ኬሚስትሪ። የኒንዲን ምላሽ

ዝርዝር ሁኔታ:

ኬሚስትሪ። የኒንዲን ምላሽ
ኬሚስትሪ። የኒንዲን ምላሽ
Anonim

በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮችን በምታጠናበት ጊዜ፣የአንዳንድ ውህዶችን ይዘት ለማወቅ ከደርዘን በላይ የተለያዩ የጥራት ምላሾች ጥቅም ላይ ይውላሉ። እንዲህ ዓይነቱ የእይታ ትንተና አስፈላጊዎቹ ንጥረ ነገሮች መኖራቸውን ወዲያውኑ እንዲረዱ ያስችልዎታል, እና እነሱ ከሌሉ እነሱን ለመለየት ተጨማሪ ሙከራዎችን በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ ይችላሉ. እነዚህ ምላሾች በአሚኖ ውህዶች እይታ ውስጥ ዋናው የሆነውን ኒንሀዲንን ያካትታሉ።

ይህ ምንድን ነው?

Ninhydrin የዲካርቦኒል ውህድ ሲሆን አንድ ጥሩ መዓዛ ያለው ቀለበት ከሄትሮሳይክል ጋር የተያያዘ ሲሆን ሁለተኛው አቶም 2 ሃይድሮክሳይል ቡድኖች (OH-) አሉት። ይህ ንጥረ ነገር የሚገኘው በኢንዲኦን - 1, 3 ቀጥተኛ ኦክሳይድ ነው, እና ስለዚህ በአለምአቀፍ ስያሜ መሰረት, የሚከተለው ስም አለው: 2, 2 - dihydroxyinandione -1, 3 (ምስል 1).

የኒኒንዲን መዋቅር
የኒኒንዲን መዋቅር

ንፁህ ኒንሀዲን ቢጫ ወይም ነጭ ክሪስታል ነው።በማሞቅ ጊዜ በውሃ ውስጥ በደንብ የሚሟሟ እና እንደ አሴቶን ያሉ ሌሎች የዋልታ ኦርጋኒክ መሟሟት ቀለሞች። ይህ በጣም ጎጂ የሆነ ንጥረ ነገር ነው, ከቆዳው ጋር በብዛት ወይም በ mucous ሽፋን ጋር ከተገናኘ, በሚተነፍስበት ጊዜ ጨምሮ ብስጭት ያስከትላል. ከዚህ ውህድ ጋር መስራት ጥንቃቄ ማድረግ እና ከቆዳ ጋር ሲገናኝ ከቆዳ ሴል ፕሮቲኖች ጋር ምላሽ ስለሚሰጥ እና ወይን ጠጅ ቀለም ስለሚቀባ በጓንት ብቻ ይጠንቀቁ።

በጣቶች ላይ የኒንዲን ምላሽ
በጣቶች ላይ የኒንዲን ምላሽ

አጸፋዊ ንጥረ ነገሮች

ከላይ እንደተገለፀው የኒንሀይድሪን ምላሽ በዋናነት የአሚኖ ውህዶችን ይዘት በእይታ ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል፡

  • α-አሚኖ አሲዶች (ፕሮቲኖችን ጨምሮ)፤
  • አሚኖ ስኳር፤
  • አልካሎይድ -NH2 እና -NH ቡድኖች፤
  • የተለያዩ አሚኖች።

የሁለተኛ ደረጃ እና ሶስተኛ ደረጃ አሚኖች አንዳንድ ጊዜ በጣም ደካማ ምላሽ እንደሚሰጡ መታወቅ አለበት፣ስለዚህ መገኘታቸውን ለማረጋገጥ ተጨማሪ ምርምር ያስፈልጋል።

የተለያዩ የክሮማቶግራፊ ዘዴዎች ለቁጥራዊ አወሳሰድ ጥቅም ላይ ይውላሉ፡ ለምሳሌ፡ የወረቀት ክሮማቶግራፊ (BC)፣ ስስ ሽፋን ክሮማቶግራፊ (TLC) ወይም ጠንካራ ተሸካሚዎችን በኒኒሃይሪን መፍትሄ በተለያዩ ሚዲያዎች በማጠብ።

