子的变性,有利于洗脱,并提高选择性。 就树脂而言,要求有适宜的孔径,孔径太小交换速度慢,有效交换量下降(尤对生物大分子),若孔径太大也会导致选择性下降。此外树脂的化学稳定性及机械性能也需考虑.在既定的操作条件下有足够的化学耐受性和良好的物理性能以利操作。一般树脂都有较高的化学稳定性,能经受酸、碱和有机溶剂的处理。但含苯酚的磺酸型树脂及胺型阴离子树脂不宜与强碱长时间接触,尤其是在加热的情况下。对树脂的特殊结合力也要给予足够的注意,如树脂对某些金属离子的结合以及辅助力的作用。 氨基酸为两性电解质,等电点较低的谷氨酸在pH小于pI 3.2时,主要以GA+型式存在,故可用强酸性阳离子交换树脂提取。当发酵液流过交换柱时,发酵液中各成分依亲和力的不同进行交换。吸附GA的树脂再用洗脱液(5%NaOH)洗脱,收集富含GA的流分(高流液)。从而实现与杂质的分离及GA的富集,高流液调等电点pH 3.2,GA结晶析出。用过的树脂用稀酸再生以用于下轮交换(图1)。主要化学反应有: 交换: RSO3H + NH4+ = RSO3NH4+ RSO3H + GA+ = RSO3GA + H+ 洗脱: RSO3-GA+ + NaOH = RSO3Na+ + GA+ + H2O RSO3-GA+ + NH4OH = RSO3HN4+ + GA+ + H2O 再生: RSO3Na+ + HCl = RSO3H + NaCl

植物根系活力的测定

实验三植物根系活力的测定——TTC法植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,跟的生长情况的活力水平直接影响地上部分的生长和营养状况及产量水平。本实验练习测定根系活力的方法,为植物营养研究提供依据 一、原理: 氧化三苯基四氮唑(TTC)是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素,溶于水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙,生成的三苯甲腙比较稳定,不会被空气中的氧自动氧化,所以TTC被广泛地用作酶试验的氢受体,植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原,可因加入琥珀酸,延胡索酸,苹果酸得到加强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。 二、植物材料、仪器设备及试剂配制: (一)植物材料:完全液和铅溶液培养的黄瓜苗根系 (二)仪器设备:电子天平、生化培养箱、分光光度计、剪刀、镊子、10mL离心管、10mL具塞刻度试管、研钵、漏斗、移液管或移液枪、滴管、小烧杯、玻璃棒等。 (三)配置试剂: 1、乙酸乙酯(分析纯) 2、次硫酸钠(Na2S2O4) 3、1%TTC溶液:标准称TTC1.00g,溶于少量去离子水中,定容到100mL,用时稀释。 4、硫酸缓冲液(1/15mol/L,pH7) 5、1mol/L硫酸:量取比重1.84的浓硫酸55mL,边搅拌边加入盛有500mL去离子水的 烧杯中,冷却后稀释至1000mL 三、实验步骤: 1.TTC标准曲线的制作:取0.4%TTC溶液0.2mL放入10mL量瓶中,加少许Na2S2O4 粉末摇匀后立即产生红色的甲月替,再用乙酸乙酯定容至刻度,摇匀。然后分别取此液0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、 2.00mL置于10mL刻度试管中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列,以空白作参比,在485nm波长下测定吸光度,绘制标准曲线。 2.称取新鲜根尖0.5g,放入10mL离心管中,加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液5mL,把根充分浸没在溶液内,在37℃下暗保温1h,此后加入1mol/L硫酸1ml,以终止反应。(与此同时做一空白实验,先加硫酸,再加新鲜根,其他操作同上)。 3.把根取出,吸干水分后与乙酸乙酯3~4mL和少量石英砂一起在研钵内磨成浆,以提出甲月替。红色提取液移入10mL刻度试管中,并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次,皆移入刻度试管,最后用乙酸乙酯定容至10mL,摇均匀,用分光光度计在波长485nm下比色,以空白试验作参比测出吸光度,查标准曲线,即可求出四氮唑还原量。 四、结果计算: 四氮唑还原强度(mg/g(根鲜重)/h)=四氮唑还原量(mg)/[根重(g)×时间(h)] 五、注意事项: 1.要剪取根尖作为测量材料 2.测定的同时要做空白对照 3.TTC容易氧化,要现用现配,避光保存 4.反应结束后,根系要吸干水分后研磨,否则溶液容易浑浊 5.要用少量多次的乙酸乙酯把残渣中的红色苯三甲腙洗涤干净

