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離子交換動力學實驗報告

發布時間:2021-03-15 05:48:15

⑴ 陽離子交換樹脂實驗的有關化學式

R-SO3H+NaCl=R-SO3Na+HCl

希望對你有幫助O(∩_∩)O~

⑵ 離子交換樹脂的分離原理

原則上和分子集團的大小沒直接關系(有間接關系的),主要看的是被吸附集團的 極性,也就是電子雲的分布。看哪種更適合被樹脂吸附

但是分子基團的大小對電子雲的分布也是有些影響的,所以說有會有間接關系。

⑶ j簡述離子交換動力學過程

凡是以氣相抄作為流動相的色譜技術襲,通稱為氣相色譜。一般可按以下幾方面分類:
1、按固定相聚集態分類:
(1)氣固色譜:固定相是固體吸附劑,
(2)氣液色譜:固定相是塗在擔體表面的液體。
2、按過程物理化學原理分類:
(1)吸附色譜:利用固體吸附表面對不同組分物理吸附性能的差異達到分離的色譜。
(2)分配色譜:利用不同的組分在兩相中有不同的分配系數以達到分離的色譜。
(3)其它:利用離子交換原理的離子交換色譜:利用膠體的電動效應建立的電色譜;利用溫度變化發展而來的熱色譜等等。
氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測物質各組分在不同兩相間分配系數(溶解度)的微小差異,當兩相作相對運動時,這些物質在兩相間進行反復多次的分配,使原來只有微小的性質差異產生很大的效果,而使不同組分得到分離。
氣相色譜法簡單分析裝置流程基本由四個部份組成

⑷ 3個科學實驗報告!

土壤結構的類型、特徵及改良:
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①塊狀結構體:近似立方體型,長、寬、高大體相等,走私一般大於3cm,1-3cm之內的稱作核狀結構體,外形不規則,多在粘重而乏有機質的土中生成,熟化程度低的死黃土常見此結構,由於相互支撐,會增大孔隙,造成水分快速蒸發跑墒,多有壓苗作用,不利植物生長繁育。

改良方法:可在墒情合適時耙耱,冬季凍土後,輾壓,以提高土壤有機質含量,也可摻河沙或爐渣灰來改良。

②片狀結構體:水平面排列,水平軸比垂直軸長,界面呈水平薄片狀;農田犁耕層、森林的灰化層、園林壓實的土壤均屬此類。不利於通氣透水,造成土壤乾旱,水土流失。

改良方法:鬆土施用有機肥,公園街道綠地行人常經過的地方,可進行透氣鋪裝、種植地被植物或進行必要的圍欄保護,結皮和板結的可採取適墒深翻,增施有機肥解決。

③柱狀結構體和棱狀結構體:沿垂直軸排列,垂直軸大於水平軸,土體直立,結構體大小不一,堅實硬,內部無效孔隙占優勢,植物的根系難以介入、通氣不良、結構體之間有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。

改良方法:通過深翻施肥和深翻種植綠肥。

④團粒結構體:這是最適宜植物生長的結構體土壤類型,它在一定程度上標志著土壤肥力的水平和利用價值。其能協調土壤水分和空氣的矛盾;能協調土壤養分的消耗和累積的矛盾;能調節土壤溫度,並改善土壤的溫度狀況;能改良土壤的可耕性,改善植物根系的生長伸長條件。

中國的土壤污染
據報道,目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近 2000 萬公頃,約占總耕地面積的 1/5,其中工業「三廢」污染耕地 1000 萬公頃,污水灌溉的農田面積已達 330 多萬公頃。例如:某省曾對 47 個縣和郊區的 259 萬公頃耕地(佔全省耕地面積的五分之二)進行過調查。其結果表明,75% 的縣已受到不同程度的重金屬污染的潛在威脅,而且污染趨勢仍在加重。
污水灌溉等廢棄物對農田已造成大面積的土壤污染。如沈陽張士灌區用污水灌溉 20 多年後,污染耕地 2500 多公頃,造成了嚴重的鎘污染,稻田含鎘 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉導致 2.3 萬公頃農田受到污染。廣州近郊因為污水灌溉而污染農田 2700 公頃,因施用含污染物的底泥造成 1333 公頃的土壤被污染,污染面積占郊區耕地面積的 46%。80 年代中期對北京某污灌區進行的抽樣調查表明,大約 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染問題。
另一方面,全國有 1300~1600 萬公頃耕地受到農葯的污染。除耕地污染之外,我國的工礦區、城市也還存在土壤(或土地)污染問題。
中科院地理科學與資源環境研究所研究員陳同斌前後用了3年多的時間對北京市全市的土壤和蔬菜進行了大規模的取樣分析和研究,發現土壤污染問題已經比較嚴重,並且已經影響到蔬菜等農產品的質量。
南京農業大學農業資源與生態環境研究所研究員潘根興在2002年初做過一個南京市各城區的土壤重金屬污染調查。結果同樣很嚴重。超過70%的采樣區域存在重金屬污染,測出的最高鉛含量超過900ppm,超過國家標准3倍以上。
陳同斌在2001年對北京市的公園土壤重金屬污染做了一項調查,結果讓人吃驚。被公認為城市中環境質量優良的公園存在著不容忽視的土壤重金屬污染。而且公園建成的年代與土壤重金屬污染的程度成一個指數關系。