ይህ ምላሽ ለአሚኖ ውህዶች የተለየ አይደለም፣ ምክንያቱም ሪአጀንቱ ከአንዴ ጋር ወደ እሱ ሊገባ ይችላል። ሆኖም ፣ በምላሹ ምርቶች በኩል ፣ የካርቦን ዳይኦክሳይድ አረፋዎች (CO2) በሚለቀቅበት ጊዜ ልዩ ባህሪ አለው ፣ እና ይህ ከ α-አሚኖ ጋር ሲገናኝ ብቻ ነው ። አሲዶች።

ሜካኒዝም ባህሪያት

Bበሥነ-ጽሑፍ ውስጥ የኒንሃይዲን ምላሽ እኩልታ የተለያዩ ትርጓሜዎች አሉ። አንዳንድ ተመራማሪዎች ከ2-aminoinandione የሃይሪንዳንታይን መፈጠርን ይተዉታል ፣ ይህም በአሞኒያ እና በኒንሃይዲን ተሳትፎ ፣ እንዲሁም “የሩማን ወይን ጠጅ” (ወይም “የሩማን ሰማያዊ”) የተባለ የቀለም ንጥረ ነገር ይመሰርታል ፣ ሌሎች ደግሞ በተቃራኒው የእሱን ብቻ ያስባሉ ። መካከለኛ የአሚኖ ምርቶች ሳይገኙ ተሳትፎ. በምላሹ በራሱ መዝገብ ውስጥ አንዳንድ አስደሳች ነጥቦችም አሉ ፣ በተለይም ይህ የኒንሃይዲንን አሚኖ ተዋጽኦ ከዋናው ሞለኪውል ጋር በማያያዝ ቀለምን የመፍጠር ዘዴዎችን ይመለከታል። በመካከለኛው አሚን ከውሃው መካከለኛ የተገኘው "የሚራመደው ሃይድሮጂን" ቦታ አመላካች አጠያያቂ ሆኖ ይቆያል፡ በ ketone ቡድን ውስጥ ወይም ከ -NH2። ሊሆን ይችላል።

በእውነቱ ከሆነ ከኤች አቶም ጋር ያለው ልዩነት እዚህ ግባ የሚባል አይደለም፣ ምክንያቱም በግቢው ውስጥ ያለው ቦታ በምላሹ ሂደት ውስጥ የተለየ ሚና ስለማይጫወት ትኩረት ሊሰጠው አይገባም። ሊገኙ ከሚችሉ ደረጃዎች ውስጥ አንዱን መተው በተመለከተ, ምክንያቱ እዚህ ላይ በቲዎሬቲካል ገጽታ ላይ ነው: እስከ አሁን ድረስ የሩማን ወይን ጠጅ ቀለም ለመመስረት ትክክለኛው ዘዴ በትክክል አልተወሰነም, ስለዚህ የኒንሃይዲን ምላሽ በጣም የተለያዩ መርሃግብሮች ሊገኙ ይችላሉ.

በጣም የተሟላው የሬጀንቱ ከአሚኖ ውህዶች ጋር ያለው መስተጋብር ከዚህ በታች ይቀርባል።

ምላሽ ዘዴ

በመጀመሪያ ኒንሀዲን ከ α-አሚኖ አሲድ ጋር ይገናኛል፣የሃይድሮክሳይድ ቡድኖች ከተሰባበሩበት ቦታ ጋር በማያያዝ እና የኮንደንስሽን ምርት ይፈጥራል (ምስል 2 ሀ)። ከዚያም የኋለኛው ይደመሰሳል, መካከለኛውን አሚን, አልዲኢይድ እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ (ምስል 2 ለ) ይለቀቃል. ሲቀላቀሉ ከመጨረሻው ምርትninhydrin, የ Rueman ሐምራዊ መዋቅር (diketonhydrindenketohydrinamine, ስእል 2 ሐ) የተቀናጀ ነው. ከመካከለኛው አሚን የሚገኘው ሃይድራንዳታይን (የተቀነሰ ኒኒድሪን) መፈጠር እንደሚቻልም ተጠቁሟል፣ ይህ ደግሞ አሞኒያ (በተለይም አሚዮኒየም ሃይድሮክሳይድ) ካለበት ሬጌጀንት ከመጠን በላይ ወደ ማቅለሚያ ውህድነት ይቀየራል (ምስል 2d)።