实验3 根系活力的测定(TTC法)

实验3 根系活力的测定(TTC法) 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水本。本实验练习测定根系活力的方法,为植物营养研究提供依据。 一、实验目的 熟悉测定根系活力的方法和原理 二、原理 氯化三苯基四氮唑(TTC)是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素,溶于水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙,生成的三苯甲腙比较稳定,不会被空气中的氧自动氧化,所以TTC 被广泛地用作酶试验的氢受体,植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原,可因加入琥珀酸,延胡索酸,苹果酸得到增强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。 三、材料、设备仪器及试剂 1、材料:水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 2、仪器设备:分光光度计;分析天平(感量0.1mg);电子顶载天平(感量0.1g);温箱;研钵;三角瓶50ml;. 漏斗;. 量筒100ml;吸量管10ml;. 刻度试管10ml;. 试管架;容量瓶10ml;. 药勺;. 石英砂适量;. 烧杯10ml、1000ml。 3、试剂:乙酸乙酯(分析纯)。次硫酸钠(Na2S2O4),分析纯,粉末。.1%TTC溶液准确称取TTC1.0g,溶于少量水中。定容到100ml。用时稀释至各需要的浓度。磷酸缓冲液(1/15mol/L,pH7)。. 1mol/L硫酸用量筒取比重1.84的浓硫酸55ml,边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中,冷却后稀释至1000ml。. 0.4mol/L琥珀酸称取琥珀酸4.72g,溶于水中,定容至100ml即成。 四、实验步骤 1、TTC标准曲线的制作取0.4%TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中,加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度,摇匀。然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml 置10ml容量瓶中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到含甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列,以空白作参比,在485nm波长下测定吸光度,绘制标准曲线。 2、称取根尖样品0.5g,放入10ml烧杯中,加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml,把根充分浸没在溶液内,在37℃下暗保温1~3h,此后加入1mol/L硫酸2ml,以停止反应。(与此同时做一空白实验,先加硫酸,再加根样品,其他操作同上)。 3、把根取出,吸干水分后与乙酸乙酯3~4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎,以提出甲月替。红色提取液移入试管,并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次,皆移入试管,最后加乙酸乙酯使总量为10ml,用分光光度计在波长485nm下比色,以空白试验作参比测出吸光度,查标准曲线,即可求出四氮唑还原量。五、结果计算 四氮唑还原强度(mg/g(根鲜重)/h)=四氮唑还原量(mg)/[根重(g)×时间(h)] 六、实验作业 七实验总结及思考

根系活力测定方法

植物根系活力的测定(甲烯蓝法) 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验学习测定根系活力的甲烯蓝法。 【原理】根据沙比宁等的理论,植物对溶质的吸收具有表面吸附的特性,并假定被吸附物质在根系表面形成一层均匀的单分子层;当根系对溶质的吸附达到饱和后,根系的活跃部分能将吸附着的物质进一步转移到细胞中去,并继续产生吸附作用。在测定根系活力时常用甲烯蓝作为吸附物质,其被吸附量可以根据吸附前后甲烯蓝浓度的改变算出,甲烯蓝浓度可用比色法测定。已知1mg甲烯蓝形成单分子层时覆盖的面积为1.1m2,据此可算出根系的总吸收面积。从吸附饱和后再吸附的甲烯蓝的量,可算出根系的活跃吸收表面积,作为根系吸收活力的指标。 【材料、仪器与试剂】1.材料:植物根系。2.仪器及用具:分光光度计;移液管;烧杯;比色管。3.试剂:0.01 mg?mL-1甲烯蓝溶液;0.0002 mol?L-1(0.075 mg?mL-1)甲烯蓝溶液。 【方法与步骤】 1. 甲烯蓝标准曲线的制作按表2-1用0.01 mg?mL-1甲烯蓝溶液配制系列标准溶液,于660 nm处测定吸光度,以甲烯蓝浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。 表2-1 甲烯蓝系列标准溶液的配制

