氨基酸的分离鉴定—纸层析法
氨基酸的分离鉴定纸层析法
氨基酸的分离鉴定纸层析法引言：氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，对于生物体的正常生理功能至关重要。
因此，准确地分离鉴定氨基酸成分对于研究蛋白质结构和功能具有重要意义。
纸层析法是一种简单而有效的分离和鉴定氨基酸的方法。
本文将介绍氨基酸的分离鉴定纸层析法并探讨其应用。
一、纸层析法的原理纸层析法是利用气相平衡原理进行物质分离的一种方法，其原理是根据物质在纸上各组分的相对亲疏性，通过运动距离的差异来分离物质。
在氨基酸的分离鉴定中，纸层析法通过将待测氨基酸溶液滴于纸上，然后将纸立起来，将纸的下端浸入相应的溶剂中，使得溶剂上升，通过毛细作用将氨基酸上提，最终实现氨基酸的分离和鉴定。
二、纸层析法的步骤1. 准备工作：制备纸层析板和显色剂。
2. 样品处理：将待测氨基酸溶解于适量的溶剂中，使其浓度适宜，然后滴于纸层析板上。
3. 运行纸层析：将纸层析板立起，纸的下端浸入相应的溶剂中，待溶剂上升到一定高度后，取出纸层析板。
4. 显色：将纸层析板放置于显色剂中，通过氨基酸与显色剂的反应，使得氨基酸在纸上显色。
5. 结果鉴定：根据显色的位置、颜色和强度等特征，对氨基酸进行鉴定和定量分析。
三、纸层析法的应用1. 氨基酸组成分析：纸层析法可用于分析蛋白质中氨基酸的组成，从而揭示蛋白质的结构和功能。
2. 质量控制：纸层析法可用于对食品、药品等中氨基酸含量的快速检测，保证产品质量和安全性。
3. 生物体内氨基酸代谢研究：纸层析法可用于研究生物体内氨基酸的代谢途径和代谢产物。
四、纸层析法的优缺点纸层析法作为一种常用的分离和鉴定氨基酸的方法，具有以下优点：1. 简单易行：操作简单，不需要复杂的仪器设备，成本低廉。
2. 分离效果好：对于氨基酸的分离效果较好，可以得到较为准确的结果。
3. 易于观察：通过显色剂的反应，可以直观地观察到氨基酸在纸上的分离和鉴定结果。
然而，纸层析法也存在一些缺点：1. 分离效果有限：对于某些结构相似的氨基酸，纸层析法的分离效果不佳，难以实现准确鉴定。
实验七 氨基酸的分离鉴定
实验七氨基酸的分离鉴定——纸层析法一、目的通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作方法。
二、?原理纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法，它是利用不同的氨基酸在展层溶剂中的分配系数不同而得以分离的一种方法。
惰性支持物是新华一号滤纸，其上含有很多的羟基，与水有较强的亲和力因此把它看成是含有静止水相的惰性支持物。
水相因此称为静止相（固定相），有机溶剂称为流动相。
展层溶剂由两个互不相溶的有机溶剂和水组成，它们互相混合时便分成两相：一相是以水饱和了的有机相，另一相是以有机溶剂饱和了的水相。
分配系数(α)＝溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。
当用滤纸进行分配层析时，流动相流经支持物时与固定相之间连续抽提，使氨基酸在两相之间不断分配而得以分离。
不同的氨基酸在一定的条件下，有其一定的Rf值，故可根据Rf值定性鉴定氨基酸，但通常用已知的标准氨基酸层析作对照，本实验就是如此。
●纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。
●层析溶剂由有机溶剂和水组成物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值（比移值）来表示的：Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。
Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统；层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。
本实验利用纸层析法分离氨基酸。
三、材料与方法（1）、材料：层析缸；毛细管；喷雾器；培养皿；层析滤纸；正丁醇；冰醋酸；分液漏斗；烧杯；培养皿；赖氨酸；脯氨酸；氨酸；苯丙氨酸；亮氨酸；茚三酮（2）操作步骤1.配置层析液置于密闭的层析缸中。
2．准备滤纸：取层析滤纸一张。
在纸的一端距边缘2cm处用铅笔划一直线，在直线上每间隔2cm做一记号，标出5个原点。
3．点样：用毛细管将各氨基酸样品点在5个原点上，用量10～20μl，每点在纸上扩散的直径，最大不超过3mm，边点样边用电吹风吹干，越小越好。
干后再点一次。
4．扩展??用线将滤纸缝成筒状，纸的两边不能接触。
氨基酸的分离鉴定——纸层析
氨基酸的分离鉴定——纸层析氨基酸是构成蛋白质的基本单元，其在生物体内的作用极为重要。
因此对氨基酸的分离和鉴定具有重要的研究意义。
纸层析是一种常用于分离和鉴定氨基酸的方法。
其原理是利用氨基酸在纸层析板上的运动速度不同，根据氨基酸之间的相互作用，分离出各种氨基酸。
实验步骤：1. 纸层析板的制备将一张高分子量纸，如Whatman No.1滤纸，剪成所需要的大小，并用铅笔在纸上画出氨基酸移行的标线。
2. 氨基酸样品的制备将所需的氨基酸样品溶解在适量的水中，浓度应为0.2-2%。
3. 样品的上样将氨基酸溶液利用微量注射器沿着标线往上移行。
在上样后，将纸层析板放在带有盖子的玻璃罩中，罩中放置一些饱和度为70%的异丙醇-水溶液，保持相对湿度为70%，使其充分展开。
5. 鉴定氨基酸将经过分离的氨基酸溶液阴性反应的氨基酸用二乙酰胺-丙酮混合溶液鉴定。
将0.2ml 二乙酰胺-丙酮混合溶液加入几滴氨基酸样品中，加热60℃-80℃，5分钟。
加入0.1ml氯仿，振荡混合，分离出上清液，上清液加入干燥瓶中，用喷雾器喷洒Ninhydrin试剂，加热于热水中1分钟，在冷水中快速降温附着氨基酸的部位呈现紫色。
注：二乙酰胺-丙酮混合溶液的组成为45%二乙酰胺，45％丙酮和10%水。
6. 结果的解释根据氨基酸在纸层析板上的运动速度和比色反应的颜色，确定样品中的氨基酸种类及含量。
优点：纸层析方法简便易行，无需昂贵的仪器设备，适用于小样品分析，能分离不同种类的氨基酸，并且结果清晰，操作简单。
限制：纸层析分离结果受到氢键作用和酸碱度等因素的影响，需要控制好上样的数量和浓度。
此外，纸层析无法分离胶原氨基酸和类似结构的氨基酸，且鉴定结果在颜色和色谱图谱方面有些模糊。
纸层析法分离鉴定氨基酸
纸层析法分离鉴定氨基酸纸层析法是一种常用的分离和纯化化学物质的实验方法，被广泛应用于有机合成、生物化学和食品科学等领域。
本文将介绍纸层析法在氨基酸分析中的应用。
一、实验原理氨基酸的分离和鉴定是生物化学实验中常用的手段。
氨基酸分子中含有羧基和氨基，可以通过纸层析法实现其分离。
纸层析法是一种基于物质分子间不同的吸附性能而进行分离的方法。
在纸层析实验中，将试样涂在纸层析片（通常为滤纸）的一侧，并将其放入溶剂（通常为水、丙酮、甲醇等）中，溶剂会沿纸层析片向上移动，分离出不同物质组分。
氨基酸分子的羧基和氨基分别具有不同的亲水性和疏水性，因此在纸层析分离中会表现出不同的吸附行为。
例如，疏水性较强的疏水基团会被生物样品或溶剂吸附，从而较慢地从纸层析片上移动，这些氨基酸通常出现在较高位置；而亲水性较强的羧基团则会被水吸附，因此移动速度较快，这些氨基酸通常出现在较低位置。
二、实验步骤1、制备样品：取大约1mg的氨基酸标准品或被测样品，加入1mL的去离子水中，并轻轻搅拌，制成1mmol/L的溶液。
