氨基酸的分离原理

纸层析法分离氨基酸

一、前言

纸层析法

纸层析法又称纸色谱法，是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。它是一种以纸为载体的色谱法。固定相一般为纸纤维上吸附的水分，流动相为不与水相溶的有机溶剂；也可使纸吸留其他物质作为固定相，如缓冲液，甲酰胺等。将试样点在纸条的一端，然后在密闭的槽中用适宜溶剂进行展开。当组分移动一定距离后，各组分移动距离不同，最后形成互相分离的斑点。将纸取出，待溶剂挥发后，用显色剂或其他适宜方法确定斑点位置。根据组分移动距离(Rf值)与已知样比较，进行定性。用斑点扫描仪或将组分点取下，以溶剂溶出组分，用适宜方法定量(如光度法、比色法等)。

纸层析法(paper chromatography)是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术，可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定;也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗菌素等物质的一种分离分析工具。纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法，其中滤纸纤维素上吸附的水是固定相，展层用的有机溶溶剂是流动相。 在环境分析测试中，有时用纸层析法分离试样组分，它用于一些精度不高的分析，如3，4-苯并芘。但不如GC、HPLC应用普遍。

做叶绿体色素分离时用到,将叶片碾碎，浸出绿色液体，将液体与层析液(石油醚)混合，将滤纸一段进入混合液体，四种色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上留下4条色素带。由此观查出各种色素的相对含量和种类。

纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离，叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快，反之则慢;含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带，所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。

氨基酸的分离鉴定纸层析法

引言：

氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，对于生物体的正常生理功能至关重要。因此，准确地分离鉴定氨基酸成分对于研究蛋白质结构和功能具有重要意义。纸层析法是一种简单而有效的分离和鉴定氨基酸的方法。本文将介绍氨基酸的分离鉴定纸层析法并探讨其应用。

一、纸层析法的原理

纸层析法是利用气相平衡原理进行物质分离的一种方法，其原理是根据物质在纸上各组分的相对亲疏性，通过运动距离的差异来分离物质。在氨基酸的分离鉴定中，纸层析法通过将待测氨基酸溶液滴于纸上，然后将纸立起来，将纸的下端浸入相应的溶剂中，使得溶剂上升，通过毛细作用将氨基酸上提，最终实现氨基酸的分离和鉴定。

二、纸层析法的步骤

1. 准备工作：制备纸层析板和显色剂。

2. 样品处理：将待测氨基酸溶解于适量的溶剂中，使其浓度适宜，然后滴于纸层析板上。

3. 运行纸层析：将纸层析板立起，纸的下端浸入相应的溶剂中，待溶剂上升到一定高度后，取出纸层析板。

4. 显色：将纸层析板放置于显色剂中，通过氨基酸与显色剂的反应，使得氨基酸在纸上显色。 5. 结果鉴定：根据显色的位置、颜色和强度等特征，对氨基酸进行鉴定和定量分析。

三、纸层析法的应用

1. 氨基酸组成分析：纸层析法可用于分析蛋白质中氨基酸的组成，从而揭示蛋白质的结构和功能。

2. 质量控制：纸层析法可用于对食品、药品等中氨基酸含量的快速检测，保证产品质量和安全性。

3. 生物体内氨基酸代谢研究：纸层析法可用于研究生物体内氨基酸的代谢途径和代谢产物。

四、纸层析法的优缺点

纸层析法作为一种常用的分离和鉴定氨基酸的方法，具有以下优点：

1. 简单易行：操作简单，不需要复杂的仪器设备，成本低廉。

2. 分离效果好：对于氨基酸的分离效果较好，可以得到较为准确的结果。

3. 易于观察：通过显色剂的反应，可以直观地观察到氨基酸在纸上的分离和鉴定结果。

然而，纸层析法也存在一些缺点：

1. 分离效果有限：对于某些结构相似的氨基酸，纸层析法的分离效果不佳，难以实现准确鉴定。

纸层析法分离氨基酸

一、目的

1．掌握纸层析的基本技术

2．学习用纸层析法分离、鉴定氨基酸

二、原理

纸层析是以滤纸作为支持物的分配层析法：利用不同物质在同一推动剂中具有不同的分配系数、经层析而达到分离的目的。在一定条件下，一种物质在某溶剂系统中的分配系数是一个常数，若以K表示分配系数：