2. 将待测的植物根系洗净沥干,浸在装有一定量水的量筒中,用排水法测定根系的体积(或用体积计测定)。 3. 将0.0002 mol?L-1的甲烯蓝溶液(每毫升溶液中应含0.075 mg甲烯蓝,为消除溶液配制和比色误差,其含量需要重新进行比色,查标准曲线确定)分别倒入3个小烧杯中,编号,每个烧杯中溶液体积约10倍于根系的体积。准确记下每个烧杯中的溶液量。 4. 将洗净的待测根系,用吸水纸小心吸干,然后依次浸入盛有甲烯蓝溶液的烧杯中,每杯中浸1.5 min,注意每次取出时,都要使根上的甲烯蓝溶液流回到原杯中去。 5. 从3个小烧杯中各吸取甲烯蓝溶液1 mL,用去离子水稀释10倍后,于660 nm处测定吸光度,根据标准曲线,查得各杯浸根后甲烯蓝的浓度。【结果与计算】 (1)总吸收面积(m2)=[(c1—c1’)×v1+(c2—c2’)×v2]×1.1(2)活跃吸收面积(m2)= [(c3—c3’)×v3]×1.1 (3)活跃吸收面积%=根系活跃吸收面积(m2)/根系总吸收面积(m2)×100%(4)比表面积(cm2·cm-3)= 根系总吸收面积(cm2)/根体积(cm3) 式中c:各杯未浸泡根系前的甲烯蓝浓度(mg?mL-1);

谷氨酸的发酵和提取工艺综述

综述:谷氨酸的发酵与提取工艺 第一部分谷氨酸概述 谷氨酸非人体所必需氨基酸,但它参与许多代谢过程,因而具有较高的营养价值,在人体内,谷氨酸能与血氨结合生成谷氨酰胺,解除组织代谢过程中所产生的氨毒害作用,可作为治疗肝病的辅助药物,谷氨酸还参与脑蛋白代谢和糖代谢,对改进和维持脑功能有益。另外,众所周知的谷氨酸钠盐即味精有很强烈的鲜味,是重要的调味品。 1996、1997、1998年味精年产量分别为55.0万吨、56.64万吨、59.03万吨。尽管如此,我国人均年消耗味精量还只有400g左右,而台湾省已达2000g。因此,中国将是世界上最大的潜在味精消费市场,也就是说,味精生产会稳步发展。这也意味着谷氨酸的生产不断在扩大[1]。 谷氨酸生产走到今天就生产技术而言已有了长足进步,无论是规模还是产能都今非昔比,与此同时各厂家还在追求完美, 这是行业进步的动力,也是生存之所需。实际上生产工艺是与时俱进的,没有瑕疵的工艺是不存在的。如:配方及提取方法现在是多种多样,有单一用纯生物素的,也有用甘蔗糖蜜加纯生物素的, 还有加玉米浆干粉或麸皮水解液及豆粕水解液等等;提取方法有:等电-离交、等电-离交-转晶、连续等点-转晶等等[2]。 本综述简述谷氨酸生产的流程及发酵机制,着重介绍谷氨酸的提取工艺。 第二部分谷氨酸生产原料及其处理 谷氨酸发酵的主要原料有淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷烃(液体石蜡)等。国内多数谷氨酸生产厂家是以淀粉为原料生产谷氨酸的,少数厂家是以糖蜜为原料进行谷氨酸生产的,这些原料在使用前一般需进行预处理。 (一)糖蜜的预处理 谷氨酸生产糖蜜预处理的目的是为了降低生物素的含量。因为糖蜜中特别是甘蔗糖蜜中含有过量的生物素,会影响谷氨酸积累。故在以糖蜜为原料进行谷氨酸发酵时,常常采用一定的措施来降低生物素的含量,常用的方法有以下几种:(1)活性炭处理法; (2)水解活性炭处理法;(3)树脂处理法。 (二)淀粉的糖化 绝大多数的谷氨酸生产菌都不能直接利用淀粉,因此,以淀粉为原料进行谷氨酸生产时,必须将淀粉质原料水解成葡萄糖后才能供使用。可用来制成淀粉水解糖的原料很多,主要有薯类、玉米、小麦、大米等,我国主要以甘薯淀粉或大米制备水解糖。 淀粉水解的方法有三种:①酸解法;②酶解法;③酸酶(或酶酸)结合法。 1.酸解法用酸解法生产水解糖,其工艺流程如下: 原料(淀粉、水、盐酸)调浆→糖化→冷却→中和→脱色→过滤除杂→糖液2.酶解法先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖,然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法,称为酶解法。 与淀粉的酸解相比,酶解法具有以下一些优点:①酶解反应条件比较温和。细菌α-淀粉酶是在pH6.0~7.0、温度85~90℃条件下,将淀粉液化成能溶解于水的糊精和低聚糖;而糖化酶是在pH4.0~4.5、温度58—60℃条件下,完成糖化反应的。②由于酶的作用专一性强,因此水解过程中很少有副反应发生。③淀粉乳

