茚三酮显色剂
性质:茚三酮由对硝硫酰二甲基苯胺和1-吲哚酮在氢氧化钾的乙醇液中反应制得。其水合物为浅黄色的角柱形晶体,在125℃变红,膨胀,在141℃分解。易溶于水,常用其0.1%的水溶液。本试剂是检测氨基酸的专属性试剂,可形成特征性蓝色或紫色,可用于比色法定量。本试剂在pH=8条件下,还可与脂族伯胺、α-氨基酸、多肽、蛋白质以及2-氨基-2-脱氧己糖产生荧光;也可在碱性介质中,与胍、N-单和N,N-二取代基胍缩合产生荧光产物,皆可用于定量分析。在硫酸介质中,本试剂与睾丸素产生特效的紫红色,可用于其他甾族化合物存在下睾丸素的测定。
性质:为检测α-氨基酸最常用的方法。水合氢茚三酮与α-氨基酸反应,产生蓝、紫或紫红色产物,但也和伯胺、氨、铵盐及其他含一级氨基的氨基酸反应,不与N-取代的α-、β-、γ-氨基酸、脯氨酸、羟脯氨酸反应。该反应十分灵敏,可用于α-氨基酸的定量分析与液相色谱的显色反应。
1.加入FeCl3,显紫色为苯酚
2.加入水合茚三酮,显色为丙氨酸
3.溶于水后加入盐酸,溶液澄清的为苯胺
4.加入2.4-二硝基苯肼,反应为乙醛,丙酮和葡萄糖
银氨试剂,不反应的为丙酮
发生碘仿反应的为乙醛
5.NaOH水解后加入硝酸银,白色沉淀的为氯苄
Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether,
Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate
展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂,就首先尝试使用该类展开剂,然后不断尝试比例,直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条件:①对的所需成分有良好的溶解性;②可使成分间分开;③待测组分的Rf在0.2~0.8之间,定量测定在0.3~0.5之间;④不与待测组分或吸附剂发生化学反应;⑤沸点适中,黏度较小;⑥展开后组分斑点圆且集中;⑦混合溶剂最好用新鲜配制。
一般来说,弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成,再根据需要加入甲醇、乙醇,乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性,以达到好的分离效果,适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离;中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成,由甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于蒽醌、香豆素,以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离;强极性溶剂,由正丁醇和水组成,也靠甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。
很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。
我们在实验中,为了实现一个配体与其他杂质有效分离,曾经尝试了很多种的溶剂组合,最后才找到石油醚—EtOAc—HCOOH(5.5:3.5:0.1)混合溶剂。一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例(或者加入第三种溶剂),达到最佳效果;如果没有分开的迹象(斑点较“拖”),最好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质,在展开剂里往往加一点点三乙胺,氨水,吡啶等碱性物质来中和硅胶的酸性。(选择所添加的碱性物质,还必须考虑容易从产品中除去,氨水无疑是较好的选择。)分离效果的好坏和所用硅胶和溶剂的质量很有关系:不同厂家生产的硅胶可能含水量以及颗粒的粗细程度,酸性强弱不同,从而导致产品在某个厂家的硅胶中分离效果很好,但在另一个厂家的就不行。溶剂的含水量和杂质含量对分离效果都有明显的影响。温度,湿度对分离效果影响也很明显,在实验中我们发现有时同一展开条件,上下午的Rf截然不同展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑在进行薄层层析时,首先应该知道未知化学成分的类型,其极性的大致归属,从提取液或从色谱柱的流动相极性可知,另外某样品里含多种化学成分先按极性不同大致分,然后细分,对于分离未知的化学物质,展开剂的选择也是一个摸索的过程,不应该仅仅从展开剂考虑,多因素综合衡量!
