實(shí)訓(xùn)三 S7-300PLC與S7-200PLC的DP通信及實(shí)驗(yàn) 蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)與顏色反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)與顏色反應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆砧b定蛋白質(zhì)的原理和方法。熟悉蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)，進(jìn)一步熟悉蛋白質(zhì)的有關(guān)反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)原理蛋白質(zhì)分子中某種或某些集團(tuán)可與顯色劑作用，產(chǎn)生顏色。不同的蛋白質(zhì)由于所含的氨基酸不完全相同，顏色反應(yīng)亦不完全相同。顏色反應(yīng)不是蛋白質(zhì)的專一反應(yīng)，一些非蛋白物質(zhì)也可產(chǎn)生同樣的顏色反應(yīng)，因此不能根據(jù)顏色反應(yīng)的結(jié)果來(lái)決定被測(cè)物是否為蛋白質(zhì)。另外，顏色反應(yīng)也可作為一些常用蛋白質(zhì)定量測(cè)定的依據(jù)。蛋白質(zhì)是親水性膠體，在溶液中的穩(wěn)定性與質(zhì)點(diǎn)大小、電荷、水化作用有關(guān)，但其穩(wěn)定性是有條件的，相對(duì)的。如果條件發(fā)生了變化，破壞了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，蛋白質(zhì)就會(huì)從溶液中沉淀出來(lái)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、吸管2、滴管3、試管4、電爐5、pH試紙6、水浴鍋7、移液管四、實(shí)驗(yàn)試劑1、卵清蛋白液：雞蛋清用蒸餾水稀釋10-20倍，3-4層紗布過(guò)濾，濾液放在冰箱里冷藏備用。2、0.5%苯酚：1g苯酚加蒸餾水稀釋至200ml。3、Millon’s試劑：40g汞溶于60ml濃硝酸（水浴加溫助溶）溶解后，冷卻，加二倍體積的蒸餾水，混勻，取上清夜備用。此試劑可長(zhǎng)期保存。4、尿素晶體5、1%CuSO4：1gCuSO4晶體溶于蒸餾水，稀釋至100ml6、10%NaOH：10gNaOH溶于蒸餾水，稀釋至100ml7、濃硝酸8、0.1%茚三酮溶液：0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀釋至100ml.9、冰醋酸10、濃硫酸11、飽和硫酸銨溶液：100ml蒸餾水中加硫酸銨至飽和。12、硫酸銨晶體：用研缽研成碎末。13、95%乙醇。14、醋酸鉛溶液：1g醋酸鉛溶于蒸餾水并稀釋至100ml15、氯化鈉晶體16、10%三氯乙酸溶液：10g三氯乙酸溶于蒸餾水中并稀釋至100ml17、飽和苦味酸溶液：100ml蒸餾水中加苦味酸至飽和。18、1%醋酸溶液。五、實(shí)驗(yàn)步驟蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)（一）

米倫（Millon’s）反應(yīng)1、苯酚實(shí)驗(yàn)：取0.5%苯酚溶液1ml于試管中，加Millon’s試劑0.5ml，電爐小心加熱觀察顏色變化。2、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)：取2ml蛋白液，加Millon’s試劑0.5ml，出現(xiàn)白色的蛋白質(zhì)沉淀，小心加熱，觀察現(xiàn)象。（二）

雙縮脲反應(yīng)1、取少量尿素晶體放在干燥的試管中，微火加熱熔化，至重新結(jié)晶時(shí)冷卻。然后加10%NaOH溶液1ml，搖勻，再加2-4滴1%CuSO4溶液，混勻，觀察現(xiàn)象。2、取蛋白液1ml，加10%NaOH溶液1ml，搖勻，再加2-4滴1%CuSO4溶液，混勻，觀察現(xiàn)象。（三）

