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1、氨基酸的分离（纸层析法）一、实验原理1、层析法又称色谱法，是一种物理的分离方法。利用混合物中各组分物理化学 性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等） ，使各组 分以不同程度分布在固定相和流动相两相中，并使各组分以不同速度移动，从 而得到有效的分离。 操作方式：纸层析、薄层层析、柱层析等 分离机理：分配层析、吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析等 2、纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法，展层溶剂由有机溶剂和水 组成。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，在滤纸上水就被吸附在纤维素的纤维之 间形成固定相。当有机溶剂（流动相）沿纸流动经过层析点时，层析法上溶质 就在水相和有
2、机相之间不断进行分配。由于溶质就在水相和有机相之间不断进 行分配。由于溶质中各组分的分配系数不同，移动速率也不同，因而可以彼此 分开。分配系数 =溶质在固定相中的浓度 溶质在流动相中的浓度 物质被分离后在滤纸上的移动速率用值表示：=原点到层析点中心的距离 原点到溶剂前沿的距离 只要条件（如温度、展层溶剂的组成）不变，值是常数，故可根据值作定性依据。 氨基酸无色，利用茚三酮反应，可将氨基酸层析点显色作定性、定量用。二、实验器材标准氨基酸溶液、滤纸、层析缸、保鲜膜、剪刀、毛细管、电吹风。三、实验试剂1、酸相溶剂：V正丁醇（A.R）：V88%甲酸：V水=15：3：2 2、显色贮备液：V（0.4mol
3、/L 茚三酮-异丙醇）：V（甲酸）：V（水） =20：1：5四、实验操作1、点样 量取 30mL 层析溶剂、1mL 显色贮备液于层析缸中，混匀密闭，静置。 戴好手套，在桌上铺好一层保鲜膜。取一张干净滤纸，将其剪彩为 18cm*14cm。在纸的一端距边缘 2cm 处用铅笔轻轻划一条直线，在此直线上等距 离分出几个点作为点样原点。 用毛细管将标准氨基酸和未知样品分别点在点样点上，每次点样后用电吹 风冷风吹干再点下一次，点样点直径不超过 5mm。 2、层析与显色 将滤纸卷成圆筒形，用钉书针固定成圆筒状，纸的两边不能接触。 将滤纸垂直放入盛有展层剂的层析缸中，迅速盖紧层析缸盖（点样点的一端朝下，展层剂
4、液面需低于点样线 1cm 左右） 。 待溶液前沿线距滤纸末端 12cm（展层长度 10cm，约 2h）后，取出滤纸 （需带上手套） ，用铅笔将前沿线作一标记。剪去缝合线，电吹风热风吹干（通 风橱中进行） ，即可看见层析斑点。 3、结果处理 用铅笔将层析图谱上的斑点圈出，分别测量点样点到层析点中心和点样点 到层析前沿的距离，计算各种标准氨基酸的值，并根据样品分离的情况鉴定混合样品中氨基酸的组分。五、结果与讨论1、层析图谱2、数据处理 GlyPheProHis样品 Y09 中心到原 点距离/cm0.43.751.651.600.4501.203.71前沿/cm10.39.759.559.509.8
5、5/cm0.03880.3850.1730.1680.04570.1220.377参考值0.300.730.480.11 3、将样品的层析图谱与标准氨基酸层析图谱对比得出，样品中含有的氨基酸是： 苯丙氨酸、脯氨酸和组氨酸。样品层析图谱中最下方的斑点难以判断是组氨酸 还是甘氨酸，结合值和斑点的形状与颜色，初步判断是组氨酸。4、本次层析的结果不好，各标准氨基酸的值与参考值相差较大（偏小） ，且样品的层析方向不垂直，斑点的朝向也不一致。如果仅仅是层析时纸筒没有放平，也不可能出现斑点朝向不一致的现象。 将有层析结果的滤纸放置两天后，变成了以下情形：图中显示，层析溶剂出现了明显的分层（水相和有机相） ，
6、可能是因为层析 缸内壁有较多水，破坏了溶剂的比例。由于正丁醇与水的互溶有一定限度，过 多的水与有机相无法互溶。到层析后期，有机相大部分到滤纸上时，水相开始 接触滤纸并向上移动。由于水相的存在切断了有机相与下方溶液的通路，有机 相无法再向上移动，而水相不断在扩大其“势力范围” 。因为有机相无法继续上 移，有机相中溶解的氨基酸也无法随溶液移动，因此值也测不准确。由图可以看出，层析斑点的形状与水相和有机相的分界线轮廓匹配，从而 解释了为何斑点的朝向不一致。因为到层析后期，层析速度慢的氨基酸只能停 留在水相与有机相的交界处。 5、实验总结与改进： 1）在做纸层析时，应严格保证展层剂各组分的比例，因为值与展层剂的组成密切相关，且比例不对时还可能引起展层剂分层，严重影响实验结果。 2）将纸筒放入层析缸时一定要小心放平，否则层析方向会偏，后续测量层析点 到原点的距离时容易产生误差。 3）实验时一定要避免用手直接接触滤纸，也不要将滤纸随意放置，否则容易沾 上蛋白质或氨基酸，给实验带来干扰。参考文献： 1.杨 丽，尤 丽，叶金秀，袁 燕， 纸层析分离鉴定氨基酸实验的改进 ，云南 民族大学学报，2011 年 5 月，第 20 卷 第 3 期。