2、制备纸层析片：取一张长约50cm的滤纸，将其叠成4层，然后将中间部分剪成30cm的长条，每条的宽度为1cm左右，用铅笔在底部标记出位置，离开1cm到1.5cm的距离。
3、涂样：在每个标记位置上滴加不同氨基酸溶液，每次加约5µL。
所有样品均按照氨基酸的相对极性从小到大进行涂样，从左到右编号，以便于鉴定。
4、溶剂选择：选择一种适宜的溶剂，通常为水、丙酮、甲醇等。
将滤纸上端放入溶剂中，约1cm左右的位置即可。
5、开始实验：用三角架和夹子将滤纸张贴在玻璃板上，使其呈现较小的倾斜面。
在滤纸的底部悬挂一张白纸，以便于观察样品在纸层析上的位置变化。
待溶剂无法再升高时，实验结束。
6、结果读取：按照行（从上到下）顺序，观察样品的移动距离。
三、实验结果及分析纸层析法可以分离并识别出存在于试样中的氨基酸分子，在实验中，通过观察样品从纸层析片底部开始向上移动的情况，可以确认每个氨基酸的相对位置和含量。
生物化学实验二——纸层析法分离氨基酸
生物化学实验二——纸层析法分离氨基酸实验二氨基酸的分离鉴定——纸层析法一、实验目的1、掌握氨基酸纸层析的方法和原理，学会分析待测样品的氨基酸成分。
2、学习用纸层析法分离、鉴定氨基酸二、实验原理⑴纸层析是以滤纸为惰性支持物的分配层析。
滤纸纤维上的羟基具有亲水性，吸附一层水作为固定相，有机溶剂为流动相。
当有机相流经固定相时，物质在两相间不断分配而得到分离。
⑵溶质在滤纸上的移动速度用Rf值表示：⑶Rf=原点到层析斑点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离⑷在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。
Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。
本实验利用纸层析法分离氨基酸。
三、实验器材a)大烧杯（5000mL）：1只/组b)毛细管。
c)喷雾器：公用。
d)培养皿：1只/组。
e)层析滤纸（长22cm、宽14cm的新华一号滤纸）：1张/组。
f)直尺、铅笔：自备。
g)电吹风：1只/组。
h)托盘、针、白线：1套/组。
i)手套：1双/组。
j)塑料薄膜：公用。
k)小烧杯：50mL，1只/组。
四、实验试剂（1）扩展剂：将4体积正丁醇和1体积冰醋酸放入分液漏斗中，与5体积水混合，充分振荡，静置后分层，弃去下层水层。
（2）氨基酸溶液：0.5%的已知氨基酸溶液3种（亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸，脯氨酸氨酸），0.5%的待测氨基酸液1种。
（3）显色剂：0.1%水合茚三酮正丁醇溶液。
五、实验操作检查培养皿是否干燥、洁净；若否，将其洗净并置于干燥箱内120℃烘干。
（1）平衡：剪一大块塑料薄膜铺在桌面上，将层析缸或大烧杯到置于塑料薄膜上，再把盛有约20mL展层溶液的小烧杯置于倒置的层析缸或大烧杯中，用塑料薄膜密封起来，平衡20min。
（2）规划：带上手套，取宽约14cm、高约22cm的层析滤纸一张。
在纸的下端距边缘2cm 处轻轻用铅笔划一条平行于底边的直线A，在直线上做4个记号，记号之间间隔2cm，这就是原点的位置。
试验二氨基酸的分离鉴定——纸层析法
=
原点到层析点中心的距 离 原点到溶剂前沿的距离
Kd↑，则Rf↓ [正向色谱]固定相的极性大于流动相的极性，非极性或极性小的溶质分子移动速度快。
[反向色谱]
小于
，极性大的溶质分子移动速度快。
影响 Rf 值的主要因素： 1. 物质结构的影响。物质极性大小决定其在水和有机溶剂中的分配情况，酸性与碱性AA的极 性大，在水（固定相）中分配多，Rf值低。另—CH2—是疏水基团，—CH2—长则极性降低。 2. 溶质与溶剂间的相互作用。溶质与溶剂间若形成氢键，对分配系数影响大，水大多都能与 溶质形成氢键，对溶质的引力就大。 3. PH 值对 Rf 的影响。PH 值变化影响溶质解离度，极性强的物质在溶剂中偏极性强的一相。 4. 滤纸的影响。 5. 温度的影响。