黃色反應(yīng)取一支試管，加入1ml蛋白液及濃硝酸5滴。加熱，冷卻后注意顏色變化。然后再加入10%NaOH溶液1ml，觀察顏色有什么變化。（四）

茚三酮反應(yīng)取蛋白液1ml于試管中，加4-8滴茚三酮溶液，加熱至沸，即有藍(lán)紫色出現(xiàn)。蛋白質(zhì)的沉淀（一）蛋白質(zhì)的鹽析作用1、試管中加蒸餾水3ml，加固體硫酸銨至飽和。另一支試管加蛋白液2ml，再加入飽和硫酸銨溶液2ml，搖勻靜置觀察現(xiàn)象。2、將上述混合液過(guò)濾。向?yàn)V液中逐漸加入少量固體硫酸銨，直至飽和為止，此時(shí)析出為清蛋白。再加入少量蒸餾水，觀察沉淀是否溶解。（二）有機(jī)溶劑沉淀蛋白質(zhì)試管中加蛋白液1ml，加晶體氯化鈉少許，溶解后加95%乙醇3ml,搖勻，觀察現(xiàn)象。（三）重金屬鹽與某些有機(jī)酸沉淀蛋白質(zhì)1、取試管2支，各加蛋白液2ml，一支管中滴加1%醋酸鉛溶液，另一支管中滴加1%硫酸銅溶液，至有沉淀產(chǎn)生。2、取一支試管加蛋白液2ml，再加入10%三氯乙酸1ml，充分混勻，觀察結(jié)果。（四）生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)取一支試管，加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴，再加飽和苦味酸數(shù)滴，觀察現(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)（一）

米倫（Millon’s）反應(yīng) 1、苯酚實(shí)驗(yàn)： 溶液即出現(xiàn)玫瑰紅色。 2、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)： 出現(xiàn)白色的蛋白質(zhì)沉淀，小心加熱后凝固的蛋白質(zhì)出現(xiàn)紅色。（二）