የኒንሃይሪን ምላሽ አጠቃላይ እቅድ
የኒንሃይሪን ምላሽ አጠቃላይ እቅድ

የሃይድሮጂን ሰልፋይድ በኒንሀዲሪን ሞለኪውል ላይ በሚሰራበት ጊዜ የሃይድሮዳንታይን መፈጠር በራሱ በሩማን ተረጋግጧል። ይህ ውህድ በሶዲየም ካርቦኔት ና2CO3 በመሟሟ መፍትሄውን ጥቁር ቀይ ያደርገዋል። እና ዲላይት ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ሲጨመር ሃይድራዳንታይን ይዘንባል።

በአብዛኛው መካከለኛው አሚን፣ ሃይድሮዳንታይን፣ ኒንሀዲሪን እና የቀለም አወቃቀሩ ሲሞቅ ባለ መረጋጋት ምክንያት አንዳንድ ሚዛናዊነት ያላቸው ሲሆን ይህም በርካታ ተጨማሪ ደረጃዎች እንዲኖሩ ያስችላል።

ይህ ዘዴ የኒንሃይዲንን ምላሽ ከሌሎች አሚኖ ውህዶች ጋር ለማብራራት ተስማሚ ነው፣ ከ -NH2 ከተቀሩት ምርቶች በስተቀር።, -ኤንኤች ወይም -ኤን.

Biuret ሙከራ እና ሌሎች ለፕሮቲኖች የሚደረጉ ምላሾች

የፔፕታይድ ቦንዶች የጥራት ትንተና ፕሮቲን ላልሆኑ አወቃቀሮች እንኳን ሊደረግ የሚችለው ከላይ ባለው ሬጀንት ተሳትፎ ብቻ አይደለም። ሆኖም፣ ለፕሮቲኖች የኒንሃይዲን ምላሽ ከሆነ፣ ግንኙነቱ የሚከናወነው ከ-CO-NH-ቡድኖች ጋር አይደለም፣ ነገር ግን ከአሚን ቡድኖች ጋር። በአሚኖ ውህዶች ወደ መፍትሄው ionዎች በመጨመር የሚታወቀው "የቢዩሬት ምላሽ" ተብሎ የሚጠራው አለ.bivalent copper ከ CuSO4 ወይም Cu(OH)2 በአልካላይን መካከለኛ (ምስል 3)።

በ polypeptide ምሳሌ ላይ የ Biuret ምላሽ
በ polypeptide ምሳሌ ላይ የ Biuret ምላሽ

በመተንተን ወቅት፣ አስፈላጊዎቹ አወቃቀሮች ባሉበት ጊዜ፣ የፔፕታይድ ቦንዶችን ወደ ቀለም ውስብስብነት በማያያዝ መፍትሄው ወደ ጥቁር ሰማያዊነት ይቀየራል፣ ይህም አንዱን ሬጀንት ከሌላው ይለያል። ለዚህም ነው የቢዩሬት እና የኒንሃይዲን ምላሾች ከ-CO-NH‒ ቡድን ጋር ከፕሮቲን እና ፕሮቲን ካልሆኑ አወቃቀሮች ጋር በተያያዘ ሁለንተናዊ የሆኑት።