TTC根系活力测定方法

TTC溶液的配制:取3g TTC溶于1L蒸馏水或冷开水中,配制成0 1%的TTC溶液。药液PH应在6 5~7 5,以PH试纸试之(如不易溶解,可先加少量酒精,使其溶解后再加水)。 【方法】 1 将玉米、小麦等作物的新种子、陈种子或死种子,用温水(30℃)浸泡2~6H,使种子充分吸胀。 2 随机取种子2份,每份50粒,沿种胚中央准确切开,取每粒种子的一半备用。 3 把切好的种子分别放在培养皿中,加TTC溶液,以浸没种子为度。 4 放入30~35℃的恒温箱内保温30Min。也可在20℃左右的室温下放置40~60Min。 5 保温后,倾出药液,用自来水冲洗2~3次,立即观察种胚着色情况,判断种子有无生活力 植物根系活力的测定(TTC法) 一、原理 氯化三苯基四氮唑(TTC)是标准氧化电位为80 mV的氧化还原色素,溶于水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲(TTF),如下式: 生成的三苯甲(TTF)比较稳定,不会被空气中的氧自动氧化,所以TTC被广泛用作酶试验的氢受体,植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原,可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性,并作为根系活力的指标。 二、实验材料、试剂与仪器设备 (一)实验材料 水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 (二)试剂 1. 乙酸乙酯(分析纯)。 2. 次硫酸钠(Na2S2O4,分析纯),粉末。 3. 1%TTC溶液:准确称取TTC 1.0 g,溶于少量水中,定容到100 mL。用时稀释至需要的浓度。 4. 磷酸缓冲液(1/15 mol/L,pH7.0)。 5. 1 mol/L硫酸:用量筒取比重1.84的浓硫酸55 mL,边搅拌边加入盛有500 mL蒸馏水的烧杯中,冷却后稀释至1000 mL。 6. 0.4 mol/L琥珀酸:称取琥珀酸4.72 g,溶于水中,定容至100 mL即成。 (三)仪器设备 小烧杯3个,研钵1个,移液管:0.5 mL 1支、10 mL 1支、5 mL 3支,刻度试管6支,分光光度计,分析天平(感量0.1 mg),电子顶载天平(感量0.1 g),温箱,试管架,药勺,石英砂适量,滤纸。 三、实验步骤

根系活力测定

实验14 植物根系活力的测定 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。本实验学习测定根系吸收面积和活力的方法。 一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定 【原理】 根据植物矿质吸收的理论,植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性,并假定这时在根系表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层,因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质,它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用比色法准确地测出。已知1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2,据此即可求出根系的总吸收面积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时,根系的活跃部分能把原来吸附的物质吸收到细胞中去,因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收面积,可作为根系活力指标。 【仪器与用具】 分光光度计1台;100ml烧杯3只;50或100ml量筒1个(依根系大小而定);吸量管1ml 1支,10ml 1支;试管(15×150mm)10支;容量瓶1000ml 1个,100ml 1个;吸水纸适量;试管架1个。 【试剂】 0.0002mol/L甲烯蓝溶液:精确称取74.8mg甲烯蓝(C16H18N3SCl·3H2O),加水溶解,定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。 0.010mg/ml的甲烯蓝溶液:用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至100ml,摇匀即成。 【方法】 1.植物材料的准备本实验最好采用水培或砂培植物,以获得完整而无损伤的根系。玉米根系发达,是较好的材料。如无水培、砂培试材,也可用盆栽植物,用水将盆土仔细冲净后使用。田间栽培的材料因不可能无损地挖出全部根系,最好避免在正式试验中使用。 2.甲烯蓝溶液标准曲线的制作取试管7支编号,按表14-1次序加入各溶液,即成甲烯蓝系列标准液。 表14-1 各试剂加入顺序 试管号 1 2 3 4 5 6 7 0.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml) 蒸馏水(ml) 甲烯蓝浓度mg/ml 0 10 1 9 0.001 2 8 0.002 4 6 0.004 6 4 0.006 8 2 0.008 10 0.01 以第1管(水)为参比在分光光度计下比色,取波长660nm,读出光密度,以甲烯蓝浓度为横坐标,光密度为纵坐标绘成标准曲线。 3.取待测植物根系用滤纸将水吸干再用排水法在量杯或量筒中测定其根系体积。把

有机化学第二版高占先全章答案完整版

有机化学第二版(高占先)(全14章答案完整版)_第1-7章史上最全的《有机化学第二版(高占先)》全14章答案完整版!!其中包括各种判断题、推断题、思考题以及合成题的答案!! Ps:亲!给好评,有送财富值哦! #^_^!! 1-3 写出下列化合物短线构造式。如有孤对电子对,请用黑点标明。 1-5 判断下列画线原子的杂货状态 (1)sp2,(2)sp,(3)sp,(4)sp3,(5)sp,(6)sp。 1-6哪些分子中含有极性键哪些是极性分子试以“”标明极性分子中偶极矩方向。答:除(2)外分子中都含有极性键。(2)和(3)是非极性分子,其余都是极性分子。分子中偶极矩方向见下图所示,其中绿色箭头所示的为各分子偶极矩方向。 1-7 解释下列现象。 (1)CO2分子中C为sp杂化,该分子为直线型分子,两个C=O键矩相互抵消,分子偶极矩为零,是非极性分子;而SO2分子中S为sp2杂化,分子为折线型,两个S—O键矩不能抵消,是极性分子。 (2)在NH3中,三个N—H键的偶极朝向N,与电子对的作用相加;而NF3中三个N—F 键的偶极朝向F,与N上的未成对电子的作用相反并有抵消的趋势。 (3)Cl和F为一同主族元素,原子共价半径是Cl比F大,而电负性是F比Cl大。键的偶极矩等于μ=qd,q为正电荷中心或负电荷中心上的电荷量,d为正负电荷中心的距离。HCl 键长虽比HF的长,但F-中心上的电荷量大大于Cl-上的电荷量,总的结果导致HF的偶极矩大于HCl。所以键长是H—Cl较长,偶极矩是H—F较大。 1-8 将下列各组化合物中指定键的键长由长到短排列并说明理由。 答:(1)从乙烷,乙烯到乙炔,碳原子杂化态由sp3到sp2至sp,s成份提高,拉电子能力增强,虽同属于碳氢键但键长缩短。 (2)键长顺序为C—I>C—Br>C—Cl>C—F。因为卤素原子核外电子层数为I>Br>Cl >F,即其范德华半径为I>Br>Cl>F,则其原子共价半径I>Br>Cl>F。 (3)碳碳键键长为乙烷>乙烯>乙炔。因为碳原子杂化态由sp3到sp2至sp,其共价键分别为单键、双键和叁键,碳碳原子间的作用力是乙烷<乙烯<乙炔,作用力越强,则两原子被拉得越紧,键长越短。 1-9 将下列各组化合物按酸性由强到弱排列。 (1)D>A>C>B;(2)A>B>D>C 1-10 下列物种哪些是:(1)亲核试剂,(2)亲电试剂,(3)既是亲核试剂又是亲电试剂答;(1)亲核试剂:Cl-,H2O,CH3OH,CH2=CH2,HCHO,CH3CN,-CH3; (2)亲电试剂:H+,AlCl3,Br+,Fe3+,+NO2,HCHO,CH3CN,+CH3,ZnCl2,Ag+,BF3;(3)既是亲核试剂又是亲电试剂:HCHO,CH3CN; (4)两者都不是的:CH4。 1-11 按质子酸碱理论,下列化合物哪些是酸哪些是碱哪些既是酸又是碱 答:酸:NH3,HS-,HBr,H2O,NH4+,HCO3-; 碱:NH3,CN-,HS-,H2O,HCO3-; 既是酸又是碱:NH3,HS-,H2O,HCO3-。 1-12 按Lewis酸碱理论,在下列反应中,哪个反应物为酸哪个反应物为碱

有机化学

有机化学试卷A 一、选择题 ( 共 3题 6分 ) 1. 2 分 (7480) 化合物 在H 2SO 4作用下产物为 N HO CH 3CH 3 O NH 2A CH 3O NH 2B N CH 3 O H C NH CH 3 O D 2. 2 分 (9769) 比较下列两组化合物的酸性,正确的是: ( i ) ( ii ) a. b. c. d. A . a>b , c>d B . a>b , cd D . ab , c>d B . a>b , cd D . a