雙縮脲反應(yīng)1、有紫色出現(xiàn)。2、溶液有藍(lán)紫色出現(xiàn)（三）

黃色反應(yīng)先有黃色沉淀生成，加入10%NaOH溶液1ml后顏色變?yōu)殚冱S色。（四）

茚三酮反應(yīng)有藍(lán)紫色出現(xiàn)。蛋白質(zhì)的沉淀（一）蛋白質(zhì)的鹽析作用1、有蛋白析出。2、有蛋白質(zhì)析出，加水后可復(fù)溶。（六）有機(jī)溶劑沉淀蛋白質(zhì)取一試管加蛋白液1ml，，加入晶體氯化鈉少許，待溶解后再加95%乙醇3ml,搖勻，觀察現(xiàn)象（七）重金屬鹽與某些有機(jī)酸沉淀蛋白質(zhì)取試管2支，各加蛋白液2ml，一支管中滴加1%醋酸鉛溶液，另一支管中滴加1%硫酸銅溶液，至有沉淀產(chǎn)生。（八）生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)取一支試管，加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴，再加飽和苦味酸和鞣酸數(shù)滴，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)分析蛋白質(zhì)分子中某種或某些集團(tuán)可與顯色劑作用，產(chǎn)生顏色。不同的蛋白質(zhì)由于所含的氨基酸不完全相同，顏色反應(yīng)亦不完全相同。其中米倫試劑能與苯酚及某些二羥基苯衍生物起顏色反應(yīng)，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸中酪氨酸含苯酚基團(tuán)，因此可用米倫試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)中酪氨酸的存在。尿素被加熱，形成雙縮脲，在堿性環(huán)境中，能與硫酸銅結(jié)合成紫色的化合物，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有肽鍵與縮脲結(jié)構(gòu)相似，也能進(jìn)行此反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的氨基酸（如酪氨酸、色氨酸等），于濃硝酸可反應(yīng)并生成黃色物質(zhì)，此物質(zhì)在堿性環(huán)境下變?yōu)榻埸S色的硝基苯衍生物硝醌酸等。蛋白質(zhì)與茚三酮共熱，產(chǎn)生蘭紫色的還原茚三酮、茚三酮和氨的縮合物。此反應(yīng)為一切蛋白質(zhì)及a-氨基酸所共有。亞氨基酸（脯氨酸和羥脯氨酸）與茚三酮反應(yīng)呈黃色，含有氨基的其他物質(zhì)亦呈此反應(yīng)蛋白質(zhì)是親水性膠體，在溶液中的穩(wěn)定性與質(zhì)點(diǎn)大小、電荷、水化作用有關(guān)，但其穩(wěn)定性是有條件的，相對(duì)的。如果條件發(fā)生了變化，破壞了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，蛋白質(zhì)就會(huì)從溶液中沉淀出來(lái)。向蛋白質(zhì)中加入大量的中性鹽（硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等），使蛋白質(zhì)膠體顆粒脫水，破壞其水化層，同時(shí)它所帶有的電荷亦被中性鹽上所帶的相反電荷的離子所中和。于是穩(wěn)定因素被破壞，蛋白質(zhì)聚集沉淀。鹽析作用一般不使蛋白質(zhì)變性。某些有機(jī)溶劑（如乙醇、甲醇、丙醇等），因引起蛋白質(zhì)脫去水化層以及降低介電常數(shù)而增加帶電質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，致使蛋白質(zhì)顆粒容易凝聚而沉淀。重金屬離子（如Pb2+、Cu2+等）與蛋白質(zhì)的羧基等結(jié)合生成不溶性的金屬鹽類而沉淀，同時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生變性。某些有機(jī)酸的酸根則與蛋白質(zhì)的自由氨基結(jié)合而沉淀。植物體內(nèi)具有顯著生理作用的含氮堿性化合物成為生物堿。能沉淀生物堿或與其產(chǎn)生顏色反應(yīng)的物質(zhì)稱為生物堿試劑，如鞣酸等。當(dāng)溶液PH小于等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)顆粒帶正電荷，容易與生物堿試劑的負(fù)離子發(fā)生反應(yīng)而沉淀。蛋白質(zhì)變性（proteindenaturation）是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被改變，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)有了改變或遭到破壞，都是變性的結(jié)果。能使蛋白質(zhì)變性的化學(xué)方法有加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、乙醇、丙酮等；能使蛋白質(zhì)變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。如果變性條件劇烈持久，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。如果變性條件不劇烈，這種變性作用是可逆的。這時(shí)，如果除去變性因素，在適當(dāng)條件下變性蛋白質(zhì)可恢復(fù)其天然構(gòu)象和生物活性，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)復(fù)性（renaturation）。例如胃蛋白酶加熱至80～90℃時(shí)，失去溶解性，也無(wú)消化蛋白質(zhì)的能力，如將溫度再降低到37℃，則又可恢復(fù)溶解性和消化蛋白質(zhì)的能力。蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用價(jià)值醫(yī)學(xué)：臨床上的消毒和滅菌---使病原微生物變性注射及外傷采用75%乙醇滅菌手術(shù)器械及其它用品采用高溫高壓滅菌手術(shù)室用紫外線滅菌用熱凝法檢查尿蛋白實(shí)驗(yàn)室：防止蛋白質(zhì)變性：在生產(chǎn)和保存激素、酶、抗體血清等具有生物活性的蛋白質(zhì)（如酶、疫苗、免疫血清等）時(shí)，應(yīng)防止其變性失活，其中在低溫條件下生產(chǎn)與貯存以上蛋白質(zhì)就是這個(gè)道理。