层析溶剂(亦称展层剂或推动剂)是选用特定的有机溶剂和水组成的。滤纸纤维素与水有较强的亲和力(葡萄糖基的-OH基能与H2O通过氢键相互作用)，能吸附很多水分(可达22%滤纸重，其中约有6%的水与纤维素结合成复合物)，这部分被吸附的水因扩散作用降低而形成固定相。反之，展层剂中的有机溶剂与滤纸的亲和力很弱，可在滤纸的毛细管中自由流动而形成流动相。层析时，点有样品的滤纸一端浸入展层剂中，有机溶剂连续不断地通过点有样品的原点处，使其的溶质依据自身的分配系数在这两相间不断进行分配，即随着有机溶剂不断向前移动，溶质被携带到新的无溶质区并继续在两相间发生可逆的重新分配，结果使溶质离开原点不断向前移动。由于溶质中各组分的分配系数不同，导致前行中出现移动速率差异，因而通过一定时间的层析，样品中的不同组分即可实现分离。

层析中某物质的移动速率以Rf值表示：

各种化合物在恒定条件下，层析时都有其一定的Rf值，借此可达到定性、鉴别的目的。

应当注意的是，溶质的结构与极性、溶剂系统的物质组成与比例、pH值、滤纸质地以及层析温度和时间等因素都会影响Rf值。

三、仪器试剂和材料

1．仪器、材料

干燥箱 水浴锅 层析缸 培养皿 毛细管 镊子 层析滤纸

2．试剂

（1）6mol／L HCl

（2）若干种氨基酸标准液(l mg/mL)，混合样液

（3）展层剂：正丁醇：80％甲酸：水＝15：3：2 (V/V)

（4）0.5％茚三酮溶液

四、操作步骤

将层析滤纸平铺在桌面上，用直尺和铅笔在距滤纸底边2 cm处轻划一条平行于底边的直线作为基线，沿基线以一定的间隔做标记以指示各标准氨基酸样和混合样品的加样位点。

实验七-氨基酸的分离鉴定

实验七 氨基酸的分离鉴定——纸层析法

一、目的

通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作方法。

二、 原理

纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法，它是利用不同的氨基酸在展层溶剂中的分配系数不同而得以分离的一种方法。

惰性支持物是新华一号滤纸，其上含有很多的羟基，与水有较强的亲和力因此把它看成是含有静止水相的惰性支持物。水相因此称为静止相（固定相），有机溶剂称为流动相。

展层溶剂由两个互不相溶的有机溶剂和水组成，它们互相混合时便分成两相：一相是以水饱和了的有机相，另一相是以有机溶剂饱和了的水相。

分配系数(α)＝溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。

当用滤纸进行分配层析时，流动相流经支持物时与固定相之间连续抽提，使氨基酸在两相之间不断分配而得以分离。

不同的氨基酸在一定的条件下，有其一定的Rf值，故可根据Rf值定性鉴定氨基酸，但通常用已知的标准氨基酸层析作对照，本实验就是如此。

 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。

 层析溶剂由有机溶剂和水组成

 物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值（比移值）来表示的：

Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离

在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统；层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。

三、材料与方法

（1）、材料：层析缸；毛细管；喷雾器；培养皿；层析滤纸；正丁醇；冰醋酸；分液漏斗；烧杯；培养皿；赖氨酸；脯氨酸；氨酸；苯丙氨酸；亮氨酸；茚三酮

（2）操作步骤

1. 配置层析液置于密闭的层析缸中。

2．准备滤纸：取层析滤纸一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅笔划一直线，在直线上每间隔2cm做一记号，标出5个原点。

3．点样：用毛细管将各氨基酸样品点在5个原点上，用量10～20μl，每点在纸上扩散的直径，最大不超过3 mm，边点样边用电吹风吹干，越小越好。干后再点一次。