实验二 蛋白质的性质实验（二）
两性反应及等电点的测定
目的和要求
- 了解蛋白质的两性解离性质。
- 初步学会测定蛋白质等电点的方法。
实验原理
蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。调节溶液的酸碱度达到一定的离子浓度时，蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等，以兼性离子状态存在，在电场内该蛋白质分子既不向阴极移动，也不向阳极移动，这时溶液的 值称为该蛋白质的等电点(pI)。当溶液的 值低于蛋白质等电点时，即在 较多的条件下，蛋白质分子带正电荷成为阳离子，当溶液的 值大于等电点时，即在 较多的条件下，蛋白质分子带负电荷成为阴离子。
本实验采用蛋白质在不同 溶液中形成的混浊度来确定其等电点，在等电点时蛋白质溶解度最小，最容易沉淀析出。
实验试剂和器材
（一）试剂
酪蛋白(以0.01MNaOH作溶剂)。
酪蛋白-醋酸钠溶液：称取纯酪蛋白 ，加蒸馏水 及 （必须准确），摇荡使酪蛋白溶解，然后加 醋酸 （(必须准确)。将混合物倒入 容量瓶内，用蒸馏水稀释至刻度，混匀。
3.0.01% 溴甲酚绿指示剂， 4.0.02 M HCl 5.0.02 M NaOH 6.0.01 M HAc, 0.10 M HAc, 1.00 M HAc
（二）器材
试管及试管架，移液管，滴管。
实验方法
（一）蛋白质的两性反应
- 取 1 支试管, 加入 酪蛋白和 滴 溴甲酚绿指示剂 (变色范围是 , 在酸性溶液中为黄色, 在碱性溶液中为蓝色), 混匀, 观察溶液的颜色。
- 用滴管缓慢加入 溶液，随加随摇，直到有大量沉淀产生。说明原因，并观察溶液颜色的变化。
- 继续滴入 HCl溶液，观察沉淀和溶液颜色的变化，说明原因。
- 再缓慢滴入 溶液，观察沉淀和溶液颜色的变化过程，说明原因。
（二）酪蛋白等电点的测定
取9支试管编号后按下表顺序准确加入试剂。加入每种试剂后应混匀。静置20分钟后，观察每支试管内的混浊度。以一、+、++、+++、++++符号表示沉淀的多少。
根据观察结果，指出哪个 是酪蛋白的pI。
| 试管号 试剂 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蒸馏水 | 2.4 | 3.2 | - | 2.0 | 3.0 | 3.5 | 1.5 | 2.75 | 3.38 |
| 1.00 M HAc | 1.6 | 0.8 | - | - | - | - | - | - | - |
| 0.10 M HAc | - | - | 4.0 | 2.0 | 1.0 | 0.5 | - | - | - |
| 0.01 M HAc | - | - | - | - | - | - | 2.5 | 1.25 | 0.62 |
| 酪蛋白-NaAc | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 溶液的最终pH | 3.5 | 3.8 | 4.1 | 4.4 | 4.7 | 5.0 | 5.3 | 5.6 | 5.9 |
| 沉淀出现的情况 |
（单位：mL）
思考题
- 把一个氨基酸结晶加入到 的纯水中，得到了 的溶液，问此氨基酸的 值是大于 6.0？小于 6.0？还是等于 6.0？
- 在一定 范围内， 离 越远，氨基酸所带净电荷越大，你认为这种说法正确吗？为什么？