[分配系数]是指在一定的条件下，某种组分在固定相和流动相中含量（浓度）的比值，常用 K
来表示。分配系数是层析中分离纯化物质的主要依据。
kd
=
Cs Cm
Cs：固定相中的浓度；Cm：流动相中的浓度。
[迁移率]（或比移值）是指在一定条件下，在相同的时间内某一组分在固定相移动的距离与流
动相本身移动的距离之比值。常用 Rf 来表示。 R f
层析法各种各样，但基本原理是一致的。它是利用混合物中各组分理化性质（分子形状和大小、 带电状态、溶解度、吸附能力、分配系数、分子极性以及分子的亲和力等）的差别，使各组分以不 同程度分布在两相中，其中一相为固定的（称为固定相），另一相则流过此固定相（称为流动相）， 造成流动相对固定相作单向相对运动，流动相推动样品中各组分经固定相向前迁移，使各组分迁移 速度不同，而对物质进行分离的方法。固定相可以是固体、液体或一种固体和一种液体的混合物， 而流动相可以是一种液体或一种气体。
实验二氨基酸的分离鉴定——纸层析法
实验二氨基酸的分离鉴定——纸层析法实验二氨基酸的分离鉴定——纸层析法【实验目的】1.学习氨基酸纸层析法的基本原理2.掌握氨基酸纸层析的操作技术【实验原理】纸层析法（paper chromatography）是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术，可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定；也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗菌素等物质的一种分离分析工具。
纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法，其中滤纸纤维素上吸附的水是固定相，展层用的有机溶溶剂是流动相。
在层析时，将样品点在距滤纸一端约2～3cm 的某一处，该点称为原点；然后在密闭容器中层析溶剂沿滤纸的一个方向进行展层，这样混合氨基酸在两相中不断分配，由于分配系数（Kd）不同，结果它们分布在滤纸的不同位置上。
物质被分离后在纸层析图谱上的位置可用比移值（rate of flow, Rf）来表示。
所谓Rf，是指在纸层析中，从原点至氨基酸停留点（又称为层析点）中心的距离（X）与原点至溶剂前沿的距离（Y）的比值：在一定条件下某种物质的Rf值是常数。
Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、温度、湿度、层析滤纸的型号和质量等因素有关。
【器材与试剂】（一）器材1.层析缸2.点样毛细管3.小烧杯4.培养皿5.量筒6.喷雾器7.吹风机（或烘箱）8.层析滤纸（新华一号）9.直尺及铅笔(二) 试剂1. 扩展剂(水饱和的正丁醇和乙酸混合液)将正丁醇和乙酸以体积比4∶1在分液漏斗中进行混合，所得混合液再按体积比5∶3与蒸馏水混合；充分振荡，静置后分层，放出下层水层，漏斗内即为扩展剂。
2. 氨基酸溶液0.5%赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸以及它们的混合液（各组份均为0.5%）。
?3. 显色剂0.1%水合茚三酮正丁醇溶液。
【实验步骤】1.准备滤纸取层析滤纸（长22㎝、宽14㎝）一张，在纸的一端距边缘2～3㎝处用铅笔划一条直线，在此直线上每间隔3㎝作一记号，如右图所示。
实验十二氨基酸的分离鉴定-纸层析法
原 到 析 心 距 点 层 中 的 离 = 原 到 剂 沿 距 点 溶 前 的 离
实验步骤: 三.实验步骤 实验步骤