溶剂:层析过程中溶剂的选择,对组分分离关系极大。在柱层析时所用的溶剂(单一剂或混合溶剂)习惯上称洗脱剂,用于薄层或纸层析时常称展开剂。洗脱剂的选择,须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑在用极性吸附剂进行层析时,当被分离物质为弱极性物质,一般选用弱极性溶剂为洗脱剂;被分离物质为强极性成分,则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂(如以硅藻土或滑石粉代替硅胶),则洗脱剂的极性亦须相应降低。
在柱层操作时,被分离样品在加样时可采用于法,亦可选一适宜的溶剂将样品溶解后加入。溶解样品的溶剂应选择极性较小的,以便被分离的成分可以被吸附。然后渐增大溶剂的极性。这种极性的增大是一个十分缓慢的过程,称为“梯度洗脱”,使吸附在层析柱上的各个成分逐个被洗脱。如果极性增大过诀(梯度太大),就不能获得满意的分离。溶剂的洗脱能力,有时可以用溶剂的介电常数(ε)来表示。介电常数高,洗脱能力就大。以上的洗脱顺序仅适用于极性吸附剂,如硅胶、氧化铝。对非极性吸附剂,如活性炭,则正好与上述顺序相反,在水或亲水住溶剂中所形成的吸附作用,较在脂溶性溶剂中为强。
3.被分离物质的性质:被分离的物质与吸附剂,洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素,彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下,各个成分的分离情况,直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言,成分的极性大,吸附住强。
当然,中草药成分的整体分子观是重要的,例如极性基团的数目愈多,被吸附的住能就会更大些,在同系物中碳原子数目少些,被吸附也会强些。总之,只要两个成分在结构上存在差别,就有可能分离,关键在于条件的选择。要根据被分离物质的性质,吸附剂的吸附强度,与溶剂的性质这三者的相互关系来考虑。首先要考虑被分离物质的极性。如被分离物质极性很小为不含氧的萜烯,或虽含氧但非极性基团,则需选用吸附性较强的吸附剂,并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分的极性较大,则需要选择吸附性能较弱的吸附剂(一般Ⅲ~Ⅳ级)。采用的洗脱剂极性应由小到大按某一梯度递增,或可应用薄层层析以判断被分离物在某种溶剂系统中的分离情况。此外,能否获得满意的分离,还与选择的溶剂梯度有很大关系。现以实例说明吸附层析中吸附剂、洗脱剂与样品极性之间的关系。如有多组分的混合物,象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀醇酯类、甘油三酸醋和脂肪酸等组份。当以硅胶为吸附剂时,使油脂被吸附后选用一系列混合溶剂进行洗脱,油脂中各单一成分即可按其极性大小的不同依次被洗脱。
又如对于C-27甾体皂甙元类成分,能因其分字中羟基数目的多少而获得分离:将混合皂甙元溶于含有5%氯仿的苯中,加于氧化铝的吸附柱上,采用以下的溶剂进行梯度洗脱。如改用吸附性较弱的硅酸镁以替代氧化铝,由于硅酸镁的吸附性较弱,洗脱剂的极牲需相应降低,亦即采用苯或含5%氯仿的苯,即可将一元羟基皂甙元从吸附剂上洗脱下来。这一例子说明,同样的中草药成分在不同的吸附剂中层析时,需用不同的溶剂才能达到相同的分离效果,从而说明吸附剂、溶剂和欲分离成分三者的相互关系。
(二)簿层层析:薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将柱层析用的吸附剂撒布到平面如玻璃片上,形成一薄层进行层析时一即称薄层层析。其原理与柱层析基本相似。
1.薄层层析的特点:薄层层析在应用与操作方面的特点与柱层析的比较。
2.吸附剂的选择:薄层层析用的吸附剂与其选择原则和柱层析相同。主要区别在于薄层层析要求吸附剂(支持剂)的粒度更细,一般应小于250目,并要求粒度均匀。用于薄层层析的吸附剂或预制薄层一般活度不宜过高,以Ⅱ~Ⅲ级为宜。而展开距离则随薄层的粒度粗细而定,薄层粒度越细,展开距离相应缩短,一般不超过10厘米,否则可引起色谱扩散影响分离效果。
3.展开剂的选择:薄层层析,当吸附剂活度为一定值时(如Ⅱ或Ⅲ级),对多组分的样品能否获得满意的分离,决定于展开剂的选择。中草药化学成分在脂溶性成分中,大致可按其极性不同而分为无极性、弱极性、中极性与强极性。但在实际工作中,
显色剂:
碘:
适用于不饱和或者芳香族化合物
配制方法:在100ml 广口瓶中,放入一张滤纸,少许碘粒。
或者在瓶中,加入10g 碘粒,30g 硅胶
高锰酸钾
适用于含还原性基团化合物,比如羟基,氨基,醛
配制方法:1.5g KMnO4 + 10g K2CO3 + 1.25mL 10% NaOH +
200mL 水. 使用期3 个月
磷钼酸(PMA)
广谱
配制方法:10 g of 磷钼酸+100 mL 乙醇
紫外灯
适用于含共轭基团的化合物,芳香化合物
硫酸铈:
生物碱
配制方法:10%硫酸铈(IV)+15%硫酸的水溶液
氯化铁
苯酚类化合物
配制方法:1% FeCl3 + 50% 乙醇水溶液.