土壤污染的危害
1. 土壤污染導致嚴重的直接經濟損失——農作物的污染、減產。對於各種土壤污染造成的經濟損失,目前尚缺乏系統的調查資料。僅以土壤重金屬污染為例,全國每年就因重金屬污染而減產糧食 1000 多萬噸,另外被重金屬污染的糧食每年也多達 1200 萬噸,合計經濟損失至少 200 億元。
2. 土壤污染導致生物品質不斷下降
我國大多數城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標和接近臨界值。
土壤污染除影響食物的衛生品質外,也明顯地影響到農作物的其他品質。
有些地區污灌已經使得蔬菜的味道變差,易爛,甚至出現難聞的異味;農產品的儲藏品質和加工品質也不能滿足深加工的要求。
3. 土壤污染危害人體健康
土壤污染會使污染物在植(作)物體中積累,並通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人畜健康,引發癌症和其他疾病等。
4. 土壤污染導致其他環境問題
土地受到污染後,含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下分別進入到大氣和水體中,導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題。

土壤污染途徑
當土壤被病原體,有毒化學物質和放射性物質污染後,便能傳播疾病,引起中毒和誘發癌症。
被病原體污染的土壤能傳播傷寒、副傷寒、痢疾、病毒性肝炎等傳染病。因土壤污染而傳播的寄生蟲病有蛔蟲病和鉤蟲病等。人與土壤直接接觸,或生吃被污染的蔬菜、瓜果,就容易感染這些寄生蟲病。土壤對傳播這些寄生蟲病起著特殊的作用,因為在這些蠕蟲的生活史中,有一個階段必須在土壤中度過。例如,蛔蟲卵一定要在土壤中發育成熟,鉤蟲卵一定要在土壤中孵出鉤蚴才有感染性等。
結核病人的痰液含有大量結核桿菌,如果隨地吐痰,就會污染土壤,水分蒸發後,結核桿菌在乾燥而細小的土壤顆粒上還能生存很長時間,這些帶菌的土壤顆粒隨風進入空氣,人通過呼吸,就會感染結核病。
有些人畜共患的傳染病或與動物有關的疾病,也可通過土壤傳染給人。例如,患鉤端螺旋體病的牛、羊、豬、馬等,可通過糞尿中的病原體污染土壤,這些鉤端螺旋體在中性或弱鹼性的土壤中能存活幾個星期,並可通過粘膜、傷口或被浸軟的皮膚侵入人體,使人致病。炭疽桿菌芽孢在土壤中能存活幾年甚至幾十年;被傷風桿菌、氣性壞疽桿菌、肉毒桿菌等病原體,也能形成芽孢,長期在土壤中生存。破傷風桿菌、氣性壞疽桿菌來自感染的動物糞便,特別是馬糞。人們受外傷後,傷口被泥土污染,特別是深的穿刺傷口,很容易感染破傷風或氣性壞疽病。此外,被有機廢棄物污染的土壤,是蚊蠅孳生和鼠類繁殖的場所,而蚊、蠅和鼠類又是許多傳染病的媒介,因此,被有機廢物污染的土壤,在流行病學上被視為是特別危險的物質。
土壤被有毒化學物污染後,對人體的影響大都是間接的,主要是通過農作物、地面水或地下水對人體產生影響。在生產過磷酸鈣工廠的周圍,土壤中砷和氟的含量顯著增高。鉛、鋅冶煉廠周圍的土壤,不僅受到鉛、鋅、鎘的嚴重污染,而且還受到含硫物質所形成的硫酸的嚴重污染。任意堆放的含毒廢渣以及被農葯等有毒化學物質污染的土壤,通過雨水的沖刷、攜帶和下滲,會污染水源。人、畜通過飲水和食物可引起中毒。
土壤被放射性物質污染後,通過放射性衰變,能產生α、β、γ射線,這些射線能穿透人體組織,使機體的一些組織細胞死亡。這些射線對機體既可造成外照射損傷,又可通過飲食或呼吸進入人體,造成內照射損傷,使受害者頭昏、疲乏無力、脫發、白細胞減少或增多,發生癌變等。
20世紀70年代以來,通過對癌物質的研究,還發現許多工業城市及其近郊的土壤中含有苯並(a)芘等致癌物質。
被有機廢棄物污染的土壤還容易腐敗分解,散發出惡臭,污染空氣,有機廢棄物或有毒化學物質又能阻塞土壤孔隙,破壞土壤結構,影響土壤的自凈能力;有時還能使土壤處於潮濕污穢狀態,影響居民健康。

土壤污染的特點
土壤污染具有隱蔽性和滯後性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀,通過感官就能發現。而土壤污染則不同,它往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產生污染到出現問題通常會滯後較長的時間。如日本的「痛痛病」經過了10~20年之後才被人們所認識。
土壤污染的累積性。污染物質在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質在土壤中並不象在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標,同時也使土壤污染具有很強的地域性。
土壤污染具有不可逆轉性。重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程,許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。譬如:被某些重金屬污染的土壤可能要100~200年時間才能夠恢復。
土壤污染很難治理。如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之後通過稀釋作用和自凈化作用也有可能使污染問題不斷逆轉,但是積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。
土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題,其他治理技術可能見效較慢。因此,治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。鑒於土壤污染難於治理,而土壤污染問題的產生又具有明顯的隱蔽性和滯後性等特點,因此土壤污染問題一般都不太容易受到重視。