實(shí)驗(yàn)室的滅菌：細(xì)胞培養(yǎng)室等亦用紫外線照射消毒滅菌。日常生活：熟食較生食易消化：因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后，肽鏈構(gòu)象由卷曲變?yōu)樯煺?，使肽健暴露，易被蛋白水解酶消化水解。其中鹽析法作為一種蛋白質(zhì)膠體簡(jiǎn)便的提取手段被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。鹽析法是在中藥水提液中,加入無(wú)機(jī)鹽至一定濃度,或達(dá)飽和狀態(tài),使某些成分在水中溶解度降低,從而與水溶性大的雜質(zhì)分離。如向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無(wú)機(jī)鹽[如(NH4)2SO4或Na2SO4]溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用就叫做鹽析。這樣析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中，而不影響原來(lái)蛋白質(zhì)的性質(zhì)。因此，鹽析是一個(gè)可逆的過(guò)程。利用這個(gè)性質(zhì)，可以采用多次鹽析的方法來(lái)分離、提純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度取決于蛋白質(zhì)分子表面離子周圍的水分子數(shù)目，亦即主要是由蛋白質(zhì)分子外周親水基團(tuán)與水形成水化膜的程度以及蛋白質(zhì)分子帶有電荷的情況決定的。蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽后，由于中性鹽與水分子的親和力大于蛋白質(zhì)，致使蛋白質(zhì)分子周圍的水化層減弱乃至消失。同時(shí)，中性鹽加入蛋白質(zhì)溶液后由于離子強(qiáng)度發(fā)生改變，蛋白質(zhì)表面的電荷大量被中和，更加導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低，使蛋白質(zhì)分子之間聚集而沉淀。由于各種蛋白質(zhì)在不同鹽濃度中的溶解度不同，不同飽和度的鹽溶液沉淀的蛋白質(zhì)不同，從而使之從其他蛋白中分離出來(lái)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將硫酸銨、硫化鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定性因素去除而沉淀。鹽析法簡(jiǎn)單方便，可用于蛋白質(zhì)抗原的粗提、丙種球蛋白的提取、蛋白質(zhì)的濃縮等。但鹽析法提純的抗原濃度不高，只能用于抗原的初步純化。目前鹽析法應(yīng)用于免疫球蛋白和酶提取、分離純化、濃縮等和中藥的提取。實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)與顏色反應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆砧b定蛋白質(zhì)的原理和方法。熟悉蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)，進(jìn)一步熟悉蛋白質(zhì)的有關(guān)反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)原理蛋白質(zhì)分子中某種或某些集團(tuán)可與顯色劑作用，產(chǎn)生顏色。不同的蛋白質(zhì)由于所含的氨基酸不完全相同，顏色反應(yīng)亦不完全相同。顏色反應(yīng)不是蛋白質(zhì)的專一反應(yīng)，一些非蛋白物質(zhì)也可產(chǎn)生同樣的顏色反應(yīng)，因此不能根據(jù)顏色反應(yīng)的結(jié)果來(lái)決定被測(cè)物是否為蛋白質(zhì)。另外，顏色反應(yīng)也可作為一些常用蛋白質(zhì)定量測(cè)定的依據(jù)。蛋白質(zhì)是親水性膠體，在溶液中的穩(wěn)定性與質(zhì)點(diǎn)大小、電荷、水化作用有關(guān)，但其穩(wěn)定性是有條件的，相對(duì)的。如果條件發(fā)生了變化，破壞了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，蛋白質(zhì)就會(huì)從溶液中沉淀出來(lái)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、吸管2、滴管3、試管4、電爐5、pH試紙6、水浴鍋7、移液管四、實(shí)驗(yàn)試劑1、卵清蛋白液：雞蛋清用蒸餾水稀釋10-20倍，3-4層紗布過(guò)濾，濾液放在冰箱里冷藏備用。2、0.5%苯酚：1g苯酚加蒸餾水稀釋至200ml。3、Millon’s試劑：40g汞溶于60ml濃硝酸（水浴加溫助溶）溶解后，冷卻，加二倍體積的蒸餾水，混勻，取上清夜備用。此試劑可長(zhǎng)期保存。4、尿素晶體5、1%CuSO4：1gCuSO4晶體溶于蒸餾水，稀釋至100ml6、10%NaOH：10gNaOH溶于蒸餾水，稀釋至100ml7、濃硝酸8、0.1%茚三酮溶液：0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀釋至100ml.9、冰醋酸10、濃硫酸11、飽和硫酸銨溶液：100ml蒸餾水中加硫酸銨至飽和。12、硫酸銨晶體：用研缽研成碎末。13、95%乙醇。14、醋酸鉛溶液：1g醋酸鉛溶于蒸餾水并稀釋至100ml15、氯化鈉晶體16、10%三氯乙酸溶液：10g三氯乙酸溶于蒸餾水中并稀釋至100ml17、飽和苦味酸溶液：100ml蒸餾水中加苦味酸至飽和。18、1%醋酸溶液。五、實(shí)驗(yàn)步驟蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)（一）

