31 2 128KB
BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: HÓA SINH BÀI 1. CÁC PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH SACCHARIDE
I. Phản ứng Fehling với monosaccharide (dùng để xác định tính khử của monosaccharide) 1. Nguyên tắc Do có chứa chức aldehyde hoặc ceton cho nên các monosaccharide có tính khử và được gọi là đường khử.Nếu 2 monosaccharide kết hợp với nhau bằng 2 hydroxyl glucoside thì disaccharide tạo thành bị mất tính khử. Còn nếu nhóm OH - glucoside của nhóm này liên kết với nhóm OH alcol của monosaccharide kia thì disaccharide tạo thành vẫn còn tính khử. Khi đun đường khử với dung dịch thuốc thử Fehling thì kết tủa đỏ của Cu O hình thành (đo đường khử đã khử Cu(OH) có trong Fehling thành Cu O. 2. Hóa chất - Dung dịch glucose 1%. - Thuốc thử Fehling A (CuSO4). - Thuốc thử Fehling B (Seignet + NaOH). 3. Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút, đèn cồn, pipet. 4. Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống nghiệm 2ml hỗn hợp monosaccharide (2ml Dglucose 1%). Bước 2: Tiếp tục cho 1ml Fehling A + 1 ml Fehling B rồi lắc đều ống nghiệm và đun sôi trên đèn cồn. 5. Dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích: - Thuốc thử Fehling là hỗn hợp 2 dung dịch: dung dịch CuSO4 và dung dịch muối Seignet với NaOH. - Khi trộn 2 dung dịch trên với nhau xảy ra phản ứng: CuSO + 2 NaOH Cu(OH) + Na SO 2
2
2
4
2
2
4
- Sau đó dung dịch CuSO4 tác dụng với muối Seignet tạo muối phức hòa tan, dung dịch có màu xanh thẫm. Muối phức trên là hợp chất không bền. - Trong môi trường kềm, các mono và 1 số disacarit khử Cu dưới dạng alcolat đồng thành Cu , chức aldehyde bị oxy hóa thành acid hoặc muối tương ứng. - Khi cho D- glucose 1% đun sôi trên đèn cồn với dung dịch thuốc thử Fehling A, B thì xuất hiện kết tủa của Cu O hình thành (do đường đã khử Cu(OH) có trong Fehling thành Cu O)... kết tủa màu đỏ gach. - Vì đường glucose là một loại đường monosaccharide-một loại đường đơn, còn nhóm OH-glucoside. Vì vậy, glucose vẫn còn tính khử. Tất cả đường đơn có tính khử khi phản ứng với dung dịch Fehling thì nó sẽ tạo thành sản phẩm Cu O xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch. 2+
2+
2
2
2
2
II. Phản ứng với α-naphtol (phản ứng mất nước/phản ứng tạo furfurol) (dùng để nhận biết monosaccharide) 1. Nguyên tắc Trong môi trường acid đặc, các pentose biến đổi thành furfurol còn hexose biến đổi thành hydroxymetyl furfurol. Các sản phẩm này tác dụng với α-naphtol cho phức màu tím. 2. Hóa chất: - Dung dịch glucose 1% (fructose). - Dung dịch α-naphtol 10% trong rượu 900. - H2SO4 đậm đặc. 3. Dụng cụ - Ống nghiệm, ống hút, đèn cồn, pipet. 4. Cách tiến hành - Bước 1:Cho ống nghiệm khoảng 1 ml (0,5 ml) dung dịch Dglucose 1% - Bước 2: Thêm vào đó 3-4 giọt α-naphtol sau đó lắc đều. - Bước 3: Sau đó nghiêng ống nghiệm, từ từ nhỏ vào theo thành ống nghiệm 1 ml dung dịch H SO đậm đặc(không lắc) - Quan sát mặt phẳng phân cách 2 pha trong ống nghiệm. 5. Dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích: 2
4