土壤污染物

土壤污染物可分為三類。一類是病原體,包括腸道致病菌、腸道寄生蟲(蠕蟲卵)、破傷風桿菌、黴菌和病毒等。它們主要來自做肥料的人畜糞便和垃圾。或直接用生活污水灌溉農田,都會使土壤受到病原體的污染。這些病原體能在土壤中生存較長時間,如痢疾桿菌能在土壤中生存22~142天,結核桿菌能生存一年左右,蛔蟲卵能生存315~420天,沙門氏菌能生存35~70天。第二類是有毒化學物質,如鎘、鉛等重金屬以及有機氯農葯等。它們主要來自工業生產過程中排放的廢水、廢氣、廢渣以及農業上大量施用的農葯和化肥。第三類是放射性物質,它們主要來自核爆炸的大氣散落物,工業、科研和醫療機構產生的液體或固體放射性廢棄物,它們釋放出來的放射性物質進入土壤,能在土壤中積累,形成潛在的威脅。由核裂變產生的兩個重要的長半衰期放射性元素是90鍶(半衰期為28年)和137銫(半衰期為30年)。空氣中的放射性90鍶可被雨水帶入土壤中。因此,土壤中含90鍶的濃度常與當地降雨量成正比。

土壤污染的定義

當土壤中含有害物質過多,超過土壤的自凈能力,就會引起土壤的組成、結構和功能發生變化,微生物活動受到抑制,有害物質或其分解產物在土壤中逐漸積累,通過「土壤→植物→人體」,或通過「土壤→水→人體」 間接被人體吸收,達到危害人體健康的程度,就是土壤污染。

土壤與施肥
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施肥必須考慮土壤,這是因為:第一,只有在土壤對某一養分供應不足時,才需要施肥,並不需要把所有的必需元素施入土壤,因為大多數營養元素,土壤(或大氣)已能充分供應,否則會造成浪費,甚至造成作物中毒。這一點有時被忽視。第二,肥料施入土壤後會發生一些列變化,會在不同程度上影響影響肥料效果,不考慮土壤,也就談不上真正的合理施肥。如在水田中施用硝態氮肥,必然會降低肥效等。
一、作物的土壤營養環境
作物的土壤營養環境包括:物理環境、化學環境和養分環境。
土壤物理環境首先影響作物的水分和空氣供應,也直接影響養分的供應和保蓄。土壤是由大小不同的顆粒組成,這些顆粒構成了土體的三相,即固相、液相和氣相。一般肥沃土壤,它的固相占整個土壤體積的一半以上,另外不到一半的體積,充滿水分和空氣。土壤孔隙不僅承擔著作物水分、空氣的供應,本身也對作物生長有重要作用,同時也直接影響養分在土壤中的擴散。土壤粘粒、土壤有機質和土壤酸度是影響土壤化學環境的重要因素。土壤養分即使在施肥的情況下也對植物生長起著重要的作用。據估計,在一般施肥情況下,中等產量水平時,植物吸收的氮中有30%~60%、磷中50%~70%、鉀中40%~60%是來自土壤,可見土壤養分環境對作物營養的重要作用。
二、我國土壤養分概況
氮:我國土壤耕層中的全氮含量大概變動在0.05%~0.25%。其中東北地區的黑土是我國土壤平均含氮量最高的土壤,一般為0.15%~0.035%。而西北黃土高原和華北平原的土壤含氮量較低,一般為0.05%~0.1%。華中華南地區,土壤全氮含量有較大的變幅,一般為0.04%~0.18%。在條件基本相近的情況下,水田的含氮量往往高於旱地土壤。我國絕大部分土壤施用氮肥都有一定的增產效果。
磷:磷是農業上僅次於氮的一個重要土壤養分。土壤中大部分磷都是無機狀態(50%~70%),只有30%~50%是以有機磷形態存在的。
我國北方土壤中的無機磷主要是磷酸鈣鹽,而南方主要是磷酸鐵、鋁鹽類。其中有相當大的部分是被氧化鐵膠膜包裹起來的磷酸鐵鋁,稱為閉蓄態磷。
我國土壤全磷含量變動在0.02%~0.11%,其中北方土壤的全磷含量,一般比南方土壤高,我國土壤的全磷含量大體上從南向北有增加的趨勢。如東北地區的黑土、白漿土全磷含量一般為0.06%~0.15%,而我國南方的紅壤和磚紅壤全磷含量一般為0.01%~0.03%。
土壤全磷含量的高低,通常不能直接表明土壤供應磷素能力的高低,它是一個潛在的肥力指標,但是當土壤全磷含量低於0.03%時,土壤往往缺磷。』在土壤全磷中,只有很少一部分是對當季作物有效的,稱為土壤有效性磷。
近年來,隨著產量的提高,我國土壤缺磷面積不斷擴大,原來那些對磷肥效果不明顯的地區表現了嚴重的缺磷現象,如廣大的黃淮海平原,西北黃土高原以至新疆等地都大面積缺磷。而原來缺磷的地區,由於長期施磷,磷肥效果下降,這主要是指華中、華南某些缺磷水稻土。在華中華南中高產水稻土上,隨著有機肥的施入,磷已可滿足作物需要,而大面積的酸性旱地土壤以及部分低產水田,缺磷仍然是相當嚴重的。
鉀:土壤中鉀全部以無機形態存在,而且其數量遠遠高於氮磷。我國土壤的全鉀含量也大體上是南方較低,北方較高。南方的磚紅壤,土壤全鉀含量平均只有0.4%左右,華中、華東的紅壤則平均為0.9%,而我國北方包括華北平原、西北黃土高原以至東北黑土地區,土壤全鉀量一般都在1.7%左右。因此,缺鉀主要在南方,北方已開始出現缺鉀現象。
土壤中的微量元素大部分是以硅酸鹽、氧化物、硫化物、碳酸鹽等無機鹽形態存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有機絡合態存在。通常把水溶液或交換態的微量元素看作是對作物有效的。土壤中微量元素供應不足的一個原因是土壤本身含量過低,另一種原因是含量並不低,甚至很高但是由於土壤條件(主要是土壤酸鹼度和氧化還原條件)造成有效性降低而供應不足。在前一種條件下,需要靠補施微量元素肥料,後一種情況下,有時只需改變土壤條件,增加土壤微量元素的有效性,就可增加供應水平。
三、施肥對土壤的影響
增加土壤養分無論施用有機肥料或無機肥料都能增加土壤養分。無機肥料大多易於溶解,施用後除部分為土壤吸收保蓄外,作物可以立即吸收。而有機肥料,除少量養分可供作物直接吸收外,大多數須經微生物分解,作物方能利用。在分解過程中,會產生二氧化碳以及各種有機酸和無機酸。二氧化碳除被植物吸收外,溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各種有機酸、無機酸都有促進土壤中某些難溶性礦質養分溶解的作用,從而增加土壤中有效養分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤養分,還能通過調節土壤反應,提高土壤中有效養分的含量。
改善土壤結構施用有機肥料和含鈣質多的肥料,除了能增加土壤養分外,還能促進土壤團粒結構的形成。因為有機肥料在土中微生物的作用下,進行礦化作用增加土中有效養分,同時,增加土壤腐殖質含量。腐殖質在土中遇到鈣離子就會和土粒凝聚在一起形成水穩定性團粒結構。改善粘土的堅實板結以及沙土的跑水漏肥等不良性狀,提高土壤肥力。
改善土壤的水熱狀況一般有機質都有吸水和保水的能力,特別象腐殖質這一類親水膠體,保水能力更強。土壤中的腐殖質和粘土粒結合形成團粒,在團粒內部有許多毛管孔隙,也能保存很多的水分,能被植物利用。由於腐殖質是綜黑色的物質,土壤中腐殖質含量多,土壤顏色較深,可增加吸收日光熱能,有利於提高土溫。同時,腐殖質保水能力強,比熱較大,導熱性小,土壤溫度變化慢,有利於作物生長。
增加生理活性物質增施有機肥能促進微生物的活動。由於微生物活動的結果,除了增加土壤中的礦物質營養和腐殖質以外,還能產生多種維生素、抗生素、生長素等,具有促進根系發育,刺激作物生長,增強抗病能力。

