实验一 蛋白质和氨基酸的呈色反应-
实验1 蛋白质及氨基酸的呈色反应
实验一 蛋白质及氨基酸的呈色反应一、实验目的1、了解构成蛋白质的基本结构单位及主要联接方式2、了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理3、学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法 二、实验原理1. 双缩脲反应(biuret reaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。
2. 茚三酮反应(ninhydrin reaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。
3.苯环的黄色反应Tyr TrpPhe+少量浓硫酸+浓硝酸黄色 4. 乙醛酸的反应：检测Trp 或含Trp 蛋白质的反应。
当Trp 与乙醛酸和浓硫酸在试管中滴加时，产生分层现象，界面出现紫色环。
主要是由于蛋白质中的吲哚环作用。
5. 偶氮反应偶氮化合物都含有-N=N-这样结构，通常作为染料。
()↓--→+--+Pb COO NH Pb COOH N H 2222Pr Pr 三、实验步骤1. 双缩脲反应(biuret reaction)取1支试管，加乳蛋白溶液（蛋清：水= 1：9）约1ml 和10%NaOH 约2ml ，摇匀，再加1%CuSO4溶液2滴，随加随摇。
观察现象，记录。
2. 茚三酮反应(ninhydrin reaction)（1）取2支试管分别加入蛋白质溶液（蛋清：水= 1：9）和甘氨酸溶液1ml ，再各加0.5ml0.1%茚三酮，混匀，沸水浴中加热1-2分钟，观察颜色是否由粉红色变紫红色再变蓝色。
（2）在一块小滤纸上滴1滴0.5%的甘氨酸溶液，风干后再在原处滴1滴0.1%茚三酮乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察是否有紫红色斑点的出现。
3.苯环的黄色反应向6个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
鸡蛋清溶液（蛋清：水= 1：9）4. 乙醛酸的反应：向3个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
蛋白质溶液（蛋清：水= 1：20）向3个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
《生物化学》实验讲义
实验一蛋白质及氨基酸的颜色反应一、目的意义1、学习几种鉴定氨基酸与蛋白质的一般方法及其原理。
2、学习和了解一些鉴定蛋白质的特殊颜色反应及其原理。
二、实验原理1、双缩脲反应当尿素加热到180℃左右时，2分子尿素发生缩合放出1分子氨而形成双缩脲.双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物,这一呈色反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中含有多个与双缩脲相似的键，因此也具有双缩脲的颜色反应.借此可以鉴定蛋白质的存在或测定其含量。
应当指出，双缩脲反应并非蛋白质的特异颜色反应，因为凡含有肽键的物质并不都是蛋白质.2、茚三酮反应蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色化合物，此反应为一切蛋白质及α-氨基酸（除脯氨酸和羟脯氨酸）所共有。
含有氨基酸的其他化合物也呈此反应.该反应十分灵敏，1:1500000浓度的氨基酸水溶液就能呈现反应。
因此，此反应广泛用于氨基酸的定量测定.3、黄色反应含有苯环侧链的（特别是含酪氨酸）蛋白质溶液与硝酸共热时，呈黄色（硝基化合物)，再加碱则变为橙黄色，此反应也称为黄蛋白反应。
OH+HNO3HO NO2+H2OHO NO2+O NOH三、仪器与试剂1、试剂(1) 蛋白质溶液：取10mL鸡蛋清,用蒸馏水稀释至100mL,搅拌均匀后用纱布过滤得上清液。
（2) 0。
3％色氨酸溶液、0。
3%酪氨酸溶液、0。
3％脯氨酸溶液、0。
5％甘氨酸溶液、0.5%苯酚溶液。
(3） 0.1％茚三酮－乙醇溶液:称取0。
1g茚三酮，溶于100mL 95％乙醇。
