實驗二十一：用紙色層法分離氨基酸

引言

利用紙色層法，可將混合物中的氨基酸加以分離和鑑定。要確定氨基酸在紙色譜上的位置，可噴上寧希德林溶液，使其與氨基酸反應，產生有顏色的生成物。

化學藥品

2% 氨溶液、丙-2-醇、鋁箔、寧希德林噴液 (2% 寧希德林的乙醇溶液)、溶於 1.5% HCl 的 0.05 M 氨基酸溶液：甘氨酸、酪氨酸、白氨酸及天冬氨酸(分別置於四支試管中)、含有以上一至四種氨基酸的未知溶液 (約 0.05 M 的氨基酸溶於 1.5% HCl)

儀器

毛細管、色層紙、燒杯、焗爐

步驟

1. 把 10 cm3 的 2% 氨溶液和 20 cm3 的丙-2-醇放入一個潔淨的 100 cm3 燒杯內混合，然後把燒杯口用鋁箔密封。這混合物於稍後用作色層分離的溶劑。【危險警告：丙-2-醇易燃。】

2. 取一張潔淨的色層紙，其大小約為 12 cm ´ 22 cm。用鉛筆在紙上離底邊約 1.5 cm 處輕輕劃下一條與底邊平行的線 (圖一)。再沿線上輕輕劃上十個「´ 」號，各相隔約 2 cm，並如圖一所示在每個「´ 」號的下方加上辨認用的標記。(「U」號代表未知氨基酸溶液。)

3. 用毛細管把少量的各氨基酸溶液分別加在色層紙上兩個對應的「´ 」號上。進行這步驟時應避免令溶液在紙上所成的圓點大於 2 mm。讓色層紙吹乾數分鐘後，再次把未知溶液加在對應的兩個「´ 」號之一個上，以保證未知溶液中各成分有足夠的分量，使色譜在顯影後容易察看。

圖一

圖二

4. 把色層紙卷成圓筒狀，然後如圖二所示，用釘書針把筒固定，但須避免讓紙的兩緣碰觸，否則分析過程會因溶劑在接觸處的流速較快，而產生溶劑前沿不均的現象。

5. 當溶液在色層紙上所成的圓點已乾 (這或需將色層紙放在溫度約為 100° C 的焗爐中一段短時間)，把紙放在盛有溶劑的燒杯內，並將燒杯口用鋁箔小心密封。進行此步驟時須確保色層紙與燒杯間並無接觸，並避免讓溶劑濺射到紙上。

6. 讓溶劑沿紙上移最少 1.5 小時，若時間過短，混合物中各成分未必能完全分離，令結果難於觀察。然後把紙筒取出並倒放於桌面上，使其乾燥。當大部分的溶劑蒸發後，張開紙筒，並把它懸掛在煙櫥裡。在紙上均勻地輕輕噴上寧希德林溶液，然後讓紙在煙櫥內乾透。

【危險警告：應避免讓身體接觸寧希德林溶液，因它能與皮膚的蛋白質反應，形成持久的紫色斑點。進行這步驟時，教師應確保學生穿上實驗袍、配戴安全眼鏡和手套。】

7. 把色層紙放進溫度為 100° �{110° C 的焗爐裡約 10 分鐘，或直至紙上的斑點全部顯現。

8. 用鉛筆勾劃斑點的位置，然後量度每點所移動了的距離 (量度時以點的中心為準)。在每一位置上量度溶劑行走的距離，並為每一氨基酸計算其 Rf 值。利用所得的 Rf 值及對斑點顏色的肉眼比較，判斷未知溶液的成分。