- Khi nhỏ từ từ dung dịch H SO đậm đặc vào(không lắc) theo thành ống nghiệm. Trong ống nghiệm xuất hiện 2 lớp dung dịch phân cách nhau bởi một lớp mỏng màu tím giữa 2 lớp (khi cho H SO đậm đặc vào thì không được lắc vì nếu lắc sẽ không xuất hiện lớp phân cách màu tím.Vì vậy, sẽ không định tính được phản ứng xảy ra hay không). - Trong ống nghiệm xuất hiện 2 lớp dung dịch phân cách nhau bởi một lớp mỏng màu tím giữa 2 lớp vì do các đường glucose (monosaccharide) trong môi trường H SO đậm đặc thì sẽ biến đổi thành hydroxymetyl furfurol. Khi cho α-naphtol thì nó sẽ xuất hiện phức màu tím. III. Xác định tính khử của disaccharide 1. Nguyên tắc Tính khử của monosaccharide là do gốc keto (C=O), adehyde (CHO) hay OH-glucoside tạo ra. Bởi vậy các monosaccharide đều có tính khử Các disaccharie có tính khử hay không còn tùy thuộc loại LK glucoside tạo ra. Nếu LK glucoside sử dụng hết 2 gốc OHglucoside của 2 phân tử monosaccharide thì phân tử disaccharide không còn gốc OH-Glucoside nên không còn tính khử; còn nếu LK glucoside sử dụng một gốc OH-Glucoside của một phân tử monosaccharide, còn phân tử kia chỉ sử dụng gốc OH thường thì trong phân tử disaccharide còn 1 gốc OH-Glucoside nên còn tính khử. 2. Hóa chất - Dung dịch disaccharide 1% (saccarose, maltose, lactose) - Thuốc thử Fehling (A, B) 3. Dụng cụ - Ống nghiệm, ống hút, đèn cồn, pipet. 4. Cách tiến hành - Bước 1: Lấy 3 ống nghiệm, cho vào mỗi ống tuần tự: + Ống 1: 2ml dung dịch maltose 1 % + Ống 2: 2ml dung dịch lactose 1 % + Ống 3: 2ml dung dịch saccarose 1 % - Bước 2: Cho vào mỗi ống 1 ml dung dịch Fehling A và 1 ml dung dịch Fehling B sau đó lắc đều 2
4
2
2
4
4
- Bước 3: Nhúng đồng thời cả 3 ống nghiệm vào nước đang sôi và quan sát kết tủa rồi nhận xét. 5. Dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích a. Dự đoán kết quả - Ống 1 (2ml dung dịch maltose 1%) xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch - Ống 2 (2ml dung dịch lactose 1%) xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch - Ống 3 (2ml dung dịch saccarose 1%) màu xanh thẫm của Fehling (không đổi màu) b. Giải thích - Ống 1 (2ml dung dịch maltose 1%) + Đường maltose gồm 2 phân tử đường α D-glucose liên kết với nhau. Vì vậy, vẫn còn nhóm OH-Glucoside nên có tính khử. Sau khi cho Fehling vào thì sẽ xuất hiện phản ứng tạo thành kết tủa màu đỏ gạch(Cu O)vkhi đun sôi ở nhiệt độ cao. - Ống 2 (2ml dung dịch lactosr 1%): + Đường lactose gồm 1 phân tử galactose và 1 phân tử glucose liên kết với nhau. Vì vậy vẫn còn nhóm OH-Glucoside nên có tính khử. Sau khi cho Fehling vào thì sẽ xuất hiện phản ứng tạo thành kết tủa màu đỏ gạch khi đun sôi ở nhiệt độ cao. - Ống 3 (2ml dung dịch saccarose 1%): + Saccarose gồm hai phân tử là đường glucose và fructose liên kết với nhau nhưng không có nhóm OH-Glucoside nên nó không có tính khử. Sau khi cho Fehling vào dù có đun nóng đến đâu cũng không có kết tủa (xuất hiện màu xanh thẫm-không đổi màu). Kết Luận: Ống nào không có kết tủa màu đỏ gạch thì disaccaride đó không có tính khử. 2
IV. Phản ứng tìm tinh bột với dung dịch Lugol (I2/KI) 1. Nguyên tắc Tinh bột là Polysaccaride gồm 2 nhóm chất: amylose và amylopectin. Amylose là chuỗi mạch thẳng gồm các phân tử α.D.glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 Glucose. Chuỗi mạch thẳng này cuộn thành hình lò xo nên có khả năng hấp thụ các phân tử của các chất khác vào trong vòng xoắn để tạo thành các dạng phức đặc biệt.