(4） 10%NaOH溶液、1％硫酸铜溶液、尿素、浓硝酸.2、仪器：试管及试管夹、酒精灯。
四、操作方法1、双缩脲反应(1) 取一支干燥试管，加入少量尿素,用微火加热使之熔化,待熔化的尿素开始变硬时停止加热。
此时，尿素已缩合为双缩脲并放出氨气（可由气味辨别）.待试管冷却，加入约1mL10％NaOH溶液，振荡使其溶解，再加入1滴1%硫酸铜溶液。
混匀后观察出现的粉红色. (2）另取1支试管，加入1mL蛋白质溶液，再加入2mL 10%NaOH溶液摇匀，然后再加入2滴1%的硫酸铜溶液。
大学生物化学实验
生物化学实验安排实验一蛋白质及氨基酸的呈色反应一、实验目的1、了解构成蛋白质的基本结构单位及主要联接方式2、了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理3、学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法二、实验原理1. 双缩脲反应(biuret reaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。
2. 茚三酮反应(ninhydrin reaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。
3.苯环的黄色反应Tyr+ 浓硝酸黄色TrpPhe+少量浓硫酸+浓硝酸黄色4. 乙醛酸的反应：检测Trp或含Trp蛋白质的反应。
当Trp与乙醛酸和浓硫酸在试管中滴加时，产生分层现象，界面出现紫色环。
主要是由于蛋白质中的吲哚环作用。
5. 偶氮反应偶氮化合物都含有-N=N-这样结构，通常作为染料。
6. 醋酸铅反应()↓--→+--+Pb COO NH Pb COOH N H 2222Pr Pr三、实验步骤1. 双缩脲反应(biuret reaction)取1支试管，加乳蛋白溶液（蛋清：水= 1：9）约1ml 和10%NaOH 约2ml ，摇匀，再加1%CuSO4溶液2滴，随加随摇。
观察现象，记录。
2. 茚三酮反应(ninhydrin reaction)（1）取2支试管分别加入蛋白质溶液（蛋清：水= 1：9）和甘氨酸溶液1ml ，再各加0.5ml0.1%茚三酮，混匀，沸水浴中加热1-2分钟，观察颜色是否由粉红色变紫红色再变蓝色。
（2）在一块小滤纸上滴1滴0.5%的甘氨酸溶液，风干后再在原处滴1滴0.1%茚三酮乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察是否有紫红色斑点的出现。
3. 苯环的黄色反应向6个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
鸡蛋清溶液（蛋清：水= 1：9）4. 乙醛酸的反应：向3个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
蛋白质溶液（蛋清：水= 1：20）5. 偶氮反应向3个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
最新实验一 蛋白质及氨基酸的显色反应(验证)
操作步骤:
一、取一支试管加4滴0.5%苯酚溶液，再加浓 硝酸2滴，观察黄色出现，冷却后逐滴加入10% 氢氧化钠溶液，观察颜色转变为橙色。
紫红色铜双缩脲复合物分子结构为：
蛋白质和多肽都有双缩脲反应，但有双缩 脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。此反 应所产生颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比， 而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关。
操作步骤
一、取少量尿素结晶，放入干燥试管中，用微火 加热使尿素熔化。熔化的尿素开始硬化时，停 止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。冷却后， 加10%NaOH溶液约1mL，振荡混匀，再加入 1%CuSO４溶液1滴，振荡之。观察出现的粉红颜 色。避免添加过量硫酸铜，生成的蓝色氢氧化 铜能掩盖粉红色。
