生物物质分离工程实验(10级版本). 联系客服

发布时间 : 星期一 文章生物物质分离工程实验(10级版本).更新完毕开始阅读e680f5382379168884868762caaedd3383c4b52a

m=f(c),这个函数关系称为吸附等温线。吸附等温线表示平衡吸附量,并可用来推断吸附剂结构、吸附热和其他理化特性。

本实验采取XAD大孔树脂对水溶液中苯酚的吸附行为来绘制吸附等温线。 三、试剂与器材

试剂:苯酚、去离子水、XAD大孔树脂 仪器:1L容量瓶一个、250ml容量瓶5个、250ml锥形瓶5个、紫外及可见分光光度计、 摇床 四、 操作方法

1.大孔树脂的预处理(老师已处理)

将新购的大孔树脂放在烧杯中,加入足量的水,使其溶涨至体积不在增加为止,然后倒入内有少许水的交换柱,使管内树脂量不超过管长的 1/2以上,水在柱内的高度没过树脂。装好柱后,先缓慢地让水从柱的底部流入反洗,并逐渐加速,使树脂全部移动,直至树脂内的气泡全部赶出,同时悬浮不洁 物、破碎及过小颗粒从管顶逸出为止。然后再用甲醇或95%乙醇或丙酮浸泡24h后再上柱用95%乙醇冲洗,直至无色并澄清后,再用水洗至无醇味即可,也可将树脂与有机溶剂一起在水浴上回流,直到洗涤液加水混合后不呈白色浑浊为止,最后用水洗掉所用的有机溶剂,备用。 2.苯酚标准曲线的建立

准确称取1g苯酚置于1L容量瓶中,用去离子水定容。以其为母液再配制浓度分别为、10、20、30、40、50mg/L的苯酚水溶液250ml。用紫外及可见分光光度计在270nm处检测溶液的吸光度。以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制出标准曲线。

3.取5个250ml的锥形瓶,分别加入干燥的XAD树脂0.25g,然后分别加入质量浓度为10、20、30、40、50mg/L的苯酚溶液各100ml。以150r/min的振荡速度在25℃下振荡24h(实际0.5 hr)以上(或用手摇瓶0.5 hr以上)。 3.振荡完以后分别取样,在270nm处检测苯酚的残留浓度。 平衡吸附量用下面公式计算:

m=(C0-Ct)V/M

式中:m为平衡吸附量,mg/g;C0为溶液的初始浓度,mg/L;Ct为吸附平衡后溶液的浓度,mg/L;V为溶液的体积,L;M为树脂的重量,g。

4.以溶液的初始浓度C0为横坐标,平衡吸附量为纵坐标作吸附等温线。 五、 结果分析与讨论

1. 说明大孔吸附树脂的吸附原理? 2. 操作过程中应注意的问题?

本实验用树脂含水量测定:

732型:40%;330型:32%;717型:39.8%;大孔吸附树脂:24.6%

9

实验八 鸡蛋清溶菌酶的分离与纯化(第四次实验)

一、实验目的和要求

掌握从蛋清制备溶菌酶的原理和方法(等电点沉淀和盐析法)。 二、实验原理

溶菌酶存在于植物(植物浆)及动物(蛋清、白血球、泪液、脾脏及鼻粘膜处)组织中。 蛋清取材方便,溶菌酶含量丰富(可达0.3%),实验室及生产中均以蛋清为材料提取溶菌酶。溶菌酶作用于粘多糖,使其糖苷键水解,因此可溶解以粘多糖为主要成分的细菌细胞壁,起到杀菌的作用。 pI为10.8-11.3

由于蛋白质在等电点时溶解度最低,所以蛋白质的沉降在等电点附近最为显著。若控制溶液的pH在等电点附近,并增加盐的离子强度,使蛋白质处于沉降前的“临界状态”,在适当的温度下,静置若干时间,蛋白质会以结晶的形式从溶液中析出。加入晶种,能控制晶体的形状、大小和均匀度,若结晶液浓度太低而结晶发生困难时,可适当加入些晶种,能使结晶顺利进行。 三、实验试剂和器材:

(1)试剂:新鲜蛋清的pH值大于8才能提取溶菌酶

新鲜蛋清、NaCl、1M的NaOH溶液、1M的盐酸、五氧化二磷、丙酮、3%醋酸 溶菌酶晶种(5%的无定形溶菌酶溶液10ml,加入NaCl为0.5g,再用1M的NaOH溶液

调pH至9.5-10.0,4℃静置5-6天,溶菌酶即结晶出来)等

(2)器材:

组织捣碎机(或电动搅拌机)、纱布、大烧杯、玻璃棒、冰箱、pH试纸、真空干燥器、多用循环水真空泵、布氏漏斗等 四、实验步骤 1、 生产工艺路线:

已称重的烧杯,再称出蛋清和蛋黄的总重量,蛋清要用量筒量出体积)

2、 操作方法:(3人一组,每人1个鸡蛋,分离蛋清和蛋黄备用,3个蛋清和蛋黄分别倒入

(1) 分离蛋清和蛋黄:将蛋清与蛋黄分开,除去脐带块。并称蛋清质量W和量其体积V。 (2) 搅拌蛋清:新鲜蛋清收集后用组织捣碎机(或电动搅拌机)缓慢搅拌5min(以不起