ሳይክሊክ አሚኖ አሲዶችን በሚወስኑበት ጊዜ የ xantoprotein ምላሽ ከናይትሪክ አሲድ HNO3 ጋር የ xantoprotein ምላሽ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም ናይትሬት ሲፈጠር ቢጫ ቀለም ይኖረዋል። በቆዳው ላይ ያለው የሬጀንት ጠብታ በቆዳ ሴሎች ውስጥ ካሉት አሚኖ አሲዶች ጋር ምላሽ በመስጠት ቢጫ ቀለምን ያሳያል። ናይትሪክ አሲድ ማቃጠልን ሊያስከትል ስለሚችል እንዲሁም በጓንት መያዝ አለበት።

ከአሚኖ ውህዶች ጋር የመስተጋብር ምሳሌዎች

የNinhydrin ምላሽ ለα-አሚኖ አሲዶች ጥሩ የእይታ ውጤትን ይሰጣል፣ከቀለም ፕሮላይን እና ሃይድሮክሲፕሮሊን መዋቅሮች በስተቀር ቢጫ ቀለም ከመፍጠር ጋር ምላሽ ይሰጣሉ። የዚህ ተጽእኖ ሊሆን የሚችል ማብራሪያ በሌሎች የአካባቢ ሁኔታዎች ውስጥ የኒንሃይሪን ከነዚህ መዋቅሮች ጋር ያለው መስተጋብር ተገኝቷል።

ከአሚኖ ቡድን ጋር የተደረገ ምላሽ

ምርመራው የተለየ ስላልሆነ በድብልቅ ውስጥ ያለውን የኒንሀዲንን ምላሽ በመጠቀም አላኒንን በእይታ መለየት አይቻልም። ነገር ግን፣ በወረቀት ክሮማቶግራፊ፣ የተለያዩ የ α-አሚኖ አሲዶች ናሙናዎችን ሲተገብሩ፣ በኒኒድሪን የውሃ መፍትሄ ሲረጩ እና በልዩ ሚዲያ ውስጥ ማዳበር ይችላሉ።የይገባኛል ጥያቄ የቀረበበትን ውህድ ብቻ ሳይሆን የብዙ ሌሎችንም መጠናዊ ስብጥር አስላ።

ከአላኒን ጋር የኒንሃይሪን ምላሽ ምሳሌ
ከአላኒን ጋር የኒንሃይሪን ምላሽ ምሳሌ

በመርሃግብር፣ አላኒን ከኒንሀዲሪን ጋር ያለው መስተጋብር ተመሳሳይ መርህ ይከተላል። በአሚን ቡድን ውስጥ ካለው ሬጀንት ጋር ይያያዛል እና በነቃ ሀይድሮኒየም ions (H3O+) በካርቦን ተከፍሏል -ናይትሮጅን ቦንድ፣ ወደ አሴታልዴይድ (CH3COH) እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2) መበስበስ። ሌላ የኒንሃይዲን ሞለኪውል ከናይትሮጅን ጋር በማያያዝ የውሃ ሞለኪውሎችን በማፈናቀል እና ማቅለሚያ መዋቅር ተፈጠረ (ምስል 4)።

ምላሽ ከአንድ ሄትሮሳይክል አሚኖ ውህድ ጋር

ከፕሮላይን ጋር ያለው የኒኒድሪን ምላሽ በተለይ በክሮማቶግራፊ ትንታኔዎች ውስጥ ልዩ ነው፣ ምክንያቱም በአሲድ መካከለኛ ውስጥ ያሉ አወቃቀሮች መጀመሪያ ወደ ቢጫ ይቀየራሉ ከዚያም በገለልተኛ ክፍል ሐምራዊ ይሆናሉ። ተመራማሪዎቹ ይህንን በመካከለኛው ውህድ ውስጥ ባለው የዑደት ማስተካከያ ባህሪይ ያብራራሉ፣ ይህም የናይትሮጅንን የውጪ ሃይል መጠን የሚያሟላ በርካታ ሃይድሮጂን ፕሮቶኖች በመኖራቸው በትክክል ይጎዳል።

