核酸化学成分的鉴定实验方法的改进与探索
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摘要：生物化学实验是生化教学的重要环节，通过实验培养学生严谨的科学态度和作风，提高学生分析问题和解决问题的能力，是培养学生动手能力和创新能力的重要途径，通过实验巩固并加深生物化学理论课的基础知识，使学生更好的将理论与实践相结合。核酸化学成分的鉴定是生物化学实验教学中的重要内容之一，高职院校实验学时少，本人参考了很多教材，查阅了大量的资料，做了很多次的实验，找出了适合高职院校学生最佳实验方法。同时本着绿色化学原则对实验试剂用量也进行了改革，这样节省了试剂，减少了污染，达到了环保的效果。实验方法总结如下：
关键词：核酸;实验方法;环境污染
中图分类号：P574.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）04-0-01
一、实验原理
核酸是以核苷酸为基本单位的生物信息大分子，是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，是生命的最基本物质之一，核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸（简称RNA）和脱氧核糖核酸（简称DNA），是由核糖、磷酸、堿基组成。本实验用酵母为样品，酵母核酸中RNA较多，根据核酸在强酸中水解生成的产物与相应的试剂反应生成的不同颜色的化合物，来鉴定核酸的化学成分。
1.核糖在硫酸溶液中加热，转变成糖醛衍生物，与地依酚试剂反应生成绿色化合物，以鉴定核糖的存在。
2.脱氧核糖在核糖在酸性溶液中生成ω-羟基-γ-酮基戊醛，这种化合物与二苯胺试剂反应生成蓝色化合物，以鉴定脱氧核糖的存在。
3.磷酸和钼酸铵试剂反应生成黄色的磷钼酸铵，以鉴定核酸中的磷的存在。
4.嘌呤碱和氢氧化银试剂反应，生成絮状的嘌呤银化物，以鉴定嘌呤银的存在。
二、实验方法
1.酵母水解
取200毫克干酵母粉（鲜酵母500毫克），放入大试管（20*200mm）中，加入5%硫酸20毫升，用玻璃棒轻轻搅匀，然后放水浴锅中100℃水浴30分钟，水浴大约15分钟时，用玻璃棒搅一次，水浴30分钟后取出试管稍凉后用长颈漏斗过滤，留滤液进行以下实验。
2.水解产物的鉴定
核糖测定：取滤液0.5毫升，加地依酚试剂0.5毫升，100℃水浴10分钟，观察颜色有何变化。
脱氧核糖测定：取滤液0.5毫升，加二苯胺试剂1毫升，放水浴锅100℃水浴，15分钟，观察颜色有何变化。
嘌呤碱的测定：取滤液1毫升，加2%硝酸银1毫升，再加3-4滴氨水至沉淀消失，试管混匀，然后静置大约5分钟，观察试管是否产生絮状嘌呤银化物。
磷酸的测定：取滤液0.5毫升，加钼酸铵试剂0.5毫升，放电热恒温水浴锅100℃水浴5分钟，观察颜色有何变化。
三、实验仪器
电热恒温水浴锅，大试管（20*200mm），中试管（15*150mm），长颈漏斗，铁架台，滤纸，试管架，玻璃棒，滴管，50毫升烧杯
四、实验试剂
1.干酵母200毫克一包，课前包好。
2.5%硫酸
3.10%硝酸钼酸铵试剂
称取钼酸铵4克，溶于100毫升10%硝酸中。
4.地依酚试剂
量取浓盐酸100毫升，加三氯化铁100毫克，溶解后加地依酚100毫克。此试剂用时现配。地依酚又名：苔黑粉，3，5-二羟甲苯。
5.二苯胺试剂
称取2克二苯胺溶于200毫升冰醋酸中，然后缓慢加入5.5毫升浓硫酸，混匀后存于棕色瓶中。试剂颜色是淡黄色，如果试剂是蓝绿色，表明冰乙酸不纯，不能使用。
6.氨水
7.2%硝酸银
注：嘌呤碱在碱性溶液中与硝酸银反应，生成絮状嘌呤银化物。嘌呤是含氮特别丰富的有机化合物，嘌呤环上的氮原子帯孤电子对，银离子可接受原子的孤电子对形成嘌呤银配离子，若溶液中有氢氧根离子，与嘌呤银配离子结合，由嘌呤银配离子可变成嘌呤银化物，在弱碱性条件下形成白色絮状沉淀。注意，加氨水一定不能过量，嘌呤碱只有在弱碱性（PH8-8.5）条件下才能与硝酸银生成絮状嘌呤银化物。如果氨水过量，就生成了氢氧化二氨合银，是络合物，这种物质无现象。
五、实验讨论
本实验用到的试剂有地依酚、二苯胺、钼酸铵、浓盐酸、冰醋酸、浓硝酸，试剂挥发性强，毒性较大，加完试剂还需要100℃水浴，根据绿色化学和节约经济的原则，经过多次实验，对实验用试剂进行了改进，改进后的实验试剂用量减少了3/4，实验结果很好，这样减轻了环境污染，避免了挥发性试剂对师生身体的伤害作用，实现了实验教学的绿色化，也提高了广大师生的环保意识;另一方面减少了实验消耗和试剂用量，降低了实验成本，提高了人才的培养质量和效益。
改进后的实验方法简单易操作，实验用仪器较少，实验现象明显，通过实验，锻炼了学生的基本操作技能，也拓展了知识，使学生会认识到，实验必须严肃认真、一丝不苟地进行操作，比如嘌呤碱的测定加氨水过量就生成了另一种物质。实验过程中必须仔细观察和综合分析实验出现的现象与结果。
参考文献
[1]南京铁道医学院附属医院检验科.5′-核苷酸酶测定方法的改进及实验观察[J].现代医学，1976，000（003）：44.
[2]张礼和.核酸化学与有关药物[J].化学教育，1990，11（3）：5-10.
[3]曹瑛，何锡文.药物分子设计和核酸的分子识别分析[J].分析科学学报，1998（3）：244-251.
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