二、在一小片滤纸上滴上一滴0.5%的甘氨酸 溶液，风干后，再在原处滴0.1%的茚三酮 乙醇溶液一滴，在微火旁烘干显色，观察 紫红色斑点的出现。
Ⅲ、黄色反应 (Xanthoproteic reaction)
原理
凡是含有苯环的化合物都能与浓硝酸作用 产生黄色的硝基苯衍生物。该化合物在碱性 溶液中进一步转化成深橙色的硝醌酸钠。
管号
１
0
0.3％ 蛋白质 20％ α －萘 NaClO 现象
精氨 溶液 NaOH 酚
记录
酸
0
5
5
3
6
２
0
5
0
5
3
6
３
5
0
0
5
3
6
Ⅴ、乙醛酸反应 (AdamkiewicaHopkins-Cole reaction)
蛋白质和氨基酸的呈色反应
蛋⽩质和氨基酸的呈⾊反应蛋⽩质和氨基酸的呈⾊反应实验1 蛋⽩质和氨基酸的呈⾊反应⽬的要求(1) 学习⼏种常⽤的鉴定蛋⽩质和氨基酸的⽅法及其原理。
(2) 学习⼏种鉴定特定氨基酸的特殊颐⾊反应及其原理。
(3) 学会区分糖、脂类和蛋⽩质的简便⽅法，包括颜⾊反应、溶解度、燃烧后的⽓味及灰分等。
原理⼀、蛋⽩质和氨基酸鉴定常⽤⽅法蛋⽩质所含有的某些氨基酸及其特殊结构，可以与某些试剂反应、⽣成有⾊物质。
1．双缩眠反应当脲(即尿素)加热⾄l80℃时．两分⼦脲缩合，放出⼀分⼦氨⽽形成双缩脲(biuret)。
然后在碱性溶液中与铜离⼦(cu2+)结合⽣成复杂的紫红⾊化合物。
这⼀呈⾊反应称为双缩脲反应。
紫红⾊铜双缩服复合物分⼦结构见下页图。
蛋⽩质或⼆肽以上的多肽分⼦中，含有多个与双缩脲结构相似的肽键，因此也有双缩脲反应。
应当指出，含有—个CS—NH2、⼀CH2⼀NH2，⼀CRH—NH2，⼀CH2⼀NH2—CHNH2⼀CHOH-CH2NH2，-CHOH—CH2NH2等基团的物质，甚⾄过量的铵盐也⼲扰本实验。
2．Salkowski(1888)蛋⽩黄⾊反应它是芳⾹族氨基酸，特别是有酪氨酸和⾊氨酸蛋⽩质所特有的呈⾊反应。
苯丙氨酸和苯反应很困难。
⽪肤、指甲和⽑发等遇浓硝酸变黄，原因在此。
硝基苯衍⽣物呈黄⾊，在碱性溶液中，它进⼀步形成深橙⾊的硝醌酸钠。
参考反应是：3．茚三酮反应蛋⽩质、多肪和各种氨基酸具有茚三酮反应。
除⽆α—氨基的脯氨酸和羟脯氨酸呈黄⾊外。
其他氨基酸⽣成紫红⾊．最终为蓝⾊化合物。
操作步骤1.双缩脲反应（1）取⼀⽀⼲燥的试管，加⼊少量尿素，⽤微⽕加热使尿素熔化，待融化的尿素重⼜开始硬化时停⽌加热，此时尿素已缩合成双缩脲并放出氨（可由其嗅味辨别）。
试管冷却后，加⼊约1毫升10％氢氧化钠溶液，振荡使双缩脲溶解，再加⼊1滴1％硫酸铜溶液，混匀后观察出现的粉红⾊，此反应即为双缩脲反应。
注意，避免加⼊过量的硫酸铜，否则⽣成蓝⾊的氢氧化铜能掩盖⽣成的粉红⾊。
蛋白质和氨基酸的呈色反应
氨基酸的氧化反应
氧化生成酮或醛
某些氨基酸在氧化条件下可生成 酮或醛，如赖氨酸氧化生成2-氨 基己二酮。
氧化脱羧
某些氨基酸在强氧化剂作用下发 生脱羧反应，生成相应的醛或酮 。
氨基酸的脱羧反应
组氨ห้องสมุดไป่ตู้脱羧
组氨酸在酸性条件下可发生脱羧 反应，生成组胺和二氧化碳。
鸟氨酸脱羧
鸟氨酸在特定条件下可发生脱羧 反应，生成腐胺和二氧化碳。
感谢您的观看
THANKS
纳米技术
纳米技术可以用于制备更灵敏的呈色反应探针和检测器，提高检测的 灵敏度和特异性。
新材料的开发
高分子材料
开发新型的高分子材料，用于制备更稳定、灵敏 的呈色反应试剂和探针。
纳米材料
利用纳米材料，如碳纳米管、量子点等，制备具 有优异性能的呈色反应试剂和探针。
复合材料
开发具有优异光学性能和稳定性的复合材料，用 于呈色反应的检测和诊断。
3
遗传性疾病的研究
呈色反应可以用于研究遗传性疾病的基因突变， 有助于了解疾病的发病机制和遗传规律。
05 蛋白质和氨基酸呈色反应 的未来发展
新技术的应用
生物信息学
利用生物信息学技术，对蛋白质和氨基酸的呈色反应进行深入分析 和预测，提高研究效率和准确性。
人工智能
利用人工智能技术，对呈色反应数据进行自动化处理和模式识别， 实现快速、准确的检测和诊断。
蛋白质和氨基酸的呈 色反应
目录
CONTENTS
• 蛋白质和氨基酸的呈色反应概述 • 蛋白质的呈色反应 • 氨基酸的呈色反应 • 蛋白质和氨基酸呈色反应的应用 • 蛋白质和氨基酸呈色反应的未来发展
01 蛋白质和氨基酸的呈色反 应概述
生物化学实验一蛋白质和氨基酸的呈色反应
实验一蛋白质和氨基酸的呈色反应一、目的要求验证蛋白质特性；学习和掌握蛋白质呈色反应的原理和方法；学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
二、实验原理蛋白质中的某些化学键或氨基酸残基中的某些化学基团可以与某些特殊试剂形成特定的有色物质。
这些反应称为蛋白质的呈色反应。
各种蛋白质的氨基酸残基不完全相同。
因此，呈色反应产物的颜色也不完全一样。
呈色反应不是蛋白质所特有，一些非蛋白物质也能呈现类似的呈色反应。
因此，不能仅以呈色反应结果来判别被测物质是否为蛋白质。
三、呈色反应双缩脲反应1.原理两分子尿素经加热至180°C后可以缩合成一分子双缩脲，并放出一分子氨。
双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成紫红色络合物，此反应称为双缩脲反应。
多肽及所有蛋白质均具有肽键，与双缩脲分子中亚酰胺键结构相同，也能发生此反应，因此，蛋白质在碱性溶液中与铜离子也能呈现出类似于双缩脲的颜色反应。
2.器材与试剂1)器材试管、药匙、电炉、试管夹、滴管。
2)试剂〈1〉蛋白质溶液(10%卵清蛋白溶液)：吸取鸡蛋清溶液10ml，加蒸馏水稀释，定容至100ml。
〈2〉10%氢氧化钠溶液。
〈3〉1%硫酸铜(CuSO4)溶液。
〈4〉0.1%甘氨酸(Gly)溶液：称0.1g甘氨酸溶于蒸馏水中，稀释至100ml。
〈5〉结晶尿素。
3.实验步骤双缩脲反应实验(1)制备双缩脲：取结晶尿素少许(约火柴头大小)，放入干燥的小试管中。
微火加热至尿素熔解至硬化，刚硬化时立即停止加热，尿素放出氨，此时双缩脲即已形成。
冷却后作为双缩脲样品(1号管)。
(2)另取3支试管，与1号管一起按表加样，混匀，观察各管颜色变化，记录结果并解释现象。
茚三酮反应1.原理蛋白质或氨基酸在弱碱性条件下，其上的氨基与茚三酮共热可产生蓝紫色缩合物。
此反应为一切蛋白质和α-氨基酸所共有，具有亚氨基的脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生特征性的黄色化合物，含有氨基的其他化合物也能呈此反应。
2.器材与试剂1)器材滤纸、试管、试管夹、药匙、电炉、滴管、吸管、水浴锅。
2-生物化学实验
（四）、操作步骤
1．蛋白质的盐析
无机盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）的浓溶液能析出 蛋白质。盐的浓度不同，析出的蛋白质也不同。 如球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出，而清蛋白则在 饱和硫酸铵溶液中才能析出。 由盐析获得的蛋白质沉淀，当降低其盐类浓度时，又能 再溶解，故蛋白质的盐析作用是可逆过程。 A. 加鸡蛋清的水溶液5 ml于试管中，再加等量的饱和硫酸 铵溶液，混匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。为什 么？ B. 倒出少量混浊沉淀，加少量水，观察是否溶解，为什么？ C. 将管中内容物过滤，向滤液中添加硫酸铵粉末到不再溶 解为止，此时析出的沉淀为清蛋白。为什么？ D. 取出部分清蛋白，加少量蒸馏水，观察沉淀的再溶解。
生物化学实验
实验一 蛋白质及氨基酸 的呈色反应
一、实验目的
1、了解构成蛋白质的基本结构 单位及主要联接方式。 2、了解蛋白质和某些氨基酸的 呈色反应原理。 3、学习几种常用的鉴定蛋白质 和氨基酸的方法。
（一） 双缩脲反应
1.原理 尿素加热至180℃左右，生成双 缩脲并放出一分子氨。双缩脲在 碱性环境中能与Cu2+结合生成紫 红色化合物，此反应称为双缩脲 反应。蛋白质分子中有肽键，其 结构与双缩脲相似，也能发生此 反应。可用于蛋白质的定性或定 量测定。
二、 蛋白质的沉淀及变性
4．有机溶剂沉淀蛋白质 取1支试管，加入 2ml蛋白质溶液，再加入2 ml 95%乙醇。 混匀，观察沉淀的生成。
5.乙醇引起的变性与沉淀 取3支试管，编号。 依下表顺序加入试剂
试剂 （ml） 管号 0.1 mol· L-1 氢氧化钠 溶 液 pH4.7 缓冲溶 液
鸡蛋清水 溶液
等时溶液的pH值。
处于等电点时的蛋白质在电场中不发生 移动；处于等电点时的蛋白质溶解度最低。 观察在不同pH溶液中的溶解度以测定 酪蛋白等电点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、试剂
（1）蛋白质溶液（鸡蛋清 : 水=1 : 20） 5 ml
（2）考马斯亮蓝染液 300 ml 考马斯亮蓝G250 100mg溶于50 ml 95%乙醇中， 加100 ml 85%磷酸混匀，配成原液。临用前取 原液15 ml，加蒸馏水至100 ml，用粗滤纸过滤 后，最终浓度为0.01%。
3、操作 取2支试管，按下表操作
管号
1
2
3
4
5
6
材料 （滴）
浓硝酸 （滴） 现象
剂
蛋白Hale Waihona Puke i ]质指甲
溶液 4
少许
2
40
头发 少许
40
0.5% 苯酚
4
4
0.3% 色氨
酸 4
4
0.3% 酪氨
酸 4
4
（四）乙醛酸反应
1、原理
剂 i ]
紫红色
2、试剂：
(1) 蛋白质溶液
鸡蛋清：水＝1：20
(2) 冰醋酸
(3) 浓硫酸(分析纯)
剂 i ]
1、原理 考马斯亮蓝G250具有红色和蓝色两种色调。 在酸性溶液中，其以游离存在呈棕红色；当 它与蛋白质通过疏水作用结合后变为蓝色。 它染色灵敏度高，比氨基黑高3倍。反应速 度快，约在2分钟左右时间达到平衡，在室 温一小时内稳定。在0.01-1.0mg蛋白质范围 内，蛋白质浓度与A595nm值成正比。所以常 用来测定蛋白质含量。
剂
3、操作
i ]
（1）取2支试管分别加入蛋白质溶液和甘氨酸溶
液1ml，再各加0.5ml 0.1%茚三酮水溶液，混匀，
在沸水浴中加热1~2分钟，观察颜色由粉色变紫
色再变蓝。
（2）在一小块滤纸上滴一滴0.5%甘氨酸溶液，
风干后，再在原处滴一滴0.1%茚三酮乙醇溶液，
在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。
试 剂 蛋白质溶液
管号 1
（ml）
剂 i ]
0
蒸馏水 （ml）
1
2
0.1
0.9
考马斯亮蓝 液（ml）
3 3
实验一 蛋白质和氨基酸的 呈色反应
一、实验目的
1、了解蛋白质和氨基酸的呈色反应原理 2、学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方
法。 3、了解呈色反应在定性和定量分析中的应用。
（一）双缩脲反应
1、原理
一切蛋白质或二肽以上的多肽都有双缩脲反应，但 有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
2、试剂 （1）尿素 （2）10%氢氧化钠溶液 （3）1%硫酸铜溶液 （4）2%卵清蛋白溶液
（二）茚三酮反应
+
水合茚三酮(无色)
加热 (弱酸)
NH3
+ CO2
RCHO
还原性茚三酮
+ 2NH3 +
还原性茚三酮
水合茚三酮
3H20
紫色化合物 570nm
2、试剂 （1）蛋白质溶液 （新鲜蛋清：水=1:9) 100ml
（2）0.5%甘氨酸溶液 （3）0.1%茚三酮水溶液 （4）0.1%茚三酮-乙醇溶液
3、操作 （1） 取少量尿素结晶，放在干燥试管中。用微火加 热使尿素熔化，尿素放出氨 。熔化的尿素开始硬化 时，停止加热，形成双缩脲。冷后，加10%氢氧化钠 溶液约1ml，振荡混匀，再加1%硫酸铜溶液1滴，再 振荡。观察出现的粉红颜色。添加要避免过量硫酸铜， 否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。 （2）向另一试管加卵清蛋白溶液约1ml和10%氢氧化 钠溶液约2ml，摇匀，再加1%硫酸铜溶液2滴，随加 随摇。观察紫玫瑰色的出现。
3、操作
向试管中加数滴蛋白质溶液，再加冰醋酸约1ml, 倾斜试管，谨慎地沿着管壁加浓硫酸(A．R．)约1ml， 使其重叠，勿使两者混合。静置后，观察在两液界 面上出现的红紫色环，于水浴中微热，可帮助颜色 形成。
用20%白明胶作乙醛酸反应。白明胶分子中无色氨 酸，所以不呈此反应。
(五)考马斯亮蓝反应
（三）黄色反应
1、原理
剂 i ]
2、试剂
（1）鸡蛋清溶液 （2）头发 （3）指甲 （4） 0.5%苯酚溶液
（5）浓硝酸
（6）0.3%色氨酸溶液 （7）0.3%酪氨酸溶 液 （8）10%氢氧化钠溶液
3、操作 向6个试管中分别按下表加入试剂，观察各管出
现的现象，有的试管反应慢可略放置或用微火加 热。待各管出现黄色后，于室温下逐滴加入10% 氢氧化钠溶液至碱性，观察颜色变化。