土壤的生態意義
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土壤是岩石圈表面的疏鬆表層,是陸生植物生活的基質和陸生動物生活的基底。土壤不僅為植物提供必需的營養和水分,而且也是土壤動物賴以生存的棲息場所。土壤的形成從開始就與生物的活動密不可分,所以土壤中總是含有多種多樣的生物,如細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物、輪蟲、線蟲、蚯蚓、軟體動物和各種節肢動物等,少數高等動物(如鼴鼠等)終生都生活在土壤中。據統計,在一小勺土壤里就含有億萬個細菌,25克森林腐植土中所包含的黴菌如果一個一個排列起來,其長度可達11千米。可見,土壤是生物和非生物環境的一個極為復雜的復合體,土壤的概念總是包括生活在土壤里的大量生物,生物的活動促進了土壤的形成,而眾多類型的生物又生活在土壤之中。
土壤無論對植物來說還是對土壤動物來說都是重要的生態因子。植物的根系與土壤有著極大的接觸面,在植物和土壤之間進行著頻繁的物質交換,彼此有著強烈影響,因此通過控制土壤因素就可影響植物的生長和產量。對動物來說,土壤是比大氣環境更為穩定的生活環境,其溫度和濕度的變化幅度要小得多,因此土壤常常成為動物的極好隱蔽所,在土壤中可以躲避高溫、乾燥、大風和陽光直射。由於在土壤中運動要比大氣中和水中困難得多,所以除了少數動物(如蚯蚓、鼴鼠、竹鼠和穿山甲)能在土壤中掘穴居住外,大多數土壤動物都只能利用枯枝落葉層中的孔隙和土壤顆粒間的空隙作為自己的生存空間。
土壤是所有陸地生態系統的基底或基礎,土壤中的生物活動不僅影響著土壤本身,而且也影響著土壤上面的生物群落。生態系統中的很多重要過程都是在土壤中進行的,其中特別是分解和固氮過程。生物遺體只有通過分解過程才能轉化為腐殖質和礦化為可被植物再利用的營養物質,而固氮過程則是土壤氮肥的主要來源。這兩個過程都是整個生物圈物質循環所不可缺少的過程