米倫（Millon’s）反應(yīng)1、苯酚實(shí)驗(yàn)：取0.5%苯酚溶液1ml于試管中，加Millon’s試劑0.5ml，電爐小心加熱觀察顏色變化。2、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)：取2ml蛋白液，加Millon’s試劑0.5ml，出現(xiàn)白色的蛋白質(zhì)沉淀，小心加熱，觀察現(xiàn)象。（二）

雙縮脲反應(yīng)1、取少量尿素晶體放在干燥的試管中，微火加熱熔化，至重新結(jié)晶時(shí)冷卻。然后加10%NaOH溶液1ml，搖勻，再加2-4滴1%CuSO4溶液，混勻，觀察現(xiàn)象。2、取蛋白液1ml，加10%NaOH溶液1ml，搖勻，再加2-4滴1%CuSO4溶液，混勻，觀察現(xiàn)象。（三）

黃色反應(yīng)取一支試管，加入1ml蛋白液及濃硝酸5滴。加熱，冷卻后注意顏色變化。然后再加入10%NaOH溶液1ml，觀察顏色有什么變化。（四）

茚三酮反應(yīng)取蛋白液1ml于試管中，加4-8滴茚三酮溶液，加熱至沸，即有藍(lán)紫色出現(xiàn)。蛋白質(zhì)的沉淀（一）蛋白質(zhì)的鹽析作用1、試管中加蒸餾水3ml，加固體硫酸銨至飽和。另一支試管加蛋白液2ml，再加入飽和硫酸銨溶液2ml，搖勻靜置觀察現(xiàn)象。2、將上述混合液過(guò)濾。向?yàn)V液中逐漸加入少量固體硫酸銨，直至飽和為止，此時(shí)析出為清蛋白。再加入少量蒸餾水，觀察沉淀是否溶解。（二）有機(jī)溶劑沉淀蛋白質(zhì)試管中加蛋白液1ml，加晶體氯化鈉少許，溶解后加95%乙醇3ml,搖勻，觀察現(xiàn)象。（三）重金屬鹽與某些有機(jī)酸沉淀蛋白質(zhì)1、取試管2支，各加蛋白液2ml，一支管中滴加1%醋酸鉛溶液，另一支管中滴加1%硫酸銅溶液，至有沉淀產(chǎn)生。2、取一支試管加蛋白液2ml，再加入10%三氯乙酸1ml，充分混勻，觀察結(jié)果。（四）生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)取一支試管，加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴，再加飽和苦味酸數(shù)滴，觀察現(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)（一）

米倫（Millon’s）反應(yīng) 1、苯酚實(shí)驗(yàn)： 溶液即出現(xiàn)玫瑰紅色。 2、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)： 出現(xiàn)白色的蛋白質(zhì)沉淀，小心加熱后凝固的蛋白質(zhì)出現(xiàn)紅色。（二）