桑色素(羟基黄酮)
广谱, 有荧光活性
配制方法:0.1% 桑色素+甲醇
茚三酮
适用于氨基酸
配制方法:1.5g 茚三酮+ 100mL of 正丁醇+ 3.0mL 醋酸
二硝基苯肼(DNP)
适用于醛和酮
配制方法:12g 二硝基苯肼+ 60mL 浓硫酸+ 80mL 水+ 200mL
乙醇
香草醛(香兰素)
广谱
配制方法:15g 香草醛+ 250mL 乙醇+2.5mL 浓硫酸
溴甲酚绿
适用于羧酸,pKa<=5.0
配制方法:在100ml 乙醇中,加入0.04g 溴甲酚绿,缓慢滴加0.1M的NaOH 水溶液,刚好出现蓝色即至。
钼酸铈
广谱
配制方法:235 mL 水+ 12 g 钼酸氨+ 0.5 g 钼酸铈氨+ 15 mL
浓硫酸
茴香醛(对甲氧基苯甲醛)1
广谱
配制方法:135 乙醇+ 5 mL 浓硫酸+ 1.5 mL of 冰醋酸+ 3.7 mL
茴香醛,剧烈搅拌,使混合均匀.
茴香醛(对甲氧基苯甲醛)2
适用于萜烯,桉树脑(cineoles), withanolides, 出油柑碱(acronycine)
配制方法:茴香醛:HClO4:丙酮:水(1:10:20:80)经常需要利用溶剂的极性大小,对展开剂的极性予以调整
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茚三酮也用于检测氨或者一级胺和二级胺的试剂。当与这些游离胺反应时,能够产生深蓝色或者紫色的物质,叫做Ruhemann紫。
茚三酮检测指纹原理就是利用指纹表面所蜕落的蛋白质和肽中含有的赖氨酸残基,其上的一级胺被茚三酮检测,蛋白质或氨基酸与茚三酮共热,可生成蓝紫色缩合物。
从结构机理上来看:羰基的碳原子带有部分正电荷,如果其连接的邻位基团具有吸电子能力,那么羰基碳的正电荷会进一步加强。因此1,2,3-三羰基化合物的中心碳原子比简单的酮具有更强的亲电性。因此二氢化茚-1,2,3-三酮易于跟亲核试剂发生反应,比如水。
然而对于大多数的羰基化合物,羰基的形式比与水结合产物的形式更加稳定,之所以茚三酮能形成中心碳原子的稳定水合物是由于其邻位的羰基基团的去稳定化作用。
但是为了产生茚三酮发色团,胺需与一分子的茚三酮缩合产生席夫碱。只有氨与一级胺能够经过这一步骤。在这一步中必须存在一个α质子用于席夫碱转移,所以如果胺邻接的碳是三级碳原子,就不能被茚三酮所检测。茚三酮与二级胺的反应会产生亚胺盐一般呈现橘黄色。
扩展资料
使各种氨基酸呈现不同颜色的方法
1、用 0.4g 茚三酮,10g 酚和 90g 正丁醇的混合液显色。
2、用 1g/L 茚三酮无水丙酮溶液显色完毕后,再用盐酸蒸汽熏 1min。
3、用 1g 茚三酮,600mL 无水乙醇,200mL 冰醋酸及 80mL2,4,6-三甲基吡啶混合液 80℃染色 5~10min。
参考资料来源:百度百科-茚三酮反应
所以我分析可能有两个原因:
1,pH值的影响。楼主在实验中两次用到缓冲液调节pH=5.5,但是在最后显色的一步是在加热的状况下进行的。没有在反应过程中检测pH值的变化,导致颜色不是Ruhemann紫。而茚三酮与氨基酸作用得到的蓝紫色物质是一种铵盐。从结构上看,季铵和还原的酮的氧连在一起,这本来就是个亚稳定结构。季铵盐容易把H+给O得到一个羟基,所以很依赖pH的变化。那么你的溶液不停变化吸光度就能解释了,是由于Ruhemann紫因pH不适不断释放NH3或NH4+的结果。这个情况一般是由于pH值过大引起的。
2,没有反应完全。在进行样品沉降时其实很有可能残留了许多蛋白质和多肽。多肽和蛋白质也能形成这个反应,但是肽越大反应就越不灵敏。所以有可能是第三产物,中间得到的醛可能会影响了这个反应,可能会生成其他带有颜色的副产物干扰紫色的呈现。但是在逐渐反应后,醛由于大基团逐渐分解对反应的影响越来越小,这个干扰也就变小了,实际的紫色浓度自然比原来要弱许多。
以上只是个人推测,没有依据。建议你用其它方法测定,比如用茚三酮作显色剂的纸层析色谱,不仅可以计算总量,还可以初步估计氨基酸种数。