Khi tinh bột hấp thụ vào vòng xoắn của amylose phân tử Iode sẽ tạo phức màu xanh đen đặc trưng. Đây là phản ứng dùng để phát hiện tinh bột trong các đối tượng nghiên cứu. Phản ứng màu của tinh bột với Iode chỉ xảy ra khi tinh bột còn giữ cấu trúc bình thường. Khi gặp nhiệt độ cao thì chuỗi xoắn amylose duỗi thẳng nên không có khả năng hấp thụ Iode nên không có màu xanh đen đặc trưng. 2. Hóa chất - DD tinh bột 1% - DD lugol (2g KI + 1g I2 hòa tan trong 300ml nước cất) 3. Dụng cụ: dụng cụ thủy tinh (ống nghiệm, đèn cồn,…) 4. Cách tiến hành - Bước 1: Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch tinh bột 1% (hồ tinh bột) rồi nhỏ vào đó 1-2 giọt lugon sau đó lắc đều. - Bước 2: Sau đó đun sôi ống nghiệm trên đèn cồn rồi để nguội. Quan sát sự biến đổi màu sắc, nhận xét,giải thích kết quả thí nghiệm. 5. Dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích - Khi Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch tinh bột 1% (hồ tinh bột) rồi nhỏ vào đó 1-2 giọt lugon sau đó lắc đều xuất hiện màu xanh đen. Vì tinh bột gồm 2 phân tử amylose và amylopectin liên kết với nhau để tạo thành. Amylose là chuỗi mạch thẳng gồm các phân tử α.D.glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 Glucose. Chuỗi mạch thẳng này cuộn thành hình lò xo nên có khả năng hấp thụ các phân tử của các chất khác vào trong vòng xoắn. Khi cho Iode vào tinh bột sẽ xuất hiện màu xanh đen đặc trưng. - Sau đó đun sôi ống nghiệm trên đèn cồn rồi để nguội thì không còn màu xanh đen đặc trưng. Vì khi gặp nhiệt độ cao chuỗi amylose duỗi thẳng nên không còn khả năng hấp thụ Iode nên không có màu xanh đen đặc trưng. ----------
BÀI 2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SACCHARIDE THEO PHƯƠNG PHÁP BERTRAND 1. Nguyên tắc
Trong môi trường kiềm các đường khử (glucose, fructose, maltose...) dễ dàng khử đồng II thành đồng I theo phản ứng Fehling. Kết tủa đồng I oxyt có màu đỏ gạch, có khả năng khử với muối Fe thành muối Fe trong môi trường acid: Cu O + Fe (SO ) + H SO 2CuSO + 2FeSO +H O Fe sinh ra có tính khử lại tác dụng với KMnO là chất oxy hóa nên dùng KMnO để chuẩn độ Fe trongmôi trường acid: 10FeSO + 2KMnO + 8H SO K SO + 2MnSO +5Fe (SO ) + 8 H O Dựa vào lượng KMnO sử dụng ta có thể tính được lượng Cu O và từ đó tính được lượng đường khửtrong dung dịch bằng cách tra bảng tỉ lệ giữa dungdịch KMnO và đường khử của Bertrand. 