1. 扩展剂的制备
20ml正 醇 丁 15ml → →分液漏斗 充分振→ 5ml冰 酸 醋
取 上层（油层） 扩展剂 5ml→层析缸→密闭，备用 → 静置分层→ 下层（水层） 弃掉 →
2. 纸层析操作 纸层析操作:
取层析滤纸,并画一条底线 用铅笔 取层析滤纸 并画一条底线(用铅笔 并画一条底线 用铅笔) 直线每隔１ 作标 用点样器点样 直线每隔１cm作标 记 缝线成筒状 扩展至上升 9~11cm 取出滤纸, 取出滤纸 并用铅笔描前沿 线 吹干 喷茚三酮 吹干显色 计算Rf值 计算 值
实验十三 氨基酸的分离鉴定 --------纸层析法 纸层析法
一.实验目的 实验目的: 实验目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的 基本原理及操作方法
二.实验原理 实验原理: 实验原理
纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分 配层析法.不同的氨基酸在滤纸上的移动 速度不同,最终层析的位置也不同,从而可 根据这个位置来确定各类氨基酸的比移 值Rf. Rf
四.数据记录及处理
1. 原点到溶剂前 沿的距离a= 2.原点到层析点中 心的距离b=
五. 分析讨论
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【实验结果与数据处理】
表 1 扩展剂前沿上升速度 X（min） Y（cm） 0 0 5 0.8 10 1.5 15 2.15 20 3.75 30 4.85 40 5.9 60 7.9 90 8.88 … ... 15
表 2 各种氨基酸的 Rf 值 赖氨酸 原点到层析斑点中心的距离 原点到溶剂前沿的距离 Rf 判断待测氨基酸 【实验结论】 通过实验可以知道每种氨基酸的在扩展剂中的移动速率是不相同的，利用每种氨基酸 在纸上的位置不同可以计算出氨基酸的 Rf 值。和标准的 Rf 值对比，得出氨基酸种类。 据此由上表 2 可知，混合氨基酸是由赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸组成。 0.11 0.88 0.12 脯氨酸 0.43 0.88 0.48 亮氨酸 0.70 0.88 0.79 待测氨基酸 0.44 0.88 0.50
赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸
【注意事项 】 ⑴.点样时要避免手指或唾液等污染滤纸有效面(即展层时样品可能达到的部分)。 ⑵.点样斑点不能太大，防止层析后氨基酸斑点过度扩散和重叠，且点样后吹风温度不 宜过高，以免样品变性(斑点发黄)。 ⑶.展层开始时切勿使样品点浸入溶剂中。 ⑷.展层剂要临用前配制，以免发生酯化，影响层析结果。
层析缸、毛细管、小烧杯 、量筒、培养皿 、分液漏斗、层析滤纸(新华一号)、喷雾器（或 白瓷盘） ，烘箱（或吹风机） 、铅笔、直尺 2 试剂 1)、扩展剂 40mL 将 20 mL 水饱和的正丁醇和 5 mL 醋酸以体积比 4：1 在分液漏
斗中进行混合。然后与 15mL 蒸馏水混合，充分振荡，静置后分层，放出下层水层。取漏 斗内的扩展剂约 5mL 置于小烧杯中做平衡溶剂，其余的倒人培养皿中备用。 2)、氨基酸溶液 0．5％的赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸溶液及它们的混合液(各组份浓
⑸.如果样品中溶质种类较多，且某些溶质在某一溶剂系统中的 Rf 值十分接近时，单 向层析分离效果不佳，则可采用双向层析，即将样品点在一方形滤纸的角上，先用一种溶 剂系统展层。滤纸取出干燥后，再将滤纸转 90 度角，用另一溶剂系统展层。所得图谱分 别与这两种溶剂系统中作的标准物质层析图谱对比，即可对混合物样品中各成分进行鉴 定。