雙縮脲反應(yīng)1、有紫色出現(xiàn)。2、溶液有藍(lán)紫色出現(xiàn)（三）

黃色反應(yīng)先有黃色沉淀生成，加入10%NaOH溶液1ml后顏色變?yōu)殚冱S色。（四）

茚三酮反應(yīng)有藍(lán)紫色出現(xiàn)。蛋白質(zhì)的沉淀（一）蛋白質(zhì)的鹽析作用1、有蛋白析出。2、有蛋白質(zhì)析出，加水后可復(fù)溶。（六）有機(jī)溶劑沉淀蛋白質(zhì)取一試管加蛋白液1ml，，加入晶體氯化鈉少許，待溶解后再加95%乙醇3ml,搖勻，觀察現(xiàn)象（七）重金屬鹽與某些有機(jī)酸沉淀蛋白質(zhì)取試管2支，各加蛋白液2ml，一支管中滴加1%醋酸鉛溶液，另一支管中滴加1%硫酸銅溶液，至有沉淀產(chǎn)生。（八）生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)取一支試管，加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴，再加飽和苦味酸和鞣酸數(shù)滴，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)分析蛋白質(zhì)分子中某種或某些集團(tuán)可與顯色劑作用，產(chǎn)生顏色。不同的蛋白質(zhì)由于所含的氨基酸不完全相同，顏色反應(yīng)亦不完全相同。其中米倫試劑能與苯酚及某些二羥基苯衍生物起顏色反應(yīng)，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸中酪氨酸含苯酚基團(tuán)，因此可用米倫試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)中酪氨酸的存在。尿素被加熱，形成雙縮脲，在堿性環(huán)境中，能與硫酸銅結(jié)合成紫色的化合物，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有肽鍵與縮脲結(jié)構(gòu)相似，也能進(jìn)行此反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的氨基酸（如酪氨酸、色氨酸等），于濃硝酸可反應(yīng)并生成黃色物質(zhì)，此物質(zhì)在堿性環(huán)境下變?yōu)榻埸S色的硝基苯衍生物硝醌酸等。蛋白質(zhì)與茚三酮共熱，產(chǎn)生蘭紫色的還原茚三酮、茚三酮和氨的縮合物。此反應(yīng)為一切蛋白質(zhì)及a-氨基酸所共有。亞氨基酸（脯氨酸和羥脯氨酸）與茚三酮反應(yīng)呈黃色，含有氨基的其他物質(zhì)亦呈此反應(yīng)蛋白質(zhì)是親水性膠體，在溶液中的穩(wěn)定性與質(zhì)點(diǎn)大小、電荷、水化作用有關(guān)，但其穩(wěn)定性是有條件的，相對(duì)的。如果條件發(fā)生了變化，破壞了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，蛋白質(zhì)就會(huì)從溶液中沉淀出來(lái)。向蛋白質(zhì)中加入大量的中性鹽（硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等），使蛋白質(zhì)膠體顆粒脫水，破壞其水化層，同時(shí)它所帶有的電荷亦被中性鹽上所帶的相反電荷的離子所中和。于是穩(wěn)定因素被破壞，蛋白質(zhì)聚集沉淀。鹽析作用一般不使蛋白質(zhì)變性。某些有機(jī)溶劑（如乙醇、甲醇、丙醇等），因引起蛋白質(zhì)脫去水化層以及降低介電常數(shù)而增加帶電質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，致使蛋白質(zhì)顆粒容易凝聚而沉淀。重金屬離子（如Pb2+、Cu2+等）與蛋白質(zhì)的羧基等結(jié)合生成不溶性的金屬鹽類而沉淀，同時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生變性。某些有機(jī)酸的酸根則與蛋白質(zhì)的自由氨基結(jié)合而沉淀。植物體內(nèi)具有顯著生理作用的含氮堿性化合物成為生物堿。能沉淀生物堿或與其產(chǎn)生顏色反應(yīng)的物質(zhì)稱為生物堿試劑，如鞣酸等。當(dāng)溶液PH小于等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)顆粒帶正電荷，容易與生物堿試劑的負(fù)離子發(fā)生反應(yīng)而沉淀。蛋白質(zhì)變性（proteindenaturation）是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被改變，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)有了改變或遭到破壞，都是變性的結(jié)果。能使蛋白質(zhì)變性的化學(xué)方法有加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、乙醇、丙酮等；能使蛋白質(zhì)變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。如果變性條件劇烈持久，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。如果變性條件不劇烈，這種變性作用是可逆的。這時(shí)，如果除去變性因素，在適當(dāng)條件下變性蛋白質(zhì)可恢復(fù)其天然構(gòu)象和生物活性，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)復(fù)性（renaturation）。例如胃蛋白酶加熱至80～90℃時(shí)，失去溶解性，也無(wú)消化蛋白質(zhì)的能力，如將溫度再降低到37℃，則又可恢復(fù)溶解性和消化蛋白質(zhì)的能力。蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用價(jià)值醫(yī)學(xué)：臨床上的消毒和滅菌---使病原微生物變性注射及外傷采用75%乙醇滅菌手術(shù)器械及其它用品采用高溫高壓滅菌手術(shù)室用紫外線滅菌用熱凝法檢查尿蛋白實(shí)驗(yàn)室：防止蛋白質(zhì)變性：在生產(chǎn)和保存激素、酶、抗體血清等具有生物活性的蛋白質(zhì)（如酶、疫苗、免疫血清等）時(shí)，應(yīng)防止其變性失活，其中在低溫條件下生產(chǎn)與貯存以上蛋白質(zhì)就是這個(gè)道理。實(shí)驗(yàn)室的滅菌：細(xì)胞培養(yǎng)室等亦用紫外線照射消毒滅菌。日常生活：熟食較生食易消化：因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后，肽鏈構(gòu)象由卷曲變?yōu)樯煺梗闺慕”┞?，易被蛋白水解酶消化水解。其中鹽析法作為一種蛋白質(zhì)膠體簡(jiǎn)便的提取手段被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。