- 等电点沉淀有何应用？
危险与防护
实验室安全风险评估与防护指南
免责声明: 本指南由AI生成，仅供参考。所有实验操作必须在合格人员的监督下，并严格遵守您所在机构的具体安全规章制度（SOP）。在开始实验前，请务必查阅并理解所有化学品的安全技术说明书（SDS）。
1. 化学品危害分析
化学品1: 酪蛋白:
- GHS危险性: 基于可获得的安全数据，酪蛋白作为蛋白质类物质，主要风险在于：
- 主要暴露途径: 吸入、皮肤接触、食入
- 靶器官: 呼吸道、皮肤
- 急性接触症状: 粉尘刺激呼吸道、皮肤过敏
- 物理危害: 可能产生粉尘
化学品2: 盐酸:
- GHS危险性: H225 (高度易燃液体和蒸气), H301 (吞食有毒), H311 (皮肤接触有毒), H331 (吸入有毒)
- 主要暴露途径: 吸入、皮肤接触、眼睛接触
- 靶器官: 呼吸道、皮肤、眼睛
- 急性接触症状: 皮肤灼伤、眼睛损伤、呼吸道刺激
- 物理危害: 高度易燃、腐蚀性
化学品3: 氢氧化钠:
- GHS危险性: 腐蚀性
- 主要暴露途径: 吸入、皮肤接触、眼睛接触
化学品4: 醋酸:
- GHS危险性: 强腐蚀性
- 主要暴露途径: 吸入、皮肤接触、眼睛接触、食入
- 靶器官: 眼睛、皮肤、呼吸系统
- 急性接触症状: 皮肤灼伤、永久性角膜不透明
- 物理危害: 腐蚀性、刺激性
化学品5: 溴甲酚绿:
- 该化合物的安全数据有限，但作为实验室指示剂应视为一般化学品处理
2. 关键操作风险预警 (按实验步骤)
步骤: 用滴管缓慢加入0.02M HCl溶液
- 风险剖析: 此步骤涉及处理腐蚀性盐酸溶液。在打开瓶盖、倾倒和转移过程中，任何滴溅都可能导致严重的皮肤或眼睛化学灼伤
- 核心风险: 化学灼伤与腐蚀
步骤: 缓慢滴入0.02M NaOH溶液
- 风险剖析: 此步骤涉及处理腐蚀性氢氧化钠溶液。盐酸和氢氧化钠可能发生剧烈反应释放热量
- 核心风险: 腐蚀性伤害
步骤: 配制酪蛋白-醋酸钠溶液
- 风险剖析: 需要准确称量和溶解操作，可能产生粉尘
- 核心风险: 粉尘吸入与皮肤刺激
步骤: 称取纯酪蛋白
- 风险剖析: 称量固体酪蛋白时可能产生可吸入的粉尘，将固体的毒性风险转化为吸入风险
3. 综合安全防护措施
个人防护装备 (PPE):
- 通用要求: 始终穿着实验服，建议使用防化围裙
- 手套: 耐化学腐蚀手套（丁腈或乳胶）
- 眼部/面部防护: 化学安全护目镜 或 全面型防护面罩
- 呼吸防护: 在通风橱内操作通常足够，但可使用N95口罩作为额外防护
工程控制:
- 必须在"化学通风橱"中进行涉及酸碱的操作
- 确保良好的实验室整体通风
安全操作规程:
- 操作时缓慢添加酸碱试剂
- 保持容器密闭，避免剧烈摇荡
- 废液和固体废弃物需正确分类和处理
4. 应急处理预案
化学品接触:
- 皮肤接触: 立即用大量流水冲洗至少15分钟
- 眼睛接触: 立即用洗眼器或流动水冲洗至少15分钟
- 吸入接触: 立即转移到空气新鲜处
- 立即寻求医疗救助
小型泄漏: 使用合适的吸收材料（如碱性吸收剂）、穿戴全套防护装备处理
火灾: 如涉及易燃液体，断电、使用合适的灭火器（CO2、干粉）
特别注意事项:
- 本实验涉及pH从酸性到碱性的变化过程，需特别注意操作过程中化学品性质的转变
- 建议使用防飞溅眼镜进行所有涉及液体转移的步骤
- 确保知晓"洗眼器"、"紧急喷淋装置"、"灭火器"和"化学品泄漏应急处理套件"的位置和使用方法