B 两线的交点为原点标明刻度（以厘米为单位） ，参见下图。 图 2 实验装置示意图 （4） 点样：用毛细管分别取 10mL 左右的氨基酸样品点在四个位置上。干后重复点样， 同一位置上需点 2～3 次，2～3mL/次，保证每点在纸上扩散的直径最大不超过 3mm。其 中 3 个是已知样，1 个是待测样品。 （5） 层析： 用针、 线将滤纸缝成筒状， 纸的两侧边缘不能接触且要保持平行， 参见图 1-1。 向培养皿中加入扩展剂，使其液面高度达到 1cm 左右，将点好样的滤纸筒直立于培养皿中 （点样的一端在下，扩展剂的液面在 A 线下约 1cm） ，罩上大烧杯，仍用塑料薄膜密封。 当扩展剂上升到 A 线时开始计时， 每隔一定时间测定一下扩展剂上升的高度， 填入表 1 中。 当上升到 15～18cm，取出滤纸，剪断连线，立即用铅笔描出溶剂前沿线，自然风干或用 电吹风热风吹干。 （6） 显色：用喷雾器在通风厨中向滤纸上均匀喷上 0.1%茚三酮正丁醇溶液，然后置烘箱 中烘烤 5 分钟(100℃)或用热风吹干即可显出各层析斑点。 （7） 计算各种氨基酸的 Rf 值，并判断混合样品中都有哪些氨基酸，各人将自己的实验结 果贴在实验报告上，见表 2。 （8） 以层析时间为横坐标，扩展剂上升高度为纵坐标画图，求出扩展剂上升到 15cm 时 所需要的时间。
实验内容 【实验目的】 通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理，掌握氨基酸纸层析的操作方法。
【实验原理】 纸层析法（paper chromatography）通常用于蛋白质的氨基酸成分的定性和定量。1944 年 A．J．P．马丁第一次用纸层析分析氨基酸，得到很好的分离效果。到现在为止，纸层 析法已经成为定性或定量测定多肽，核酸碱基，糖，有机酸，维生素，抗生素等物质的一 种最简单易行的分离分析工具。 层析用于分析简单的混合物时可做单向层析。对于复杂的混合物，可做双向层析。其 原理是以滤纸为惰性支持物的分配层析，层析溶剂由有机溶剂和水组成。滤纸纤维上的羟 基具有亲水性，吸附一层水作为固定相，有机溶剂为流动相。当有机相流经固定相时，由 于分配系数不同，结果物质在两相间不断分配而得到分离。 其一般操作是将样品溶解在适当溶剂中， 点样在滤纸的一端； 再选用适当的溶剂系统， 从点样的一端通过毛细现象向另一端展开，展开完毕，取出滤纸晾干或烘干，再以适当的 显色剂或紫外灯、荧光灯下观察其图谱。样品经展开后某一物质在纸层析谱上的位置常用 比移值（rate of folw, Rf）来表示。 Rf=原点至层析斑点中心的距离/原点至溶剂前沿的距离 =X/Y 在一定的条件下某种物质的 Rf 值是常数。Rf 值的大小与被测物的结构、性质、溶剂 系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用单向纸层析法分离氨基酸。 【实验器材】 1 器材
度均为 0．5％)各配置 5mL 。 3)、显色剂 50～100mL 0．1％水合茚三酮正丁醇溶液。
【实验步骤】 （1）检查培养皿是否干燥、洁净；若否，将其洗净并置于干燥箱内 120℃烘干。 （2）平衡：剪一大块塑料薄膜铺在桌面上，将层析缸或大烧杯到置于塑料薄膜上，再把 盛有约 5mL 展层溶液的小烧杯置于倒置的层析缸或大烧杯中， 用塑料薄膜密封起来， 平衡 20min。 （3）规划：带上手套，取宽约 10cm、高约 15cm 的层析滤纸一张。在纸的下端距边缘 2～ 3 cm 处轻轻用铅笔划一条平行于底边的直线 A， 在直线上做 4 个记号， 记号之间间隔 2cm， 这就是原点的位置。另在距左边缘 1cm 处画一条平行于左边缘的直线 B，在 B 线上以 A、