የሄትሮሳይክል ጥፋት አይከሰትም እና ሌላ የኒንሀዲሪን ሞለኪውል በ4ኛው የካርቦን አቶም ተያይዟል። ተጨማሪ ሙቀት ሲፈጠር፣ በገለልተኛ ክፍል ውስጥ ያለው የውጤት መዋቅር ወደ ሩማን ሐምራዊ (ምስል 5) ይቀየራል።

ከፕሮሊን ጋር የኒንሃይዲን ምላሽ ምሳሌ
ከፕሮሊን ጋር የኒንሃይዲን ምላሽ ምሳሌ

የዋናው ሬጀንት ዝግጅት

የNinhydrin ሙከራ በተወሰኑ ኦርጋኒክ እና አሚኖ አወቃቀሮች መፍረስ ላይ በመመስረት በተለያዩ መፍትሄዎች ይካሄዳል።ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች።

ዋናው ሬጀንት በውሃ ውስጥ 0.2% መፍትሄ ማዘጋጀት ነው። ይህ ሁለገብ ድብልቅ ነው፣ ምክንያቱም አብዛኛዎቹ ውህዶች በH2O ውስጥ በደንብ ስለሚሟሟቸው። አዲስ የተዘጋጀ ሬጀንትን ለማግኘት 0.2 g የኬሚካል ንጹህ ኒኒድሪን ናሙና በ100 ሚሊር ውሃ ውስጥ ይረጫል።

ለአንዳንድ የተተነተኑ መፍትሄዎች ይህ ትኩረት በቂ ስላልሆነ 1% ወይም 2% መፍትሄዎችን ማዘጋጀት ይቻላል ። የተለያዩ የአሚኖ ውህዶች ክፍሎች ስላሉት ይህ ከመድኃኒት ጥሬ ዕቃዎች ለሚወጡት የተለመደ ነው።

የክሮማቶግራፊያዊ ጥናቶችን ሲያካሂዱ መፍትሄዎች ለምሳሌ በጠንካራ ተሸካሚ ላይ ድብልቅን በአንድ አምድ ውስጥ በሚታጠብበት ጊዜ በአልኮል ፣ ዲሜቲል ሰልፎክሳይድ ፣ አሴቶን እና ሌሎች የዋልታ ፈሳሾች ውስጥ ሊዘጋጁ ይችላሉ - ሁሉም ነገር የሚወሰነው በተወሰኑ ፈሳሾች ላይ ነው። የአሚኖ መዋቅሮች።

መተግበሪያ

የኒንሃይድሪን ምላሽ ብዙ የአሚኖ ውህዶችን በመፍትሔ ውስጥ ለማወቅ ያስችላል፣ይህም በኦርጋኒክ ቁስ አካላት የጥራት ትንተና ውስጥ ከመጀመሪያዎቹ አንዱ እንዲሆን አድርጎታል። በተለይ በደንብ ያልተጠኑ እፅዋትን፣ መድሀኒቶችን እና የመጠን ቅጾችን እንዲሁም ያልታወቁ መፍትሄዎችን እና ድብልቆችን ሲተነተን የእይታ ውሳኔ የሙከራዎችን ብዛት በእጅጉ ይቀንሳል።

በፎረንሲክ ሳይንስ ይህ ዘዴ በየትኛውም ገጽ ላይ ላብ ምልክቶች መኖራቸውን ለማወቅ በሰፊው ይሠራበታል።

የጣት አሻራ በ Rueman's magenta ተገለጠ
የጣት አሻራ በ Rueman's magenta ተገለጠ

ምላሹ ልዩ ባይሆንም እንኳ የኒንሃይድሪን ምላሽ ከኬሚካላዊ ልምምድ መውጣት የማይቻል ነው ፣ ምክንያቱምይህንን ንጥረ ነገር በትንሽ መርዛማ አናሎግ በመተካት (ለምሳሌ ፣ oxolin) ለአሚኖ ቡድኖች ደካማ ተጋላጭነት እንዳላቸው እና በፎቶሜትሪክ ትንታኔ ላይ ጥሩ ውጤት እንደማይሰጡ አረጋግጠዋል።

የሚመከር: