生物化学与分子生物学实验.ppt

郑州轻工业学院,生物基础实验中心,一、实验室简介,承担的主要实验课程,生物化学微生物学普通生物学普通遗传学细胞生物学分子生物学微生物遗传育种学病毒学,生化技术大实验生物技术大实验免疫学细胞工程基因工程原理与技术生物技术工艺学酶工程微生物工程,二、实验室安全,一、电二、水三、气四、火五、试剂六、废液处置七、仪器使用,连线：仪器连线必须使用带有接地的三根线的护套线，不可使用普通的塑料绞线。电话线可用普通的塑料绞线。严禁私拉乱扯。接地：仪器应有良好的接地，提高仪器的稳定性及安全系数。维修：维修仪器时必须切断电源，方可拆机修理。墙电：需要对墙电进行维修、改造时，必须由持有北京市供电局和劳动局核发的电工证的人员进行操作。检查：如遇线路老化或损坏应及时地更换。触电：断电或绝缘脱离急救,一、电,节约用电！,二、水,上水：水龙头或水管漏水时，应及时地修理。下水：下水道排水不畅时，应及时地疏通。冷却水：输水管必须使用橡胶管，不得使用乳胶管；上水管与水龙头的连接处及上水管、下水管与仪器或冷凝管的连接处必须用管箍夹紧；下水管必须插入水池的下水管中。纯净水：应按照“操作规程”进行操作；取水时应注意及时地关闭取水开关，防止溢流。,节约用水！,三、气体,直立放置时要稳妥；气瓶要远离热源；避免曝晒和强烈振动；一般实验室内存放气瓶量不得超过两瓶。氢气瓶和氧气瓶不能同存一处。,搬运：搬运或转动钢瓶时，不得用手执着开关阀移动。使用：按气瓶的类别选用减压器，安装时螺扣应拧紧，并检漏。,开启钢瓶：逆时针方向为开；先开总阀，后开减压阀。关闭钢瓶：顺时针方向为关；先关总阀，后关减压阀。气嘴保护：用死扳手夹紧气嘴后再开总阀。,安全：气瓶内的气体不可用尽,惰性气体：应剩余0.05MPa以上压力的气体。可燃气体：应剩余0.2Mpa以上压力的气体。氢气：应剩余2.0MPa以上压力的气体。,存放：分类分处保管；,乙炔性质：极易燃烧、容易爆炸。使用：使用时应装上回闪阻止器，还要注意防止气体回缩。用后及时地关闭总阀。存放：乙炔气瓶的地方，要求通风良好。故障：发现乙炔气瓶有发热现象，说明乙炔已发生分解，应立即关闭气阀，并用水冷却瓶体，同时将气瓶移至安全区域加以妥善处理。灭火：发生乙炔燃烧时，应用干粉灭火器灭火。,几种特殊气体的性质和使用安全,性质：氢气密度小，易泄漏，扩散速度很快，易和其它气体混合。氢气与空气混合气的爆炸极限：氢气含量爆炸下限4.1，爆炸上限74.1(体积比)，此时极易引起自燃自爆，燃烧速度约为2.7m/s。使用：提倡使用氢气发生器。在使用氢气的地方，严禁烟火；严防泄漏；用后及时地关闭总阀。存放：氢气应单独存放，最好放置在室外专用的小屋内，确保安全。,氢气,性质：强烈助燃烧。高温下，纯氧十分活泼；温度不变而压力增加时，可以和油类发生急剧的化学反应，并引起发热自燃，进而产生强烈爆炸。使用：不可将氧气瓶与油类物质混放，并绝对避免让其它可燃性气体混入氧气瓶。存放：氧气瓶禁止放于阳光曝晒的地方。,氧气,四、火,加热进行蒸馏实验和消化样品时应使用加热套和封闭式电炉，不应使用明火加热。安全使用酒精灯。明火实验室内严禁吸烟。在使用易燃气体和易燃试剂的实验室内不得使用明火。,火情处理,报警：119（说明火源、火情、单位名称、地理位置，或明显标志）措施：早发现、早处理、早报告灭火：学会使用灭火器（一拔、二握、三瞄、四扫）沉着、冷静易燃固体、易燃气体、易燃液体和带电物体着火时，可用干粉灭火器灭火；导线或电器着火时，应先断电，再用干粉灭火器灭火。切不可用泡沫灭火器，此灭火器导电。衣服着火时，应尽快地脱掉衣服，并用水灭火。或就地滚动，切忌外跑。防火：火灾不能预期、不能杜绝、只能预防消除火灾隐患（电、火、气、试剂）备逃生四件宝（灭火器、绳、手电筒、防毒面具）,五、试剂,有机试剂：使用三氯甲烷、四氯甲碳、乙醚、苯、丙酮、己烷等低沸点有机溶剂时，一定要远离火源和热源。装有上述试剂的试剂瓶应封严，并放在阴凉处保存。使用有毒有机溶剂时应在通风橱内操作，防止意外事故发生。无机试剂：浓酸、浓碱具有强烈的腐蚀性。使用浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、高氯酸及氨水时，应在通风橱中操作。如上述试剂溅到皮肤上或眼内，应立即用水冲洗，然后用5%NaHCO3或5%H3BO3冲洗。标识：自配试剂应贴标签，并注明化合物名称、浓度、配制日期，以及配制人姓名。,废弃的溶液应按有机及无机进行分类，严禁将不同类别的液体混放在同一个瓶中。装有废液的容器必须具有明显的标识，标识上应注明该废液的名称、组成、浓度、日期及该溶液废弃人的姓名。将装有废液的容器放在指定地点，统一处理。严禁将有毒、有害、强腐蚀性试剂及液体倒入水池中。废弃的洗液不得倒入下水道，应装入试剂瓶统一处理。,六、废液处置,切记：H2SO4H2O,洗涤液的配制,盐酸-乙醇溶液取一定体积的盐酸（36%），将其倒入等体积的乙醇(95%）中，混匀备用。用于洗涤被带色有机物污染的比色皿及玻璃仪器。,重铬酸钾-硫酸洗液称取10g重铬酸钾（工业纯）于400ml烧杯中，加入少量水溶解后，慢慢地加入200ml硫酸（工业纯），边加边搅，混匀备用。用于洗涤被有机物污染的玻璃仪器。,1.仪器使用者必须认真地阅读操作规程，经过培训方可上机操作。2.必须严格地按照“仪器操作规程”进行操作。3.在使用仪器之前应进行预登记。4.完成样品测定后，应在该仪器的“使用维修登记本”上进行机时登记。5.在样品的测定过程中，应保持仪器、实验台面及实验室的整洁。6.需要在晚上及假日、节日使用仪器时，应事先求得仪器管理人员的同意，并办理实验室房门钥匙借用登记。钥匙用后应及时地归还。7.遇到仪器发生故障，立即向管理人员报告，不得擅自处理。8.未按“仪器操作规程”进行操作而造成仪器故障或损坏，应由该操作人员及所在课题组负责修理，所发生的修理费用由该课题组支付。9.按操作规程使用水、电。发现安全隐患应立即报告，及时处理。离开实验室时应检查仪器、水、电、门、窗是否关好，夏季应检查空调是否关闭。10.不得擅自挪用与公用仪器相关的辅助设备和零、配件，以及实验室内的一切公用设施。,七、仪器使用,防患于未然,刻苦的学习精神严谨的科学态度求是的工作作风良好的操作习惯,实验室规则,1、实验前需预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期的结果、操作关键步骤及注意事项。2、实验要严肃认真地按照操作规程进行，注意观察实验中出现的现象和结果，并把实验数据和结果及时如实记录在实验记录本上，课后根据实验结果进行科学分析。3、实验室和实验台应保持整洁。公用试剂用毕，立即盖严并还原。实验完毕，仪器洗净放好。4、注意节约药品、试剂和各种物品，爱护仪器，按规程操作仪器，以免损坏。5、实验室严禁吸烟！乙醇、丙酮等易燃物品不能直接加热，并远离火源。实验结束离开实验室之前，关好窗户，切断电源，水源，确保安全。6、若发生酸碱灼烧事故，应用大量自来水冲洗，酸灼伤者用饱和NaHCO3溶液中和，碱灼伤者用饱和H3BO3溶液中和，氧化剂伤害者用Na2S2O4处理。7、所有固体废弃物如：废纸、固体废弃物、沉淀物等必须弃于垃圾桶中。强酸、强碱必须倒入玻璃器皿中，用水稀释后倒入水槽。,实验考试和考核方法,实验分数占总分的15，其中理论考试占5分，见理论考试试卷。每次实验为2.5分，其中：1、实验报告占1分（实验的报告占0.5分，分析讨论0.5分。）。2、实验结果占0.4分（结果的正确度），操作考核占0.4分：包括分光光度法测试，离心机使用，层析法，电泳法等基本操作。实验态度占0.7分。,实验报告要求,1、实验题目，时间，实验者姓名2、目的3、原理（简单明了）4、操作不写5、结果，定性要分析，定量要列表6、结论：总结分析,试剂使用规则,1、使用试剂前应该仔细辨认标签，看清名称及浓度，是否为本实验所需。2、取出试剂后，立即将瓶塞盖好，放回原位；未用完的试剂决不可倒回原瓶。3、取标准溶液时，应该将标准溶液倒入干试管中，再用干净吸管吸取标准液，以免污染瓶中的标准液体。4、使用滴管时，滴管尖端朝下，避免试剂流入橡皮帽内。5、使用有毒试剂及强酸强碱时，尽可能用量筒取，若用吸管只能用吸耳球取，切勿用嘴吸取，以免造成意外。,使用过的玻璃仪器的清洗,1、一般非计量玻璃仪器或粗容量仪器，如烧杯、试管、量筒等先用肥皂水刷洗，再用自来水冲洗干净，最后用蒸馏水冲洗12次，倒置晾干。2、容量分析仪器，如滴定管、容量瓶等先用自来水冲洗，沥干后，浸于铬酸洗液浸泡数小时。然后用自来水反复冲洗干净，干燥备用。3、用完比色杯后，立即用自来水反复冲洗。切忌用刷子、粗糙的布或纸擦拭。洗净后，倒置晾干备用。,吸量管的种类和使用,1、分类1）奥氏吸量管供准确量取0.50、1.0、2.0、3.0ml液体所用。这种吸量管只有一个刻度，当放出所量取的液体时，管尖余留的液体必须吹入容器内。2）移液管常用量取50.0、25.0、10.0、5.0、2.0、1.0ml的液体，这种吸量管只有一个刻度，放液时，量取的液体自然流出后，管尖需在容器内滞留15秒。注意管尖残留的液体不要吹出。3）刻度吸量管供量取10ml以下任意体积的溶液。一般刻度包括尖端部分。将所量液体全部放出后，还需要吹出残留于管尖的溶液。此类吸量管为“吹出式”，吸量管上端标有“吹”字。未标“吹”字的吸量管，则不必吹出管尖的残留液体。2、使用原则量取整数量液体，并且取量要求准确时，应该选用奥氏吸量管。量取大体积时要用移液管。同一定量实验中，如欲加同种试剂于不同的管中，并且取量不多时，应选择一支与最大取液量接近的刻度吸量管。,吸量管的使用,1、正确拿法中指和拇指拿住吸管上端，食指顶住吸量管顶端2、取液用橡皮球吸液体至刻度上，眼睛看着液面上升；吸完后用食指顶住吸量管上端。3、调刻度吸量管与地面保持垂直，下口与试剂瓶接触，并成一角度；用食指控制液体下降至最上一刻度处；液体凹面、刻度和视线应在一水平面上。4、放液吸量管移入准备接受溶液的容器中，仍使其出口尖端接触器壁，并成一角度，吸量管仍保持垂直。放开食指，使液体自动流出。奥氏吸量管和刻度到底的吸量管应吹出尖端残留的液体。移液管应最后靠壁15秒。,一、分光光度法,原理光的本质是一种电磁波，具有不同的波长，可见光的波长范围在400760nm。波长范围200400nm的光线称为紫外光。有色物质可以选择性地吸收一部分可见光的光能量而呈现不同颜色，某些物质却能特征性地选择吸收紫外光的能量。,物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成特定的吸收光谱。由于物质的吸收光谱与物质的分子结构有关，而且在一定的条件下其吸收程度与该物质的浓度成正比，所以可利用物质的特定吸收光谱对其进行定性和定量的分析。分光光度法就是利用各种物质所具有的这种吸收特征所建立起来的分析方法。,吸收光谱和物质的定性分析,用各种不同波长的光线作为入射光测定物质的吸光度（Absorbance），然后以波长（）为横轴，相应的吸光度（A）为纵轴，按结果作图，可得到该物质的吸收光谱曲线。吸收光谱曲线是物质的特征曲线。在一定的温度、pH值等条件下吸收光谱的曲线形状是一定的。在吸收光谱中，往往可找到一个或几个吸收最大值，该处的波长称为最大吸收波长（max）。物质不同，它们的最大吸收波长也往往不同。,物质用分光分析定性主要根据是吸收光谱存在的特征吸收。,常用定性方法：,1、比较吸收光谱曲线。,2、比较最大吸收波长。,3、比较吸光度比值。,BeerLambert定律和物质的定量分析,原理一束平行光照射至溶液时、一部分光被吸收、一部分光可透过该溶液、不同物质光的吸收程度是不同的。物质对单色光吸收的强弱以及溶液浓度与也曾厚度的关系，服从物质对光吸收的定量定律，即BeerLambert定律，其表达式为：AKCL或LgI0/IKCLBeerLambert定律的含义为一束单色光通过溶液解质后，光能被吸收的程度与溶液的浓度和厚度成正比。如果实验中的厚度不变，则AKCA为吸光度，T为透光度，即I/I0，A和T是负对数的关系。吸收系数K实际上式物质在单位浓度和单位厚度下对入射光的吸光度，在一定波长下，K越大，表示物质对光的吸收越强。,常用的以BeerLambert定律为依据的定量分析方法,BeerLambert定律原理是讨论有色溶液对单色光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度间的定量关系。1、标准曲线法。配制一系列已知不同浓度的测定物溶液，按一定方法显色后，分别用分光光度计测得吸光度。以吸光度为纵座标、浓度为横座标，绘制AC曲线，即标准曲线。在相同条件下，测定被测溶液得吸光度，从标准曲线上可找出相应的浓度。标准曲线制作与测定管的测定应在同一仪器上进行。,2、标准管法。将标准品（已知浓度Cs）与样品在相同条件下显色并测得吸光度。因为在此下，两者的K值相等，所以可根据Cx(Cs/As)Ax求得样品溶液得浓度Cx。式中As和Ax分别为标准管测定管的吸光度。,3、克分子吸光系数法。当浓度为IM，溶液厚度为1cm，吸光系数用表示，亦称为克分子吸光系数。在已知得情况下，可根据下式求出测定液的物质浓度CA/,分光光度计,原理：分光光度计形式较多，但基本结构和原理相似，可用下图表示：仪器中光源经过单色器中的单色原件（如棱镜），所得到的单色光（入射光）进入样品室，透出的光被受光器（光电池或光电色）产生光电流，放大后在测量仪上显示出吸光度（A）或透光度（T）仪器的光电管或光电池对不同