茚三酮是一种用于检测氨或者一级胺和二级胺的试剂。当与这些游离胺反应时,能够产生深蓝色或者紫色的物质,叫做Ruhemann紫。
茚三酮常用来检测指纹,这是由于指纹表面所蜕落的蛋白质和肽中含有的赖氨酸残基,其上的一级胺被茚三酮检测。在室温条件下,它是一种白色的固体物质,溶于乙醇和丙酮。茚三酮可以看作是是二氢茚-1,2,3-三酮的水合物。
扩展资料:
应用领域
茚三酮可以用来监测固相肽合成中的脱保护作用(Kaiser测试)。肽链通过C端与固相基质连接,利用N端扩展肽链,当N脱保护后,茚三酮测试呈蓝色。
氨基酸残基是在N端被保护的情况下接入肽链的,因此如果下一个氨基酸残基成功的连接到肽链上,茚三酮测试会给出无色或者黄色的结果。
茚三酮也可以用于蛋白质的氨基酸分析。除去脯氨酸之外的大多数氨基酸,水解之后可与茚三酮反应。水解中某些氨基酸的侧链也会被降解。因此对于那些与茚三酮不反应或者发生其他反应的氨基酸需要另作分析。
其余的氨基酸经过色谱分离后可以比色定量。在分析化学反应的薄层色谱(TLC)中,它可以用于检测所有的胺类,氨基甲酸酯类,在经过充分热处理后可以检测酰胺类物质。
当茚三酮与氨基酸反应时可以释放CO2。二氧化碳中的碳原子来源于氨基酸的羧基碳。在考古研究中,这个反应用于释放古老骨骼中羧基碳用于稳定同位素分析,以帮助重现古代生物的食物结构。
参考资料来源:百度百科-茚三酮
茚三酮反应是一种化学反应,是指在加热条件及弱酸环境下,氨基酸或肽与茚三酮作用生成有特殊颜色(大多数氨基酸作用生成蓝紫色物质,天冬氨酸作用生成棕色物质,与脯氨酸或羟脯氨酸作用生成黄色物质)的化合物及相应的醛和二氧化碳的反应。
该方法被广泛应用于食品、法医、临床诊断等领域中氨基酸和蛋白质的定性或定量检测。
特点:
此反应十分灵敏,根据反应所生成的蓝紫色的深浅,用分光光度计在570nm波长下进行比色就可测定样品中氨基酸的含量(在一定浓度范围内,显色溶液的吸光率与氨基酸的含量成正比),也可以在分离氨基酸时作为显色剂对氨基酸进行定性或定量分析。
在法医学上,使用茚三酮反应可采集嫌疑犯在犯罪现场留下来的指纹。因为手汗中含有多种氨基酸,遇茚三酮后起显色反应。
双缩脲、酚试剂和茚三酮反应在蛋白质呈色反应中的异同点:
双缩脲反应:蛋白质或含有两个或两个以上肽键的多肽中的肽键在碱性条件下与铜离子发生络合反应,生成了紫色络合物。
茚三酮反应:蛋白质或氨基酸的游离氨基与茚三酮在弱酸条件下发生反应,生成蓝紫色化合物,但脯氨酸与茚三酮反应则是生成黄色化合物。
基本信息
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂(NaOH+CuSO4),发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)结构相似的肽键,所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应,可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。
肽链通过C端与固相基质连接,利用N端扩展肽链,当N脱保护后,茚三酮测试呈蓝色。氨基酸残基是在N端被保护的情况下接入肽链的,因此如果下一个氨基酸残基成功的连接到肽链上,茚三酮测试会给出无色或者黄色的结果。
茚三酮也可以用于蛋白质的氨基酸分析。除去脯氨酸之外的大多数氨基酸,水解之后可与茚三酮反应。水解中某些氨基酸的侧链也会被降解。因此对于那些与茚三酮不反应或者发生其他反应的氨基酸需要另作分析。
扩展资料应用领域:
茚三酮可以用于检测所有的胺类,氨基甲酸酯类,在经过充分热处理后可以检测酰胺类物质。当茚三酮与氨基酸反应时可以释放二氧化碳。二氧化碳中的碳原子来源于氨基酸的羧基碳。在考古研究中,这个反应用于释放古老骨骼中羧基碳用于稳定同位素分析,以帮助重现古代生物的食物结构。
用一种标记底物处理的土壤,随后利用茚三酮与氨基酸的反应释放羧基胺,可以证明这种底物是否被吸收进微生物蛋白质。这种方法成功的发现了一些氨氧化细菌(也叫做硝化细菌)利用土壤中的尿素作为碳源。