⑸ 離子交換柱層析法分離氨基酸實驗裝柱有哪些注意事項

氨基酸的分離鑒定——紙層析法
一,實驗目的
掌握氨基酸紙層析的方法和原理,學會分析待
測樣品的氨基酸成分.
二,實驗原理
紙層析是以濾紙為惰性支持物的分配層析.濾紙纖維上的羥基具有親水性,吸附一層水作為固定相,有機溶劑為流動相.當有機相流經固定相時,物質在兩相間不斷分配而得到分離.
溶質在濾紙上的移動速度用Rf值表示:
Rf=原點到層析斑點中心的距離/原點到溶劑前沿的距離
在一定的條件下某種物質的Rf值是常數.Rf值的大小與物質的結構,性質,溶劑系統,層析濾紙的質量和層析溫度等因素有關.本實驗利用紙層析法分離氨基酸.
三,實驗器材
(1)大燒杯(5000mL):1隻/組
(2)微量注射器(100 L):1隻/ 組.
(3)噴霧器:公用.
(4)培養皿:1隻/組.
(5)層析濾紙(長22cm,寬14cm的新華一號濾紙):1張/組.
(6)直尺,鉛筆:自備.
(7)電吹風:1隻/組.
(8)托盤,針,白線:1套/組.
(9)手套:1雙/組.
(10)塑料薄膜:公用.
(11)小燒杯:50mL,1隻/組.
四,實驗試劑
(1)擴展劑:將4體積正丁醇和1體積冰醋酸放入分液漏斗中,與5體積水混合,充分振盪,靜置後分層,棄去下層水層.
(2)氨基酸溶液:0.5%的已知氨基酸溶液3種(賴氨酸,苯丙氨酸,纈氨酸),0.5%的待測氨基酸液1種.
(3)顯色劑:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液.
實驗試劑
五,實驗操作
檢查培養皿是否乾燥,潔凈;若否,將其洗凈並置於乾燥箱內120℃烘乾.
(1)平衡:剪一大塊塑料薄膜鋪在桌面上,將層析缸或大燒杯到置於塑料薄膜上,再把盛有約20mL展層溶液的小燒杯置於倒置的層析缸或大燒杯中,用塑料薄膜密封起來,平衡20min.
(2)規劃:帶上手套,取寬約14cm,高約22cm的層析濾紙一張.在紙的下端距邊緣2cm處輕輕用鉛筆劃一條平行於底邊的直線A,在直線上做4個記號,記號之間間隔2cm,這就是原點的位置.另在距左邊緣1cm處畫一條平行於左邊緣的直線B,在B線上以A,B兩線的交點為原點標明刻度(以厘米為單位),參見左圖.
(3)點樣:用微量注射器分別取10mL左右的氨基酸樣品(每取一個樣之前都要用蒸餾水洗滌微量注射器,以免交叉污染),點在這四個位置上.擠一滴點一次,同一位置上需點2~3次,2~3mL/次,每點完一點,立刻用電吹風熱風吹乾後再點,以保證每點在紙上擴散的直徑最大不超過3mm.每人須點4個樣,其中3個是已知樣,1個是待測樣品.
(4)層析:用針,線將濾紙縫成筒狀,紙的兩側
邊緣不能接觸且要保持平行,參見圖3-3.向培養皿中加入擴展劑,使其液面高度達到1cm左右,將點好樣的濾紙筒直立於培養皿中(點樣的一端在下,擴展劑的液面在A線下約1cm),罩上大燒杯,仍用塑料薄膜密封.當擴展劑上升到A線時開始計時,每隔一定時間測定一下擴展劑上升的高度,填入表3-1中.當上升到15~18cm,取出濾紙,剪斷連線,立即用鉛筆描出溶劑前沿線,迅速用電吹風熱風吹乾.
(5)顯色:用噴霧器在通風廚中向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮正丁醇溶液,然後立即用熱風吹乾,即可顯出各層析斑點,參見左圖.
(6)計算各種氨基酸的Rf值,並判斷混合樣品中都有哪些氨基酸,各人將自己的實驗結果貼在實驗報告上,見表3-2.
(7)以層析時間為橫坐標,擴展劑上升高度為縱坐標畫圖,求出擴展劑上升到18cm時所需要的時間.
(8)將微量注射器內外用蒸餾水清洗干凈,倒掉用過的展層液和平衡液,將培養皿洗凈,整理好桌面上的儀器和試劑