大泡泡为度,避免酶受剪切力作用被破坏),或直接用玻棒轻轻搅拌半小时左右(,

10

再用纱布过滤,取滤液备用。不做)

(3) 加NaCl:每小组按20ml蛋清液:1g NaCl的比例加入NaCl固体(注意NaCl要研

磨碎,一点点加,边加边缓慢搅拌,要防止局部盐浓度过高导致蛋白质变性),搅拌至完全溶解。

(4) 调pH值:NaCl完全溶解后,逐滴加入1mol/L的NaOH(一定要缓慢并均匀,边加

边缓慢搅拌,防止局部过碱,蛋白质变性),调溶液pH为9.5-10.0。(用pH酸度计或精密pH试纸调)

(5) 加晶种:在碱化的蛋清液中,滴加少量溶菌酶晶种,置于4℃冰箱中,静置一周左

右,观察溶菌酶结晶的出现。(因溶菌酶浓度太低晶体不容易析出,每个小组写好标记再放入冰箱,以免混淆)。

(6) 必要时可重结晶:一周后,离心收集溶菌酶粗品,离心机转速4000rpm/min,离心

10min。收集溶菌酶粗品,称重(用于计算湿溶菌酶粗品的得率)。(溶菌酶粗品用3%的醋酸调溶液pH到4-4.5,晶体溶解后再4000rpm/min,离心10min,除去不溶物,得上清液。按上述方法再加入NaCl,并用1mol/L的NaOH调溶液pH为9.5-10.0后,于4℃冰箱中,静置一周,进行重结晶。此部分省略)

(7) (布氏漏斗抽滤收集结晶,冷丙酮洗涤晶体除去多余水分,在P2O5的真空干燥器中

进行真空干燥(干燥器中可放一盆石蜡屑,以便吸收除去剩余的丙酮),干燥后得到溶菌酶的结晶成品,称重,计算得率。)此步骤省略

五、结果分析与讨论:

1、 在碱化的溶菌酶液中为什么要加入晶种?如何制得溶菌酶晶种? 2、 总结本实验的关键步骤及注意事项?

实验九 蛋黄中卵磷脂的分离纯化和定性鉴定(第四次实验)

一、实验目的和要求 1、 了解卵磷脂的性质。 2、 学习提取卵磷脂粗品的方法。 二、实验原理

机体的各种组织和细胞均含卵磷脂。在蛋黄(约10%)、神经、精液、脑髓、骨髓、肾上腺、心脏、蘑菇和酵母等组织内含量很高。卵磷脂分子中具有亲水基团和疏水基团,卵磷脂具有降低表面张力的作用;卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”,蛋黄卵磷脂可将胆固醇乳化为极细的颗粒,这种微细的乳化胆固醇颗粒可透过血管壁被组织利用,而不会使血浆中的胆固醇增加,可作为药物用于动脉粥样硬化等疾病的综合治疗。

纯卵磷脂(即磷脂酰胆碱)为白色蜡状块,不溶于水,易溶于醇、氯仿、乙醚和二硫化碳中,但不溶于丙酮,利用后一性质可与中性脂肪分离。

11

三、实验试剂和器材:

(1)试剂: 新鲜蛋黄、95%乙醇、10%的NaOH溶液、丙酮、乙醚

(2)器材: 磁力搅拌机(或玻棒)、减压真空浓缩装置、恒温水浴锅、冰箱、多用循环水真空泵、布氏漏斗、玻璃漏斗、玻璃棒、小烧杯等 四、实验步骤 1、 制备工艺路线:

2、 操作方法:

① 抽提:按照实验八剩下的蛋黄(3个)的质量,加入2倍质量的预热至35℃-40℃的95%乙醇,可按体积、密度计算(不需很精确)(注意一定要缓慢的加入,边加边缓慢搅拌,否则会出现沉淀得不到抽提液),加入乙醇后,不断搅拌10-12小时(由于时间关系,具体实验时改为1.5~2小时),离心得上清液(4000r/min,5分钟)。

② 浓缩:将上述上清液减压真空浓缩或沸水浴蒸发,(要做好标记,注意要防止盛有抽提液的瓶子歪倒在水浴锅,造成浪费)至原体积的1/6左右。

③ 去杂:在搅拌下加入浓缩后等体积的乙醚(要缓慢),不断搅拌并放置2小时(由于时间关系,具体实验时改为10分钟),使不溶物沉淀完全。过滤除去杂质,收集上清液(乙醚澄清液)。注意事项同步骤(1)。(由于时间关系,该步骤省略)

④ 沉淀卵磷脂:在急速搅拌下加入与上清等体积的预冷丙酮(丙酮在冰箱里),即开始出现卵磷脂沉淀,用滴管吸取,做鉴定。(抽滤,收集并再用丙酮洗涤,挥发去乙醚丙酮残液,真空干燥得块状成品。不做)

⑤ 定性鉴定卵磷脂:取制品少量置于试管中,加入20%的NaOH溶液约2ml,于沸水浴煮沸,卵磷脂分解生成胆碱,胆碱在碱的作用下,形成三甲胺。注意:三甲胺有明显的鱼腥味。 五、结果分析与讨论:

5、 第一步为什么要用预热至35℃-40℃的95%乙醇抽提产品? 6、 浓缩是为了去水还是去醇?为什么要浓缩?

12