糖和蛋白质的性质

新乡医学院医用化学实验课教案首页授课教师姓名及职称：
新乡医学院化学教研室年月日
实验 糖和蛋白质的性质
一、实验目的
熟悉糖和蛋白质的组成及性质 掌握糖和蛋白质的鉴别方法
二、实验原理
对于有机化合物来说，有确定其结构，除了元素分析，波谱技术，或测定其物理常数（如熔点、沸点、折光率等）外，利用化学方法进行官能团分析也是很重要的方法。

特别是官能团定性实验，操作简便，速度快，马上可以知道结果。

官能团的定性检验是利用有机化合物中各官能团所具有的不同特征，与某些试剂发生反应，根据反应现象（如颜色变化、沉淀、放出气体等），与其他化合物进行区别。

因此，对定性试验要求反应迅速、结果明显，而且对某一官能团有专一性。

1．糖的性质
糖是一类含有多个羟基的醛、酮，具有羟基和羰基的官能团性质。

通常分为单糖、双糖和多糖。

单糖及含有半缩醛羟基的双糖在水溶液中能发生互变异构现象，开链结构与环状结构具有一定的平衡。

因此，具有还原性，也称为还原糖，能与Fehling 试剂，Benedict 试剂 和Tollen 试剂等弱氧化剂作用。

还原糖Tollen 试剂+银镜
还原糖+还原糖
+Fehling 试剂Benedict 试剂Cu 2O 砖红色沉淀Cu 2O 砖红色沉淀+
还原性糖与Benedict 试剂作用，产生砖红色氧化亚铜，临床上常用此反应作血糖和尿糖的定性和定量检查。

还原糖与过量的苯肼成脎，可生成难溶于水的黄色糖脎结晶，不同的糖脎均有一定的熔点和晶形，可鉴别某些糖。

如葡萄糖与过量的苯肼作用，在热水中很容易生成糖脎。

CHO OH H H HO OH H OH H
CH 2OH
HC C H HO OH H OH
H
CH 2OH
NNHC 6H 5NNHC 6H 5C 6H 5NHNH 2
糖类化合物在浓盐酸或浓硫酸的作用下，能与酚类化合物发生颜色反应，如与α－萘酚的乙醇溶液作用产生紫色，这个反应称为Molish 反应。

另外，糖还可以与间苯二酚的盐酸溶液作用呈现红色，此反应称为Seliwanoff 反应，由于此试剂与酮糖反应出现红色较醛糖快得多，常用此反应来鉴别酮糖和醛糖。

淀粉与碘呈蓝色，是淀粉的特性反应。

2．蛋白质的性质
蛋白质是由氨基酸缩合而成的大分子化合物，因分子有游离的氨基和羧基，也能发生两性电离。

蛋白质还具有胶体性质和生物活性。

与一些化学物质作用可以变性发生沉淀。

常利用重金属离子与蛋白质作用生成不溶性盐来缓解重金属中毒。

蛋白质除了具有α—氨基酸与茚三酮反应外，由于分子中含有多个
N
C
H
O 基团，可以发生
双缩脲反应，即与稀的碱性硫酸铜溶液作用，呈现紫色。

对于分子中含有苯环结构的蛋白质，还可以发生蛋白黄色反应，即与浓硝酸作用呈现黄色。

三、实验
1．糖的性质
（1）仪器与药品
试管 烧杯 酒精灯 水浴锅 点滴板 显微镜 浓硫酸、硫酸（3 mol·L -1）浓盐酸、NaOH （100 g·L -1）碘溶液 Benedict 试剂 盐酸苯肼－醋酸钠溶液Molish 试剂Seliwanoff 试剂 红色石蕊试纸 葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉溶液 糖与Benedict 试剂反应
(2)实验内容
①糖与Benedict 试剂反应
取6支大试管，各加入1 ml Benedict 试剂 再分别加入2滴葡萄糖、果糖、麦芽糖，蔗糖、淀粉溶液和蒸馏水（对照管），在沸水中加热2～3分钟，移出试管，观察并记录结果 ②糖脎的生成
取2支大试管，分别加入1 ml 葡萄糖、果糖溶液，再加入1ml 新配置的盐酸苯肼－醋酸钠溶液，摇匀后置沸水中30分钟。

取出试管，自行冷却（为什么？）此时有黄色结晶生成。

取少许结晶在显微镜下观察其晶形。

③糖的颜色反应
Molish 试验 取5支大试管，分别加入1ml 葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉溶液和蒸馏水（对照管）。

各加入2滴新配制的Molish 试剂，摇匀。

将每只试管倾斜，沿管壁徐徐注入1ml 浓硫酸，使酸进入管底。

观察两层液体交界处的颜色。

Seliwanoff 试验 取4支大试管，各加入1 ml Seliwanoff 试剂，然后再分别加入5滴l 葡萄糖、果糖、蔗糖溶液和蒸馏水，摇匀，在沸水中加热2分钟。

