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1、高碘酸氧化和Smith降解理 :高碘酸氧化和Smith降解高碘酸可选择性断裂糖分子中的邻二羟基或邻三羟基处,生成相应的多糖醛,甲醛或甲酸.反应定量进行,每开裂1个CC键消耗1分子高碘酸通过测定高碘酸的消耗量及甲酸的释放量，可以判断糖 苷键的位置,直链多糖的聚合度,分支多糖的分支数等.Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后酸水 解，再鉴定水解产物,从而推断糖苷键的位置与分支点等以葡萄糖为例，以12或1 4位键合的糖 基经高碘酸氧化,平均每个糖基消耗1分子高碘酸,且无甲酸释放;13位键合的糖基不被高碘酸氧化;16位键合的糖基或非还原末端糖基经高碘酸氧化,消耗2分子高碘酸同时释放1分子甲酸.准备物品
2、：容量瓶（25ml * 2，50ml * 2 ;茶色为好）锡纸、碱式滴定管、定量滤纸；高碘酸钠、乙二醇、溴甲酚（红）紫指示剂、0.005N NaOH（由0.1N NaOH稀释20倍制得， 使用前用邻苯二甲酸氢钾标定）、NaBH4或KBH4、50% HAc、1M H2SO4、BaCO3、乙醇。实验步骤：（1 ）准确配置30mM NaIO4 50ml （ 320.8mg NaIO4，定容至50ml），用锡纸包好避光， 取0.1ml稀释至25ml，223nm处测定吸光值大于0.6方可使用。（注：此溶液必须现用现配。）（2 ）准确称取糖样50mg （记录下准确质量），用少量水溶解于50ml容量瓶中，然
3、后加入 30 mM NaIO4 25ml，蒸馏水定容，使NaIO4终浓度为15mM。用锡纸包好避光，放置在低温 暗处反应，间隔时间（0、6、12、24、36、48、60.小时）取样0.1ml，用蒸馏水稀释250倍， 以蒸馏水作空白对照，在 223nm 波长处测光密度值，直到光密度值恒定为止。（3 ）同时将剩余的30mM NaIO4稀释为15mM，与反应样品同样放置作为对照，待反应结 束时取出0.1ml，稀释250倍后，用蒸馏水按不同比例稀释，每浓度三个重复，测定223nm处的 光密度值，以OD值为纵坐标，NaIO4浓度为横坐标，制作标准曲线。NaIO4浓度(Mm )03691215蒸馏水（ml
4、）543210NaIO4 溶液(ml)012345（ 4）通过查标准曲线，计算出高碘酸的消耗量。消耗高碘酸的量（ mmol） =（反应前高碘酸 浓度-反应后高碘酸浓度）*反应体积（5 ）取2ml上述氧化液，加1滴溴甲酚（红）紫作指示剂，用0.005N NaOH溶液滴定，计算 得甲酸生成量。甲酸生成量（mmol） = （NaOH的准确浓度*滴定用的体积/2ml） *反应体积（6 ）加乙二醇终止高碘酸氧化反应。流水及蒸馏水各透析24小时。浓缩至10ml加入KBH4 70mg还原过夜。用50%乙酸中和至pH为6 7 ,流水及蒸馏水各透析24小时。取1/3干燥后 做完全酸水解和GC分析，剩余部分进行S
5、mith降解。(2 )加入等体积的1M H2SO4,25C水解40小时，BaCO3中和至pH为6 ,用定量滤纸过 滤，滤液用蒸馏水透析 8 小时，袋外部分干燥做 GC 分析，滤液再用流水蒸馏水各透析 24 小时， 袋内部分水浴浓缩到适当体积，加乙醇醇析，离心，上清及沉淀部分干燥后分别做完全酸水解和 GC 分析。高碘酸氧化、Smith降解实验原理：高碘酸氧化和 Smith 降解： 高碘酸可选择性断裂糖分子中的邻二羟基或邻三羟基处,生成相应的多糖醛,甲醛或甲酸.反应定量 进行,每开裂1个CC键消耗1分子高碘酸通过测定高碘酸的消耗量及甲酸的释放量，可以判断糖 苷键的位置,直链多糖的聚合度,分支多糖的
6、分支数等.Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后酸水 解，再鉴定水解产物,从而推断糖苷键的位置与分支点等以葡萄糖为例，以12或1 4位键合的糖 基经高碘酸氧化,平均每个糖基消耗 1 分子高碘酸,且无甲酸释放;13 位键合的糖基不被高碘酸氧 化;16 位键合的糖基或非还原末端糖基经高碘酸氧化,消耗 2 分子高碘酸同时释放 1 分子甲酸.。高碘酸氧化是一种选择性的氧化反应，它只能作用于多糖分子中连二羟基或连三羟基处。当连二羟 基的 C-C 键被氧化断开后，产生相应的醛；当连三羟基的 C-C 键被氧化断开后，产生甲酸及相应 的醛。此反应定量进行，每断开 1molC-C 键，消耗 1mol 高碘酸，每
7、生成 1 mol 甲酸对应消耗 2mol 高碘酸。因此，通过测定高碘酸消耗量及甲酸生成量，便可以判断糖苷键的位置、直链多糖 的聚合度及支链多糖的分支数目等。高碘酸氧化产物经硼氢化钾还原，得到的多糖醇用稀酸在温和条件下水解，可发生特异性降解，称 为Smith降解。Smith降解的特点是只打断被高碘酸破坏的糖苷键，而未被高碘酸氧化的糖残基 仍连在糖链上。这样，多糖醇经 Smith 降解，就可以得到小分子的多元醇和未被破坏的多糖或寡 糖片断，对这些产物进行分析，便可以推断出糖苷键的键型及其位置。下面以各种键型连接的葡聚糖为例，反应式如下：以1-2或1-2,6位糖苷键连接的葡聚糖反应式：rw mi叫
8、ch2oHhoh2ccH2OHOO.O.H+CHOH2CHOHCH2OH以1-或1-6位糖苷键连接的葡聚糖反应式：HCOOH甘油 乙二醇以1-4或1-4,6位糖苷键连接的葡聚糖反应式:CH2OHOH CHOOHC O.CHOHchoh赤鲜醇 乙二醇O.以1-3、1-3,6、1-2,3、1-2,4、1-3,4、1-2,3,4位糖苷键连接的葡聚糖反应式:CH?OH104-O.OH由此可见:（1） 1mol 1-或1-6位糖苷键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时消耗2 mol高碘酸，生成1 mol甲 酸；（ 2） 1mol 1-2或1-2,6、1-4、1-4,6位糖苷键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时只消耗高碘酸， 不生成甲酸；（ 3）不被高碘酸氧化的己糖残基糖苷键型为: 1-3、1-3,6、1-2,3、1-2,4、1-3,4、1- 2,3,4；（ 4）产生甘油的己糖残基糖苷键型为: 1-、1-6、1-2、1-2,6；（ 5）产生赤藓醇的己糖残基糖苷键型为: 1-4、1-4,6；参考文献