鹽析法是在中藥水提液中,加入無(wú)機(jī)鹽至一定濃度,或達(dá)飽和狀態(tài),使某些成分在水中溶解度降低,從而與水溶性大的雜質(zhì)分離。如向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無(wú)機(jī)鹽[如(NH4)2SO4或Na2SO4]溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用就叫做鹽析。這樣析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中，而不影響原來(lái)蛋白質(zhì)的性質(zhì)。因此，鹽析是一個(gè)可逆的過(guò)程。利用這個(gè)性質(zhì)，可以采用多次鹽析的方法來(lái)分離、提純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度取決于蛋白質(zhì)分子表面離子周圍的水分子數(shù)目，亦即主要是由蛋白質(zhì)分子外周親水基團(tuán)與水形成水化膜的程度以及蛋白質(zhì)分子帶有電荷的情況決定的。蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽后，由于中性鹽與水分子的親和力大于蛋白質(zhì)，致使蛋白質(zhì)分子周圍的水化層減弱乃至消失。同時(shí)，中性鹽加入蛋白質(zhì)溶液后由于離子強(qiáng)度發(fā)生改變，蛋白質(zhì)表面的電荷大量被中和，更加導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低，使蛋白質(zhì)分子之間聚集而沉淀。由于各種蛋白質(zhì)在不同鹽濃度中的溶解度不同，不同飽和度的鹽溶液沉淀的蛋白質(zhì)不同，從而使之從其他蛋白中分離出來(lái)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將硫酸銨、硫化鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定性因素去除而沉淀。鹽析法簡(jiǎn)單方便，可用于蛋白質(zhì)抗原的粗提、丙種球蛋白的提取、蛋白質(zhì)的濃縮等。但鹽析法提純的抗原濃度不高，只能用于抗原的初步純化。目前鹽析法應(yīng)用于免疫球蛋白和酶提取、分離純化、濃縮等和中藥的提取。實(shí)訓(xùn)三S7-300PLC與S7-200PLC的DP通信一、實(shí)訓(xùn)目的：1．了解網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，了解西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2．學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總線通信的基本知識(shí)，了解PROFIBUS-DP技術(shù)規(guī)范。3.能正確設(shè)置S7-300、S7-200的映射區(qū)。4.能構(gòu)建S7-300控制S7-200構(gòu)架及編程。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：控制要求：如下圖1所示，主站（S7-300）按啟動(dòng)（I0.0），主站彩燈亮(Q0.0)，延時(shí)2秒后，從站（S7-200）彩燈亮(Q0.0)，2秒后主站燈滅，再經(jīng)2秒后從站彩燈滅，從站彩燈滅2秒后主站彩燈亮，如此循環(huán)；主站按停止(I0.1)，主從站彩燈全停，如圖2所示。圖1主-從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖2系統(tǒng)控制要求三、實(shí)訓(xùn)設(shè)備：THPFSF-3型實(shí)訓(xùn)裝置、DP總線、安裝有STEP7V5.5編程軟件計(jì)算機(jī)、S7200PLC、EM277模擬、導(dǎo)線若干。四、實(shí)訓(xùn)步驟：（一）硬件連接1.通過(guò)S7-200擴(kuò)展端口排線將S7-200CPU與PROFIBUS-DP從站模塊EM277連接起來(lái)，如圖3所示。同進(jìn)將EM277的DP地址設(shè)置為“3”（要與后面的組態(tài)地址一致），通過(guò)圖4中箭頭位置所示的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置。圖3S7-200CPU與EM277連接圖4EM277模塊2.用制作測(cè)試完好的PROFIBUSDP總線將S7-200PLCEM277DP接口與S7-300PLC的DP接口（X2接口）連接起來(lái)，組成PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。如圖5所示。圖中主、從站下面的“2”、“3”是規(guī)劃的DP網(wǎng)絡(luò)地址號(hào)。圖5構(gòu)建PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)（二）網(wǎng)絡(luò)組態(tài)1.生成S7-300主站打開(kāi)STEP7，首先執(zhí)行菜單命令“文件”→“新建...”創(chuàng)建一個(gè)S7項(xiàng)目，自己可重新命名項(xiàng)目名，這里重命名為“300-200”。選中項(xiàng)目名，然后執(zhí)行菜單命令“插入”→“站點(diǎn)”→“SIMATIC300站點(diǎn)”，在此項(xiàng)目下插入S7-300的PLC工作站。根據(jù)PLC工作站硬件實(shí)際完成組態(tài)，這里PLC用的是S7300CPU314C-2DP，訂貨號(hào)為：6ES7314-6CH04-0AB0。（1）選中SIMATIC管理器左邊的站對(duì)象“SIMATIC300（1）”，雙擊右邊窗口的“硬件”圖標(biāo)，打開(kāi)硬件組態(tài)工具HWConfig。（2）放置機(jī)架。用鼠標(biāo)打開(kāi)硬件目錄中的文件夾“\SIMATIC300\RACK-300”，選中機(jī)架Rail，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置機(jī)架。（3）放置CPU。用鼠標(biāo)單擊選中機(jī)架2號(hào)槽，之后打開(kāi)硬件目錄中的文件夾“\SIMATIC300\CPU-300\CPU314C-2DP\6ES7314-6CH04-0AB0”，選中“V3.3”固件，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置，在出現(xiàn)如圖6所示的“PROFIBUS接口DP”對(duì)話框。點(diǎn)擊圖6對(duì)話框中的“新建”按鈕，在出現(xiàn)的“新建子網(wǎng)PROFIBUS”對(duì)話框中選中網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng)卡，如圖7所示。