⑹ 求生物化學實驗報告一篇,要求 用到離心機 或者分光光度計

質粒DNA的微量快速提取與鑒定
[目的及要求]
1. 了解質粒作為載體在基因工程中的應用。
2. 熟記提取質粒的基本原理,學習提取過程和方法。
[實驗原理]
基因工程誕生於1973年。在這一年。斯坦福大學的S。Cohen等人將大腸桿菌的抗四環素質粒PSC101和抗新黴素及磺胺的質粒R6-3在體外用EcoRI進行切割,並把他們連接在一起形成一新的重組質粒:然後,將此重組質粒轉化到大腸桿菌中。結果,在含有四環素和新黴素和新黴素的平皿中,篩選出了抗四環素和新黴素的重組菌落。這是第一次實現重組體轉化成功的例子,基因工程從此誕生。目前,基因工程已成為分子生物學的一個重要領域,但對其還沒有一個統一的公認定義。一般認為基因工程是指:在體外,將核酸分之(無論採取什麼方法從細胞中取得)組合到任何病毒、細菌質粒或其它載體系統(分子)中,形成遺傳物質的新組合,並使之進入原來沒有這類分子的宿主體內,而能持續穩定地繁殖。基因工程的最大特點使以重組DNA技術開辟了在短時間內改造生物遺傳性狀的新天地。
基因工程的研究內容如下:
1. 目的基因的獲取 。
2. 克隆載體的選擇與改建。
3. 目的基因與載體的連接。
4. 重組DNA導入受體細胞。
5. 重組體的篩選。
6. 設法使目的基因實現功能蛋白的表達。
基因工程的重要環節就是如何把外源基因導入到受體細胞中去。外源基因自己很難進入受體細胞中,既是進入受體細胞中,一般也不能進入復制和表達。這是因為我們得到的目的基因不帶有復制子系統和表達調空系統,所以我們必須利用運載工具即載體將外源基因導入到受體細胞中去。
質粒就是一種最常用的載體。他是染色體以外的能自主復制的雙蓮、閉合、環狀DNA分子。廣泛存在於細胞中,在一些動、植物細胞中也發現有質粒存在。作為載體的質粒必須具備以下六個特點:(1)能自主復制:(2)具有一種或多種限制性內切酶的單一切割位點,並在位點中插入外源基因後,不影響其復制功能:(3)具有1-2個篩選標記:(4)分子量小,多拷貝,易於操作:(5)是非結合性質粒即不含有結合轉移基因,在自然條件下不能從一個細胞轉移到另一個細胞中去:(6)轉化效率高。
本次實驗是從大腸桿菌中提取和純化質粒,以備進一步研究之用,其原來如下:
從大腸桿菌中提取和純化質粒的方法很多,但不外乎三個主要步驟即細菌的培養、細菌的收集和裂解、質粒的分離和純化。
1. 細菌的培養
挑單個菌落接種到適當培養基中培養。通常以細菌培養夜的O。D600nm值來判斷細菌的生長狀況,一般情況下,O。D600nm=0。4時,細菌處於對數生長期:O。D600nm=0。6時細菌處於對數生長後期。由於質粒在細菌內進行復制時,往往受到宿主的控制,因此在對數生長後期可進入氯黴素。氯黴素可抑制細菌的蛋白質生物合成和染色體DNA的復制,而質粒的復制不受其影響而得以大量擴增。對於新一代的質粒如pUC質粒系列,由於宿主對其復制控制不嚴,所以添加氯黴素已不十分必要。使用氯黴素的目的是,在不減低質粒產量的前提下,減少細菌的培養體積和數量以降低細菌裂解物的復雜性和粘稠度。
2. 細菌的收集和裂解
細菌在生長過程中,會將大量代謝物排到培養液中。為提高質粒的純度,往往通過離心棄除培養液,在將細菌沉澱適當乾燥或用緩沖液漂洗1~2次,以便盡量將培養液去除干凈。
裂解細菌的方法很多,如SDS法、裂解法、煮沸法等。它們各有利弊,應根據所提質粒的性質、宿主菌的特性及純化質粒的方法等因素加以選擇。
本實驗採用鹼裂解法。首先破壞細菌的細胞壁:再用SDS使細胞膜崩解,與此同時用NaOH提高溶液的pH值,使染色體DNA、蛋白質及質粒均變性。
3. 質粒的分離和純化
往第二步溶液中加入酸性溶液使裂解液的pH值恢復到中性,此時,質粒可復性並恢復原型,而染色體DNA仍處於變性狀態。經離心,染色體DNA與細胞碎片一起沉澱。然後,再用酚、氯仿等蛋白質變性劑去除蛋白質,用Rnase去除RNA,即可得到質粒的粗製品。以後,可用超離心法、電泳法、離子交換層析法或排組層析法等進一步純化質粒。
[儀器與消耗]
1.儀器:YXQ-SG41-280型電熱手提高壓鍋、HZ-C恆溫空氣震盪器、5415D型台式高速離心機、WH-861型旋渦混勻器、SIN-F123顆粒型製冰機、SC-326冰箱、可調式移液器。
2.耗材:含有重組質粒(pUC18/GAPDH)的菌株(HB101)Eppendorf管、吸
[步驟]
1.酶切:20μl酶切體系(按下表加試劑)
質粒DNA 10╳酶緩沖液 EcoRI(15u/μL) BamHI(15u/μl) 雙蒸水
實驗組1 6μL 2μL 1μL 1μL 10μL
實驗組2 6μL 2μL 1μL 11μL
對照組 6μL 2μL — -- 12μL
混勻,37℃水浴1-2小時。
2.向上述個反應管中,分別加入4μL 6×上樣緩沖液。
3.電泳:
① 將1%濃度的瓊脂糖凝膠(含0.5μg/ml EB)鋪於水平電泳槽上,並插上梳子。
② 待凝膠凝固,將梳子拔出。往電泳槽中注入0.5×TEB緩沖液,直至剛沒過凝膠。
③ 按以下順序上樣:
1道 2道 3道 4道
DNA分子量標准(Marker) 對照組樣品(未酶切質粒) 實驗組1樣品 實驗組2樣品
④將加樣一端接上負極,另一端接上正極,電場強度5V/cm,待溴酚藍移動到接近正極一端停止電泳。
⑤將凝膠移至黑暗處,用紫外燈觀察電泳結果。
[試劑]
1. EcoRI(15u/μL)
2. BamH I(15u/μL)
3. 5×TBE(pH8.3電泳緩沖液)Tris 5.4g
硼酸 2.25g
EDTA 0.46g
ddH2O2定容至 100ml
4. 1%瓊脂糖:瓊脂糖1g,0.5×TBE100ml。
5. 6×上樣緩沖液:50%甘油,1×TBE,0.5%溴酚藍 ,0.5%二甲苯青
6. 溴化乙錠(EB):0.5mg/ml
質粒DNA

⑺ 求離子交換柱層析法和擁有分子篩作用的(叫什麼忘了)的兩個實驗報告或操作詳細說明

離子交換層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:21:00
材料與儀器

DEAE-32纖維素,pH8.0 0.01 mol/L Tris-HCl,工程菌破碎離心後的上清液;

層析柱

二、 方法與步驟

1) 裝柱:

用水清洗層析柱,柱內留存水距底部約1cm,加入18ml介質(凝膠溶液)。

2) 平衡:

加0.01M,PH8.0,tris-HCl緩沖液,直至流出液PH與緩沖液一致。

3) 上樣:

用量筒量出上清液體積,再加入等體積緩沖液混合,取EP管留1.5ml。待柱中水流出,至剛好覆蓋凝膠表面,靠璧緩慢加樣。

4) 用50ml緩沖液洗滌,用EP管隨機收集樣品穿出液和洗滌穿出液。

5) 洗脫:

將梯度洗滌儀和層析柱連接,洗脫瓶A(混合器)加200µl緩沖液,開口打開至兩瓶液面相平,相通管道出無氣泡,關閉連接,A中加入6gNaCl溶解,把裝置放在梯度混合儀上,開動攪拌器開關,打開A和B的連接通道,層析柱下端連收集器,收集洗脫流出液。

6) 控制流速,約4min/管,2-3ml/管。

分子篩的是凝膠層析
Sephadex G-100凝膠層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:27:00
材料與儀器

Sephadex G-100,0.5 mol/L pH8.0 Tris-HCl,濃縮液

層析柱

二、 方法與步驟

1) Sephadex G-100 凝膠預處理

a) 100ml燒杯,稱取5克sephadex G-100,加入50ml去離子水,浸泡溶脹24小時。

b) 傾去sephadex G-100溶脹後凝膠上層的水,加入凝膠等體積的1.0 mol/L NaOH液處理,用攪棒輕輕攪動,並浸泡1小時處理後傾去。用去離子水洗滌。洗滌過程中,用傾去法除去細顆粒。其方法是用攪棒將凝膠攪勻(注意不要過分用力攪拌,以防止顆粒破碎),放置數分鍾,將未沉澱的細顆粒隨上層水倒掉。浮選3-5次,直至上層沒有細顆粒為止,再浸泡水洗至PH中性。

c) 將Sephadex G-100凝膠水溶液盛放於抽濾瓶中,用洗耳球塞住杯口,減壓抽氣30分鍾,除去凝膠溶液內的氣泡,將脫氣後的凝膠溶液輕輕倒入燒杯中,其中盛有1/2去離子水。

2) 裝柱

a) 層析柱(1.0Î50cm)用水清洗干凈,柱的上、下端聯接塑料管接上小乳膠管,裝上螺旋夾。將層析柱垂直裝好。校直過程用下端綁有鑰匙的繩子掛於鐵架的不同位置,從多角度校正使柱垂直。打開柱上埠,從柱底下出口管朝柱內注入水,使柱底全部充滿水而不留氣泡,關閉柱出口。最終柱內留存有2 cm的水。從出口處接上一根直徑2 mm細塑管,塑管另一端固定在柱的上端部位。

b) 攪動凝膠溶液(切勿攪動太快,以免空氣再逸入),使形成均一的薄膠漿,並立即沿玻棒倒入層析管內,讓加入的凝膠在柱內自然沉降,待柱底面上積起約1-2 cm的凝膠床後,打開柱出口水流。隨著柱內水的流出,上面不斷加入凝膠液,使形成的凝膠床面上有凝膠連續下降(如果凝膠床面上不再有凝膠顆粒下降,應該用攪棒均勻地將凝膠床攪起數厘米高,然後再加凝膠,不然就會形成界面,影響層析效果)。

c) 凝膠沉積到柱內凝膠是否均勻,有否「紋路」或氣泡。若層析柱不均一,必須重新裝柱。

3) 平衡

柱裝好後,使層析床穩定15-20分鍾,然後連接洗脫瓶出口和層析柱頂端,用3-5倍體積地緩沖液平衡層析柱。平衡過程中控制上柱緩沖液地進柱操作壓保持恆定。保持流速每滴/10秒。直至流出液的PH與上柱緩沖液完全相同。

4) 樣品洗脫

a) 上樣准備:

i) 上樣前打開層析柱上端,先檢查凝膠床界面是否平整,如果傾斜不平整,可用玻棒將凝膠床界面輕輕攪起後,再使凝膠自然沉降,形成平整狀態的凝膠床界面。用毛細吸管小心吸去大部分清液,然後讓液面自然下降,直至幾乎露出凝膠床界面。

ii) 樣品放入高速離心機,12000r/min、離心5 min。

iii) 上樣前吸取50µl樣品於EP管中,以備走電泳。

b) 樣品上樣:

i) 將樣品由玻棒引流沿管壁加入到凝膠床面上,注意不要將床面凝膠沖起。同時打開層析柱下面流出液開關(控制流速1滴/20秒),保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致,控制凝膠床界面不能脫水,並控制樣品區帶盡量狹窄。

ii) 當1.5ml樣品全部加入後,用 1-2 ml的0.5mol/L PH8.0 Tris-HCl洗脫液同上樣時一樣地保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致以控制凝膠床界面不能脫水,小心清洗凝膠床界面表面,使黏附著的樣品全部洗入凝膠床。

iii) 然後開始控制上樣的滴速大於層析柱下面流出滴速,使幾乎與凝膠床界面相平的洗脫液液面慢慢提高至凝膠床界面高出2cm左右,封閉層析柱上端。

iv) 保持層析柱上柱洗脫液入口處與層析柱下面流出處有一定勢壓。控制上柱緩沖液的進柱操作壓保持恆定。

c) 洗脫:

用0.1 mol/L PH8.0 Tris-HCl 緩沖液洗脫,用部分收集器收集,4分鍾/管(約2-3ml/管),收集約1-30管。

5) 酶活、酶濃度測定,參見2.6.2,2.6.3

6) 最高酶活收集管洗脫液留50µl,以備走電泳。

7) 將酶活較高的收集液10~14管合並,測定總體積為7.1 ml,精確測定酶活性。並用考馬思亮藍測定蛋白濃度。測酶活時體系稀釋了200倍,定蛋白時無稀釋。

⑻ 離子交換法制純水實驗的結論

這個設備中,存在陽離子樹脂+惰性樹脂+陰離子樹脂陰陽離子樹脂在出廠時是處在失效狀態,因此要先用酸鹼分別將兩種樹脂激活才能正常使用

⑼ 離子交換層析法分離單核苷酸 求一份實驗結果

氨基酸的分離鑒定——紙層析法
一,實驗目的
掌握氨基酸紙層析的方法和原理,學會分析待
測樣品的氨基酸成分.
二,實驗原理
紙層析是以濾紙為惰性支持物的分配層析.濾紙纖維上的羥基具有親水性,吸附一層水作為固定相,有機溶劑為流動相.當有機相流經固定相時,物質在兩相間不斷分配而得到分離.
溶質在濾紙上的移動速度用Rf值表示:
Rf=原點到層析斑點中心的距離/原點到溶劑前沿的距離
在一定的條件下某種物質的Rf值是常數.Rf值的大小與物質的結構,性質,溶劑系統,層析濾紙的質量和層析溫度等因素有關.本實驗利用紙層析法分離氨基酸.
三,實驗器材
(1)大燒杯(5000mL):1隻/組
(2)微量注射器(100 L):1隻/ 組.
(3)噴霧器:公用.
(4)培養皿:1隻/組.
(5)層析濾紙(長22cm,寬14cm的新華一號濾紙):1張/組.
(6)直尺,鉛筆:自備.
(7)電吹風:1隻/組.
(8)托盤,針,白線:1套/組.
(9)手套:1雙/組.
(10)塑料薄膜:公用.
(11)小燒杯:50mL,1隻/組.
四,實驗試劑
(1)擴展劑:將4體積正丁醇和1體積冰醋酸放入分液漏斗中,與5體積水混合,充分振盪,靜置後分層,棄去下層水層.
(2)氨基酸溶液:0.5%的已知氨基酸溶液3種(賴氨酸,苯丙氨酸,纈氨酸),0.5%的待測氨基酸液1種.
(3)顯色劑:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液.
實驗試劑
五,實驗操作
檢查培養皿是否乾燥,潔凈;若否,將其洗凈並置於乾燥箱內120℃烘乾.
(1)平衡:剪一大塊塑料薄膜鋪在桌面上,將層析缸或大燒杯到置於塑料薄膜上,再把盛有約20mL展層溶液的小燒杯置於倒置的層析缸或大燒杯中,用塑料薄膜密封起來,平衡20min.
(2)規劃:帶上手套,取寬約14cm,高約22cm的層析濾紙一張.在紙的下端距邊緣2cm處輕輕用鉛筆劃一條平行於底邊的直線A,在直線上做4個記號,記號之間間隔2cm,這就是原點的位置.另在距左邊緣1cm處畫一條平行於左邊緣的直線B,在B線上以A,B兩線的交點為原點標明刻度(以厘米為單位),參見左圖.
(3)點樣:用微量注射器分別取10mL左右的氨基酸樣品(每取一個樣之前都要用蒸餾水洗滌微量注射器,以免交叉污染),點在這四個位置上.擠一滴點一次,同一位置上需點2~3次,2~3mL/次,每點完一點,立刻用電吹風熱風吹乾後再點,以保證每點在紙上擴散的直徑最大不超過3mm.每人須點4個樣,其中3個是已知樣,1個是待測樣品.
(4)層析:用針,線將濾紙縫成筒狀,紙的兩側
邊緣不能接觸且要保持平行,參見圖3-3.向培養皿中加入擴展劑,使其液面高度達到1cm左右,將點好樣的濾紙筒直立於培養皿中(點樣的一端在下,擴展劑的液面在A線下約1cm),罩上大燒杯,仍用塑料薄膜密封.當擴展劑上升到A線時開始計時,每隔一定時間測定一下擴展劑上升的高度,填入表3-1中.當上升到15~18cm,取出濾紙,剪斷連線,立即用鉛筆描出溶劑前沿線,迅速用電吹風熱風吹乾.
(5)顯色:用噴霧器在通風廚中向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮正丁醇溶液,然後立即用熱風吹乾,即可顯出各層析斑點,參見左圖.
(6)計算各種氨基酸的Rf值,並判斷混合樣品中都有哪些氨基酸,各人將自己的實驗結果貼在實驗報告上,見表3-2.
(7)以層析時間為橫坐標,擴展劑上升高度為縱坐標畫圖,求出擴展劑上升到18cm時所需要的時間.
(8)將微量注射器內外用蒸餾水清洗干凈,倒掉用過的展層液和平衡液,將培養皿洗凈,整理好桌面上的儀器和試劑

⑽ 硫酸鈣溶度積的測定

難溶強電解質溶度積常數Ksp的測定一、 實驗目的1、 了解極稀溶液濃度的版測量方法;2、 了解測定權難溶鹽Ksp的方法;3、 鞏固活度、活度系數、濃度的概念及相關關系。二、 實驗原理 在一定溫度下,一種難溶鹽電解質的飽和溶液在溶液中形成一種多項離子平衡,一般表示式為:這個平衡常數Ksp稱為溶度積常數,或簡稱溶度積,嚴格地講Ksp應為相應個離子活度的乘積,因為溶液中個離子有牽制的作用,但考慮的難容電解質飽和溶液中離子強度很小,可警世的用濃度來代替活度。就AgCl而言 從上式可知,若測出難溶電解質飽和溶液中個離子的濃度,就可以計算出溶度積Ksp。因此測量最終還是測量離子濃度的問題。若設計出一種測量濃度的方法,就找到了測量Ksp的方法。具體測量濃度的方法,包括滴定法(如AgCl溶度積的測定),離子交換法(如CuSO4溶度積的測定),電導法(如AgCl溶度積的測定),離子電極法(如氯化鉛溶度積的測定),電極電勢法(Ksp與電極電勢的關系),即分光光度法(如碘酸銅溶度積的測定)等

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