比较各管红色出现的次序。

④蔗糖的水解
取2支大试管，各加入1ml 蔗糖溶液，并往其中一支试管内加入2滴H 2SO 4（3 mol·L -1）,将两支试管均置沸水中加热10分钟。

冷却后加入NaOH （100 g·L -1）至溶液呈碱性（红色石蕊试纸变蓝），再各加入10滴Benedict 试剂，置沸水中再加热3分钟，取出后观察结果。

⑤淀粉的性质
与碘液作用 取1支大试管，加1滴淀粉溶液，用蒸馏水稀释10倍，加1滴碘液，显何色？再
在酒精灯上加热，待颜色退去后，冷却，显何色？
水解反应取1支大试管，加入2ml淀粉溶液，再加3滴浓硫酸，置沸水中加热。

每隔2分钟，用吸管取1滴反应液于白瓷板上，加1滴碘液，观察颜色变化。

当反应液不与碘显色时，取出冷却，用NaOH（100 g·L-1）中和至石蕊试纸变蓝。

加入10滴Benedict试剂，摇匀，置沸水中加热3分钟，观察结果。

（3）思考题
①葡萄糖和果糖是否可以用生成糖脎的反应鉴别？为什么？
②蔗糖和淀粉与Benedict试剂均无作用。

此实验对了解二者的结构有何提示？
2. 蛋白质的性质
（1）仪器与药品
试管烧杯离心管离心机点滴板
NaOH（50 g·L-1）CuSO4（30 g·L-1）HgCl2（30 g·L-1）AgNO3（30 g·L-1）醋酸铅（30 g·L-1）Molish 试剂盐酸（0.5 mol·L-1）浓硝酸饱和硫酸铵溶液硫酸铵粉末三氯乙酸（100 g·L-1）苯酚（10 g·L-1）茚三酮溶液无水乙醇苦味酸（50 g·L-1）蛋白质溶液（100 g·L-1）
（2）实验内容
①蛋白质的颜色反应
与茚三酮反应在试管中加入蛋白质溶液，然后加3滴茚三酮溶液，在沸水浴中加热10-15min，观察现象？
Molish反应取两支试管，在一试管中加3滴苯酚；在另一支试管中加3滴蛋白质溶液，然后在两支试管中各加3滴Molish试剂（此时在蛋白质溶液中有白色沉淀生成），将两支试管放在沸水浴中加热，观察颜色变化。

黄蛋白反应取两支试管，在一试管中加5滴苯酚；在另一支试管中加5滴蛋白质溶液，然后分别加入2滴浓硝酸，观察在蛋白质溶液中是否有白色沉淀生成？将两支试管放在沸水浴中加热，此时两支试管各有什么现象。

醋酸铅反应在试管中加入10滴醋酸铅，滴加2滴氢氧化钠，摇匀后再加4滴蛋白质溶液，振荡，将试管放在沸水浴中加热2～3分钟，观察颜色变化。

二缩脲反应在试管中加入5滴蛋白质溶液和5滴氢氧化钠，摇匀后，加入2滴硫酸铜，振荡，观察颜色变化。

②蛋白质的沉淀
中性盐沉淀蛋白质在离心管中分别加入2ml蛋白质溶液和饱和硫酸铵溶液，混匀后，静置10分钟，球蛋白将析出，将其离心，离心后的上层清液用滴管移至另一离心管中，慢慢加硫酸铵粉末，每加一次，均用玻璃棒充分搅拌，直到粉末不再溶解为止。

静置10分钟，则可见清蛋白沉淀析出，离心并吸去上层清液。

向上述两离心管沉淀中分别加入蒸馏水2 ml，用玻璃棒搅拌，观察沉淀能否溶解？
乙醇沉淀蛋白质在试管中加入5滴蛋白质溶液，沿试管壁加入10滴无水乙醇，摇匀，静置数分钟，观察溶液能否出现浑浊？
③蛋白质的变性
酸沉淀蛋白质在试管中加入5滴蛋白质溶液，然后加入1滴盐酸使其酸化，再滴加2滴三氯乙酸，观察沉淀的生成。

取两滴蛋白质溶液于点滴板上，加1滴苦味酸，（必要时加0.1 mol·L-1盐酸酸化）观察沉淀生成。

重金属沉淀蛋白质在四支试管中，各加入5滴蛋白质溶液，然后依次加3滴HgCl2（30 g·L-1）、AgNO3（30 g·L-1）、醋酸铅（30 g·L-1）、CuSO4（30 g·L-1），观察沉淀生成。

c.加热蛋白质在试管中加入2ml蛋白质溶液，置沸水浴中加热5分钟，观察蛋白质的凝固现象。

(3)思考题
①蛋白质为什么具有两性？向蛋白质溶液中加入少量的酸或碱时，对其分之所带电荷有什么影响？
②什么叫做盐析？盐析和变性有何区别？。