2. Hóa chất - acetat chì 5% - dd Fehling - dd Fe2(SO4)3 - dd KMnO4 0,1N 3. Dụng cụ - Dụng cụ thủy tinh (ống hút, buret, bình tam giác, phễu) - Bếp cách thủy - Nhiệt kế - Phễu lọc xốp - Cân điện tử 4. Cách tiến hành + Bước 1: Sử dụng ống buret, kiểm tra van buret. + Bước 2: Cân 7 g chuối chín sau đó nghiền nhuyễn trên cối chày sứ hoặc thủy tinh với 20ml nước cất. + Bước 3: Cho dịch nghiền vào bình định mức 250ml. Dùng nước cất rửa cối chày, nước rửa cũng cho vào bình định mức. Sau đó đặt bình định mức lên bếp cách thủy 80 độ C trong 15 phút sau đó lấy ra và để nguội (đến khoảng 40 độ C). Chưng cách thủy ở 80 độ C trong 15 phút để chiết tách đường (để bẻ gãy các liên kết glucoside đường đôi, đường đa thành đường đơn. Vì tồn 3+
2+
2
2
4
3
2
4
4
4
2+
2
4
2+
4
4
4
2
4
4
4
2
4
4
2
4
3
2
2
tại ở dạng đường đơn còn nhóm OH-glucoside thì mới phản ứng được với Fehling A,B). + Bước 4: Cho vào đó 5ml dung dịch acetat chì 5% rồi bổ sung nước cất vào bình định mức cho đến vạch sau đó lắc đều rồi đem lọc, dịch lọc này dùng để định lượng ➔ Việc cho acetat chì 5% để khử tạp chất (Nếu thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt ở bên trên lớpcặn thì việc khử tạp chất đã xong) + Bước 5: Lấy 1 bình tam giác khác cỡ 250 ml. Cho vào bình này 10ml dd Fehling A, 10 ml dd Fehling B, 30 ml nước cất rồi đem đun sôi trên bếp điện, sau đó cho thêm vào 10 ml dd lọc chuối và tiếp tục đun sôi 3 phút từ khi sủi bọt. ---> Xuất hiện kết tủa đỏ gạch (chứng tỏ hỗn hợp này xuất hiện các loại đường có tính khử). + Bước 6: sau đó lấy ra, để nguyên cho cặn Cu O lắng xuống sau đó gạn lọc (vứt bỏ chất lỏng ở trên, chỉ lấy cặn Cu O) (nếu dung dịch bên trên có màu xanh Cu(OH) là được). Gạn lọc bằng cách lọc bên trên qua phiễu giấy lọc và đổ liên tục nước cất nóng vào bình chứa cặn Cu O, để nguyên cho Cu O lắng xuống (làm 3 lần như vậy) ---> Đổ liên tục nước cất nóng vì để tránh cho Cu O bị oxy hóa bởi oxy không khí. + Bước 7: Sau khi gạn lọc xong lần 3 thì hòa tan vào cặn Cu O với 20ml dung dịch Fe (SO4) + Bước 8: Hỗn hợp cặn đồng với Fe (SO4) chuẩn độ với KMNO 0,1 N cho kết quả màu hồng nhạt. 5. Dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích a. Dự đoán kết quả Khi chưa chuẩn độ KMnO thì dung dịch có màu xanh thẫm của Cu Cho từ từ KMnO màu tím vào đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt thì kết thúc cho KMnO b. Giải thích: Dùng KMnO để chuẩn độ vì dựa vào lượng KMnO sử dụng ta có thể tính được lượng Cu O và tính được hàm lượng đường có trong 7g chuối bằng cách tra bảng. Ta có phương trình phản ứng Cu O + Fe (SO ) + H SO 2CuSO + 2FeSO + H O 2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
3
4
2+
4
4
4
4
4
2
2
2
4
3
2
4
4
4
2
10FeSO + 2KMnO + 8H SO K SO + 2MnSO + 5Fe (SO ) + 8 H O Tra bảng 2.1 để suy ra lượng đường có trong mẫuphân tích. Song song làm thí nghiệm đối chứng bằng cách thay dung dịch đường bằng nước cất. 4
4
2
4
2
4
4
2
4
3
2