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，點(diǎn)擊圖7中的“確定”按鈕，返回圖6所示對(duì)話框，這時(shí)在“子網(wǎng)”窗口出現(xiàn)了“PROFIBUS（1）1.5Mbps”網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)擊該對(duì)話框“確定”按鈕。這時(shí)在硬件組態(tài)工具中出現(xiàn)CPU314C-2DP情況，并且在其DP接口后帶有“PROFIBUS（1）”總線，如圖8所示。圖6“PROFIBUS接口DP”對(duì)話框圖7新建子網(wǎng)對(duì)話框圖8PROFIBUS（1）主站系統(tǒng)組態(tài)雙擊機(jī)架中的“2.2DI24/DO16”插槽，在“DI24/DO16”屬性對(duì)話框，將此臺(tái)PLC“DI24/DO16”的地址修改為從IB0、QB0開(kāi)始。2.安裝EM277的GSD文件EM277模塊必須安裝GSD文件（siem089d.gsd）。siem089d.gsd文件一般情況包含中名為EM277的壓縮文件中，此文件可從西門子網(wǎng)站上下載（/download/）。安裝GSD文件之前，應(yīng)將EM277壓縮文件解壓。打開(kāi)硬件組態(tài)，在“選項(xiàng)”菜單下選擇“安裝GSD文件”命令，如圖9所示。在出現(xiàn)如圖10所示“安裝GSD文件”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“瀏覽…”按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中找到EM277解壓的文件夾并打開(kāi)，就會(huì)出現(xiàn)如圖11所示對(duì)話框。圖9安裝GSD文件菜單命令圖10安裝GSD文件對(duì)話框點(diǎn)擊圖11中的“安裝”按鈕，開(kāi)始安裝GSD文件，系統(tǒng)會(huì)提醒安裝GSD文件后不能撤消，確定即可。安裝結(jié)束后，關(guān)閉對(duì)話框，在HWConfig右邊的硬件目錄窗口中的“\PROFIBUSDP\AdditionalFieldDevices\PLC\SIMATIC”文件夾中，可以看到新安裝的EM277。圖11安裝GSD文件對(duì)話框3.組態(tài)EM277從站安裝導(dǎo)入GSD文件后，將HWConfig右側(cè)窗口的設(shè)備列表中的“EM277PROFIBUS-DP”拖放到左邊窗口的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。之后系統(tǒng)彈出如圖12所示的EM277PROFIBUS-DP屬性對(duì)話框，將地址欄選設(shè)為“3”，然后點(diǎn)擊“確定”按鈕。圖12EM277PROFIBUS-DP屬性對(duì)話框用鼠標(biāo)選中生成的EM277從站，打開(kāi)右邊窗口設(shè)備列表中的“\EM277PROFIBUS-DP”子文件夾，根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需要選擇傳送的通信字節(jié)數(shù)（本次實(shí)訓(xùn)所需IO不多，選擇的是2字節(jié)輸入/2字節(jié)輸出方式）。將“\EM277PROFIBUS-DP”子文件夾下的“2BytesOut/2BytesIn”拖放到下面窗口表格中的1號(hào)槽。STEP7自動(dòng)分配遠(yuǎn)程I/O的輸入輸出地址，這里系統(tǒng)分配給EM277的輸入、輸出字節(jié)地址分別為IB3-IB4和QB2-QB3。如圖13所示。圖13EM277從站加入網(wǎng)絡(luò)雙擊網(wǎng)絡(luò)上的EM277從站，打開(kāi)DP從站屬性對(duì)話框。點(diǎn)擊“常規(guī)”選項(xiàng)卡中的“PROFIBUS…”按鈕，在打開(kāi)的接口屬性對(duì)話框中，可設(shè)置或修改EM277的站地址。注意EM277上的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置的站地址應(yīng)與STEP7中設(shè)置的站地址相同。點(diǎn)擊“參數(shù)賦值”選項(xiàng)卡，如圖14所示。設(shè)置“I/OOffsetintheV-memory”（S7-200V存儲(chǔ)區(qū)中的I/O偏移量）為100，之后點(diǎn)擊對(duì)話框的“確定”按鈕。圖14DP從站屬性對(duì)話框這樣設(shè)置后，S7-200通過(guò)VB100～VB103與主站S7-300交換數(shù)據(jù)，如圖15所示?！馰B100、VB101是S7-300寫到S7-200的數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于S7-300的QB2、QB3；●VB102、VBl03是S7-300從S7-200讀取的數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于S7-300的IB3、IB4。圖15交換數(shù)據(jù)區(qū)4.組態(tài)完成后，執(zhí)行菜單命令“站點(diǎn)\保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存并編譯”按鈕。5.執(zhí)行SIMATIC管理器菜單命令“選項(xiàng)\組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”，也可以點(diǎn)擊工具欄上的“組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”按鈕，打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具NetPro，如圖16所示?？梢钥吹絊7-300與EM277連接到了PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)上。圖16網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具NetPro執(zhí)行菜單命令“網(wǎng)絡(luò)\保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存并編譯”按鈕，出現(xiàn)“保存并編譯”對(duì)話框，選擇“編譯并檢查全部”項(xiàng)后點(diǎn)擊“確定”按鈕。系統(tǒng)會(huì)完成編譯，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)組態(tài)數(shù)據(jù)。組態(tài)結(jié)束后，將組態(tài)信息下載到S7-300