Практикум по курсу «Биохимия» для студентов специальностей 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» и240901 «Биотехнология» Бийск (стр. 4 из 13)
Универсальная индикаторная бумага содержит полоски фильтровальной бумаги, пропитанные универсальным индикатором (по Богену), в состав которого входят: фенолфталеин 0,2 г, метиловый красный 0,4 г, диметиламиноазобензол 0,6 г и бромтимоловый синий 1,0 г. Смесь индикаторов растворяют в спирте и добавляют едкий натр до появления желтой окраски. Изменения окраски универсального индикатора в зависимости от рН среды следующие: при рН = 2 – красный, при рН = 4 – оранжевый, при рН = 6 – желтый, при рН = 8 – зеленый, при рН = 10 – синий.
Таблица 4 – Окраска индикаторов при различных значениях рН
| Индикаторы | Кислая среда | Щелочная среда | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| Диметиламино-азобензол | Красная | Желтая | ||||||||||||
| Метиловый оранжевый | Красная | Желтая | ||||||||||||
| Метиловый красный | Красная | Желтая | ||||||||||||
| Лакмус | Красная | Синяя | ||||||||||||
| Бромтимоловый синий | Желтая | Синяя | ||||||||||||
| Фенолфталеин | Бесцветная | Ярко-розовая | ||||||||||||
| Ализариновый желтый | Желтая | Фиоле-товая | ||||||||||||
1.4 Лабораторная работа «Электрометрическое определение
водородного показателя»
Определение рН растворов основано на установлении потенциала электрода, погруженного в раствор. Величина электрического потенциала ех зависит от рН раствора. Значение ех определяют по величине э.д.с. цепи, составленной из электрода определения (измерительный электрод) и электрода сравнения с известным потенциалом (сравнительный электрод). Электродом сравнения с известным значением э.д.с. обычно выступает хлорсеребряный (или каломельный) электрод.
Э.д.с. цепи измеряют компенсационным методом, т.е. сравнением с постоянной э.д.с. сравнительного электрода, которая составляет 1,0183 В при температуре 20 °С. Определение производится с помощью приборов – универсальных иономеров (рН-метров). Такое определение рН очень удобно, имеет высокую степень точности, занимает мало времени. Особенно удобен такой метод определения при исследовании биологических жидкостей, а также окрашенных и мутных растворов. Точность измерения рН таким методом составляет 0,001 единиц рН.
Материалы и реактивы: фосфатный, ацетатный, трисглициновый буферы; вытяжки из растений.
Оборудование: универсальный иономер (рН-метр), стеклянные палочки, пробирки, колбы конические (объем 50 мл), воронки, ступки, фильтровальная бумага, пипетки, капельницы, бюретки, штатив для пробирок.
Ход работы: в подписанные соответственно стаканчики налить предложенные буферные растворы и измерить их рН с помощью иономера. Записать результат в таблицу. Таким же образом измерить рН неизвестных растворов – 1, 2, 3. Результаты оформить в табличной форме. Между измерениями обязательно промывать электроды дистиллированной водой (электроды поместить в стаканчик с водой) и промокнуть фильтровальной бумагой.
1.5 Лабораторная работа «Индикаторный метод измерения
водородного показателя»
Производится с помощью универсальной индикаторной бумаги и красителей – индикаторов.
Материалы и реактивы: универсальная индикаторная бумага (полоски); фосфатный, ацетатный, трис-глициновый буферы; растительные вытяжки.
Оборудование: стеклянные палочки, пробирки, колбы конические (объем 50 мл), воронки, ступки, фильтровальная бумага, пипетки, капельницы, штатив для пробирок.
Ход работы: положить на фильтровальную бумагу полоски универсальной индикаторной бумаги, нанести на полоски стеклянной палочкой несколько капель буферных растворов с известным рН. Сравнить со шкалой. Затем определить тем же способом рН неизвестных растворов в колбах 1, 2, 3. Результаты опыта оформить в форме таблицы, приведенной ниже.
Результаты работы:
| Номер раствора | рН известных растворов | рН раствора, измеренный с помощью иономера | рН раствора, измеренный с помощью индикаторной |
2 УГЛЕВОДЫ
Углеводы широко представлены в растениях и животных, где они выполняют как структурные, так и метаболические функции. В растениях в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза, которая далее запасается в виде крахмала или превращается в целлюлозу. Животные способны синтезировать ряд углеводов из жиров и белков, но большая часть углеводов поступает с пищей растительного происхождения (Приложения А-Д).
В основе метода лежит способность солей меди (II) в определенных условиях количественно окислять глюкозу по реакции Троммера.
В реакции Троммера происходит образование как альдоновых кислот, так и гидроксида меди (II), что указывает на отсутствие количественной связи между глюкозой и гемиоксидом меди. Однако, если к реакционной смеси добавляют сегнетову соль, то образуется комплекс, в котором медь реагирует с глюкозой в стехиометрическом соотношении.
Количество закиси меди (Cu2O), эквивалентное окисленной глюкозе, определяют йодометрическим методом:
Эта реакция в присутствии солей щавелевой или винной кислот протекает практически до конца.
Количество йода в излишке, которое не прореагировало с гемиоксидом меди, можно определить титрованием тиосульфатом натрия (индикатор – раствор крахмала)
Материалы и реактивы: исследуемый раствор глюкозы
(1…4 мг/мл), реактив Фелинга I и II (для приготовления раствора I берут 200 г сегнетовой соли и 150 г гидроксида натрия, растворяют в дистиллированной воде до объема 1 литр; раствор II готовят из 40 г перекристаллизованного сульфата меди, растворенного в 1 литре воды), насыщенный раствор щавелевой кислоты, 0,05 моль/л раствор йода, 0,05 моль/л раствор тиосульфата натрия, 1 %-ный раствор крахмала.
Оборудование: стеклянные палочки, пипетки, конические колбы (объем 50 мл), капельницы, водяная баня, бюретки, часы.
Ход работы. В две колбы помещают по 5 мл реактива Фелинга I и II. В одну из колб (проба) добавляют 10 мл исследуемого раствора глюкозы, а в другую (контроль) – 10 мл дистиллированной воды. Содержимое обеих колб нагревают до кипения, кипятят 5 мин и затем охлаждают. После этого в обе колбы наливают по 10 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты, по 10 мл йода и после перемешивания отстаивают в течение 5 мин. По истечении этого времени в колбы вносят по пять капель раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата до исчезновения окраски, образовавшейся после добавления крахмала.
Массовую концентрацию глюкозы в исследуемом растворе (мг/мл) рассчитывают по формуле:
,где А и В – объемы раствора тиосульфата натрия, затраченные на титрование пробы и контроля соответственно;
f – коэффициент поправки на титр 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;
Q – масса глюкозы (3,52 мг), эквивалентная 1 мл 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;
V0 – общий объем пробы;
V1 – объем исследуемого раствора, взятый до анализа.
Метод основан на способности глюкозы в безбелковой вытяжке в щелочной среде при нагревании восстанавливать красную кровяную соль (гексацианоферрат калия (III) – K3Fe(CN)6) в желтую кровяную соль (гексацианоферрат калия (II) – K4Fe(CN)6). Уравнение реакции имеет вид:
Вследствие обратимости этой реакции гексацианоферрат калия (III) под действием сульфата цинка переводят в нерастворимую соль – цинкгексацианоферрат калия (III):