实验一 纸层析法分离氨基酸
一、实验目的
1.掌握纸层析的基本技术
2.学习用纸层析法分离、鉴定氨基酸
二、实验原理
纸层析是以滤纸作为支持物的分配层析法:利用不同物质在同一推动剂中具有不同的分配系数、经层析而达到分离的目的。在一定条件下,一种物质在某溶剂系统中的分配系数是一个常数,若以K表示分配系数:
层析溶剂(亦称展层剂或推动剂)是选用特定的有机溶剂和水组成的。滤纸纤维素与水有较强的亲和力(葡萄糖基的-OH基能与H2O通过氢键相互作用),能吸附很多水分(可达22%滤纸重,其中约有6%的水与纤维素结合成复合物),这部分被吸附的水因扩散作用降低而形成固定相。反之,展层剂中的有机溶剂与滤纸的亲和力很弱,可在滤纸的毛细管中自由流动而形成流动相。层析时,点有样品的滤纸一端浸入展层剂中,有机溶剂连续不断地通过点有样品的原点处,使其的溶质依据自身的分配系数在这两相间不断进行分配,即随着有机溶剂不断向前移动,溶质被携带到新的无溶质区并继续在两相间发生可逆的重新分配,结果使溶质离开原点不断向前移动。由于溶质中各组分的分配系数不同,导致前行中出现移动速率差异,因而通过一定时间的层析,样品中的不同组分即可实现分离。 层析中某物质的移动速率以Rf值表示:
各种化合物在恒定条件下,层析时都有其一定的Rf值,借此可达到定性、鉴别的目的。 应当注意的是,溶质的结构与极性、溶剂系统的物质组成与比例、pH值、滤纸质地以及层析温度和时间等因素都会影响Rf值。
三、实验器材
1.实验仪器
培养皿、毛细管、滤纸、喷壶、电吹风 2.试剂
(1)6mol/L HCl
(2)若干种氨基酸标准液(l mg/mL),混合样液 (3)展层剂:正丁醇:80%甲酸:水=15:3:2 (V/V) (4)0.5%茚三酮溶液
四、实验步骤
1、每人取圆形滤纸一张,将滤纸沿直径对折两次后展开。 2、在折出的四条半径上,离圆心约0.5cm处用铅笔标记出点样点。
3、用毛细管吸取氨基酸样品,置于点样点处,待自然晾干后,重复点样三次。
4、剪一小条长方形滤纸,卷成小纸筒,用剪刀把纸筒一端剪开成细条并压平,用纸筒另一端穿过圆形滤纸的圆心。
5、把纸筒的细条端放入培养皿的层析液中,将培养皿盖好,静置约30min。 6、打开培养皿,取出圆形滤纸,立刻标出扩展剂外沿。 7、用电吹风把圆形滤纸吹干。
8、用喷壶在圆形滤纸表面均匀喷洒显色剂,完全吹干后显色。
五、实验结果
1、计算各标准氨基酸样品的Rf值
2、与标准氨基酸的Rf值对照,确定混合样品中含有哪些氨基酸。
六、注意事项
1、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)。
2、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)。
3、展层开始时切勿使样品点浸入溶剂中。
七、思考题
1、为什么点样时要避免手指或唾液等污染滤纸有效面? 2、该实验中有哪些因素可能会影响到氨基酸的层析效果?