第十一章糖的分析ppt课件

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烯醇式
在严格控制实验条件的情况下， Cu2O生成量的多 少可以作为糖量多少的定量指标。 Cu2O的量可以 通过其还原磷钼酸到深蓝色钼蓝进行定量，其吸收 波长在700～750nm。
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羰基的反应
醛糖和酮糖与芳香胺的反应
– 醛糖和酮糖在冰乙酸中与不同的芳香胺发生 缩合反应生成有色物质。
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质谱分析法：
– 关键问题是离子化：快原子轰击（FAB)、 电喷雾离子化（ESI)和基体协助激光解吸离 子化（MALDI)软电离技术都适用于糖类分 析。
– 飞行时间质谱（TOF-MS)和傅立叶变换质谱 （FT-MS)测大分子糖的分子量要比光散射 法或凝胶渗透法精度高得多，特别是LC/MS 和MS/MS分析法更有用。
总称。 H
O
CH 2 OH
C
C
O
(CHOH) n
(CHOH)
n
CH 2 OH
CH 2 OH
2019/12/29 多羟基醛
多羟基酮
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（三） 糖结构的测定
寡糖与多糖的结构复杂：三个相同的氨 基酸只能形成一种形式的三肽，而三个 相同的己糖却能构成176种异构体！
测量的结构包括：
– 分子量 – 糖链中糖残基的种类和数量 – 糖残基结合的位置-连接点 – 构型
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6.2 糖的化学分析法
一 羰基的反应
– 是糖许多定性和定量分析方法的基础
还原法：
– 糖类化合物的醛基和酮基在溶液中以游离 和烯醇两种形式存在，烯醇式糖类是具有 一定活性的还原剂。
– 最常见的还原反应是将Cu2+还原为Cu+，在 碱性溶液中形成黄色CuOH，在加热的情况 下继续转化为不溶性Cu2O 。
• 碘与糖原和糊精
红色
• 碘与纤维素
无色
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过氧化反应
– 糖类被强氧化剂如高碘酸氧化时，H
HIO4
HCO2H
+ HCO2H
+ HCHO
pH5.0条件下加入高碘酸钠于4℃进行24小时，然后 加入乙二醇破坏过量的高碘酸。通过所消耗的高碘酸 的量可以推测多糖分子中所存在的相邻羟基的数目。 反应中所消耗的高碘酸可以通过滴定或光谱法测定。
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6.3.1 基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖分析
β -D-葡萄糖+O2+H2O
D-葡糖酸+H2O2
– α-D-葡萄糖被氧化的反应速率低于β-D-葡萄糖的 1%
– α-D-葡萄糖与β-D-葡萄糖两种异构体以平衡的形 式存在，在变旋酶的作用下α向β不断转化，最终使 得反应进行完全。
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糖
浓HCL或 H2脱SO水4
糠醛或糠醛衍生物 α- 萘酚
紫色
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己酮糖
浓HCl, △ 脱水
羟甲基糠醛
间苯二 酚
红色
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6.2.2 多糖的结构分析
化学分析法：
– 寡聚多糖与碘的反应可以作为一些多糖定性 分析的基础
• 碘与淀粉
蓝色
H
O H
H
O C H 3
a-D-(+)-葡萄糖
a-D-(+)-甲基葡萄糖苷
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淀粉
– 直链淀粉 分子量约1万-200万，250-260个葡萄糖分子，以a（
14）糖苷键聚合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。
– 支链淀粉中除了a（14）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在
a（16）糖苷键，分子量较高。遇碘显紫红色。
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– MALDI-TOF/MS用于测量寡糖的分子量，源 后衰减技术（Postsource Decay, PSD)用于测 寡糖结构。
– 最有效的方法还是MALDI-FT-MS/MS法。
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步骤
1. 酶降解糖复合物，切割寡糖链； 2. HPLC分离纯化 3. 质谱分析 4. 得出结论后，用其他方法核证，如
GC/MS,MS/MS和NMR等
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6.3 糖的酶法分析
当化学分析法达不到分析特异性的要求 ，采用酶分析法
通常可以在各种异构体的混合物中实现 对某一种的选择性测定，并能区分α 和β 构型
常用的酶： β-半乳糖苷酶、α-葡萄糖苷 酶、 α-半乳糖苷酶等
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O H H
a-D-2-脱氧核糖
C H O HH H O H H O H
C H 2O H
D-2-脱氧核糖
C H 2O H O
O H
H
H
H O H
H H
b-D-2-脱氧核糖
糖苷键
H
H
H O C H 2 HO
H O C H 2 HO
H O H O
H
HC H 3O H
H O H O
O H
H C l
H H O H
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基于显色反应的过氧化氢分析
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测定方法
早期测定方法：
– 显色分析法 – 滴定分析法 – 基于比重的分析法
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现代分析法：
– 自动化液相色谱法 – 流动注射分析 – 离子色谱 – 毛细管电泳分离分析
法 – 核磁共振 – 质谱分析法 ……
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五碳糖（核 糖）
C H 2O H O
H
H
H
H O H
– 常用的芳香胺有邻茴香胺、对氨基水杨酸、 对氨基苯甲酸、二苯胺和对氨基苯酚等。
– 芳香胺类化合物对于某一种或者某一类的糖 的反应具有选择性。
– 但是芳香胺类化合物具有致癌性不适合于实 验室使用。
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与强酸和酚的反应：
– 戊糖和己糖与强酸和酚一起加热，反应 时会分别产生呋喃或羟甲基呋喃衍生物 ，醛基然后与酚缩合产生有颜色的化合 物
类、蛋白质等。 3．是生物体主要的能量来源。 4．可作为细胞识别的信息分子。
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（二）糖的化学本质
• 糖也称碳水化合物（carbohydrate），用Cm(H2O)n表示。 碳水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所以至今在
西文中还广泛使用。
• 糖是多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的
糖的分析
生命科学与生物医学工程 罗云敬
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一、糖的概念
（一）糖类的存在与来源 糖是自然界分布很广的一类化合物，几
乎所有的动物、植物和微生物体内都含 有糖类。 地球上糖类物质的根本来源是绿色细胞 进行的光合作用。
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糖类的主要生物学作用
1．可作为生物体的结构物质，如纤维素。 2．可转变为生命所必需的其它物质，如脂