蛋白质的颜色反应和沉淀反应
实验三 蛋白质的颜色反应和沉淀反应
一、目的：
1. 熟悉蛋白质的沉淀反应、颜色反应及其机理。
二、原理：
(一) 蛋白质的颜色反应原理
蛋白质分子中的某些基团与显色剂作用，可产生特定的颜色反应，不同蛋白质所含氨基酸不完全相同，颜色反应亦不同。颜色反应不是蛋白质的专一反应，一些非蛋白物质亦可产生相同颜色反应，因此不能仅根据颜色反应的结果决定被测物是否是蛋白质。颜色反应是一些常用的蛋白质定量测定的依据。
(二) 蛋白质的沉淀反应原理
蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶体，这是因为蛋白质颗粒表面带有很多极性基团，如—NH 3+，—COO-，—SH ，—CONH 2等和水有高度亲和性，当蛋白质与水相遇时，就很容易被蛋白质吸住，在蛋白质颗粒外面形成一层水膜(又称水化层) 。水膜的存在使蛋白颗粒相互隔开，颗粒之间不会碰撞而聚成大颗粒。因此蛋白质在溶液中比较稳定而不会沉淀。蛋白质能形成较稳定的亲水胶体的另一个原因，是因为蛋白质颗粒在非等电状态时带有相同电荷，使蛋白质颗粒之间相互排斥，保持一定距离，不致相互凝集沉淀。
蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。当某些物理化学因素破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。
三、仪器、试剂和材料
1. 卵清蛋白液：将鸡蛋白用蒸馏水稀释20～40倍，2～3层纱布过滤，滤液冷藏备用。
2. 饱和硫酸铵溶液：称硫酸铵850g 加于1000mL 蒸馏水中，在70～80℃下搅拌促溶，室温中放置过夜，瓶底析出白色结晶，上清液即为饱和硫酸铵溶液。
3. 1%醋酸铅溶液
4. 1%硫酸铜溶液
5. 0.1%茚三酮溶液：0.1g 茚三酮溶于95%乙醇并稀释至100mL 。
6. 浓硝酸：比重1.42。
7. 试管及试管架、吸管、量筒、布氏漏斗。
四、操作步骤
(一) 蛋白质的沉淀反应
1. 盐析作用：取1支试管加入3mL 蛋白质氯化钠溶液和3mL 饱和硫酸铵溶液，混匀，静置约10min ，球蛋白则沉淀析出。过滤后向滤液中加入硫酸铵粉末，边加边用玻璃棒搅拌，直至粉末不再溶解达到饱和为止，析出的沉淀为清蛋白，再加水稀释，观察沉淀是否溶解。
2. 乙醇沉淀蛋白质：取1支试管架蛋白质溶液1mL ，加晶体氯化钠少许(加速沉淀并使沉淀完全) 待溶解后再加入95%乙醇2mL 混匀。观察有无沉淀析出。
3. 重金属盐沉淀蛋白质取：2支试管各加蛋白质溶液2mL ，一管内滴加1%醋酸铅溶液，另一管内滴加1%硫酸铜溶液，观察沉淀生成。
(二) 蛋白质的颜色反应
1. 双缩脲反应
①取少许结晶尿素放在干燥试管中，微火加热，尿素溶化并形成双缩脲，释出的氨可用红色石蕊试纸试之。至试管内有白色固体出现，停止加热，冷却。然后加10%NaOH 溶液1mL 混匀，观察有无紫色出现。
②另取一试管，加蛋白质溶液10滴，再加10% NaOH 溶液10滴及1%CuSO4溶液4滴，混匀，观察是否出现紫玫瑰色。
注意事项：硫酸铜不能多加，否则将产生蓝色的Cu(OH)2。此外在碱溶液中氨或铵盐与铜盐作用生成深蓝色的络离子Cu(NH3) 42+，妨碍此颜色反应的观察。
2. 蛋白质的黄色反应
在一试管内，加蛋白质溶液10滴及浓硝酸3～4滴，加热，冷却后再加10%NaOH 溶液5滴，观察颜色反应。
3. 茚三酮反应
取1mL 蛋白质溶液置于试管中，加2滴茚三酮试剂，加热至沸，即有蓝紫色出现(注意：此反应必须在pH5～7进行) 。
五、思考题：
1. 能否利用茚三酮反应可靠鉴定蛋白质的存在？为什么？
2. 为什么蛋清可以作为铅或汞中毒的解毒剂？