离子交换法提取谷氨酸

谷氨酸离子交换层析 一、实验目的 1.学习用阳离子交换树脂柱分离氨基酸的操作方法和基本原理。 2.掌握离子交换柱层析法的基本操作技术。 二、实验原理 离子交换法提取谷氨酸是利用离子交换树脂对发酵液中谷氨酸与其它同性离子吸附能力的差别,将这些离子选择性地吸附到树脂上,然后用洗脱剂先后洗脱,从而得到谷氨酸。 谷氨酸是一种两性电解质,其等电点为pH3.22.当pH>3.2时,谷氨酸的羧基离解,带负电荷,当pH<3.2时,谷氨酸带正电荷,呈阳离子状态,它能被阳离子交换树脂交换吸附。 三、仪器与试剂 (一)实验器材 (1)玻璃层析柱 (2)试管 (3)移液管 (4)恒压洗脱瓶 (5)部分收集器 (6)水浴锅 (7)分光光度计 (8)电炉 (二)材料与试剂 (1)苯乙烯磺酸钠型树脂(100~200目) (2)2mol/L盐酸溶液 (3)2mol/L氢氧化钠溶液 (4)标准氨基酸溶液:将天门冬氨酸和赖氨酸分别配成2mg/mL的0.1mol/L 盐酸溶液。 (5)显色剂:2克水合茚三酮溶于95%乙醇中,加水至100毫升。 四、操作步聚 (1)树脂的准备:树脂过夜浸泡,使树脂膨胀,加2mol/L NaOH至上述树脂中搅拌2h,倾弃碱液,用蒸馏水洗涤至中性。加25ml 12mo1/L HCl搅拌2h,倾弃酸液,用蒸馏水充洗涤树脂至中性。 (2)层析柱的准备:将强酸性阳离子交换树脂用HCl处理成H+型后洗至中性,搅拌1小时后装入层析柱,使之自然降沉到一定高度。 (3)加样分离:将液面缓慢放至贴近层析柱表面,由柱上端仔细加入pH4.5的发酵液离心液3毫升,同时开始收集流出液。每管收集1毫升,测量收集液pH,洗脱液加入速度控制在0.5ml/min,当样品液弯月面靠近树脂顶端时,立即加入发酵液。如此重复,不断测量收集液的PH值,直至树脂吸附饱和。 (4)洗脱,加样完毕后,用滴管小心注入60℃4%(或2%)氢氧化钠溶液(切勿搅动床面)。用试管收集洗脱液,每管收集1毫升,同时测量收集液pH,直至收集液的pH值达到9为止。

实验 植物根系活力的测定

实验植物根系活力的测定 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。本实验学习测定根系吸收面积和活力的方法。 一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定 【原理】 根据植物矿质吸收的理论,植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性,并假定这时在根系表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层,因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质,它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用比色法准确地测出。已知1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2,据此即可求出根系的总吸收面积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时,根系的活跃部分能把原来吸附的物质吸收到细胞中去,因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收面积,可作为根系活力指标。 【仪器与用具】 分光光度计1台;100ml烧杯3只;50或100ml量筒1个(依根系大小而定);吸量管1ml 1支,10ml 1支;试管(15×150mm)10支;容量瓶1000ml 1个,100ml 1个;吸水纸适量;试管架1个。 【试剂】 0.0002mol/L甲烯蓝溶液:精确称取74.8mg甲烯蓝(C16H18N3SCl·3H2O),加水溶解,定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。 0.010mg/ml的甲烯蓝溶液:用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至100ml,摇匀即成。 【方法】 1.植物材料的准备本实验最好采用水培或砂培植物,以获得完整而无损伤的根系。玉米根系发达,是较好的材料。如无水培、砂培试材,也可用盆栽植物,用水将盆土仔细冲净后使用。田间栽培的材料因不可能无损地挖出全部根系,最好避免在正式试验中使用。 2.甲烯蓝溶液标准曲线的制作取试管7支编号,按表14-1次序加入各溶液,即成甲烯蓝系列标准液。 表14-1 各试剂加入顺序 试管号 1 2 3 4 5 6 7 0.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml) 蒸馏水(ml) 甲烯蓝浓度mg/ml 0 10 1 9 0.001 2 8 0.002 4 6 0.004 6 4 0.006 8 2 0.008 10 0.01 以第1管(水)为参比在分光光度计下比色,取波长660nm,读出光密度,以甲烯蓝浓度为横坐标,光密度为纵坐标绘成标准曲线。 3.取待测植物根系用滤纸将水吸干再用排水法在量杯或量筒中测定其根系体积。把