三氯乙酸,又称三氯醋酸,是一种易潮解的化合物,可以溶于水、乙醇和乙醚。它主要用于有机合成以及制药、化学试剂和杀虫剂的生产。在实验中,我们经常需要使用三氯乙酸来沉淀蛋白质。那么,使用三氯乙酸沉淀蛋白的原理是什么?如何进行操作呢?
三氯乙酸沉淀蛋白的原理有以下几点:
① 在酸性条件下,三氯乙酸与蛋白质形成不溶性盐;
② 作为蛋白质变性剂,三氯乙酸可以改变蛋白质的构象,使其暴露出更多的疏水性基团,从而促使蛋白质聚集并沉淀;
③ 随着蛋白质分子量的增大,其结构的复杂性和致密性也增加,三氯乙酸可能渗入蛋白质分子内部,使其难以完全除去。在加热处理样品时,三氯乙酸还可能导致蛋白质结构的酸水解,形成碎片。随着时间的延长,这种作用会变得更加明显;
④ 电泳图谱显示,牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)的单体谱带有明显的展宽现象。这可能是由于三氯乙酸的结合导致十二烷基硫酸钠(SDS)与蛋白质结合量产生偏差,进而导致蛋白质所带电荷的不均一性,影响迁移率的一致性。
以下是使用三氯乙酸沉淀蛋白的步骤:
1) 将三氯乙酸和去氧胆酸(DOC)加入蛋白质样品中,使三氯乙酸的终浓度达到20%(w/v)。然后进行震荡混合。
2) 将混合物放在冰上孵育20~30分钟。
3) 使用微型离心机,在室温下离心15分钟。此时,会观察到黄褐色胶状物质的粘稠沉淀。使用细巴氏吸管尽量除去上清液。如果取100微升的样品进行沉淀,沉淀物将是可见的。
4) 加入原样品体积3倍的丙酮(室温)。让样品在室温下静置约10分钟,使三氯乙酸和去氧胆酸溶解于丙酮中。
5) 在室温下离心15分钟。此时,沉淀物的大小和物理特性类似于灰尘。可以看到约10微克或更多的蛋白质。有时,还会得到白色盐类(如氯化钾等)的沉淀物。使用极细巴氏吸管移除上清液。将沉淀物放在冰上干燥10分钟(打开1.5毫升离心管的盖子)。干燥的沉淀物可以在-20℃下保存长达一个月。
6) 使用含有2-巯基乙醇的样品缓冲液(1倍浓度)溶解沉淀物。如果还有少量三氯乙酸残留物,溴酚蓝指示剂会变黄。这并不重要,因为在电泳过程中,缓冲液有足够的能力中和痕量的三氯乙酸。如果沉淀物中有残留的氯化钾,当将样品缓冲液加入沉淀的蛋白质时,会形成絮状的白色沉淀物(十二烷基硫酸钾)。如果十二烷基硫酸钾沉淀形成,将很难将样品加入SDS凝胶中,但一旦样品加入凝胶中,电泳过程将会很好进行。
7) 如果需要分子量标准参照物,可以使用不含2-巯基乙醇的1倍浓度SDS样品缓冲液配制每毫升含0.5毫克总蛋白的标准溶液。将其分成小样本(50微升)存储在-20℃下。对于银染,可以取2微升的分子量标准+4微升含2-巯基乙醇的样品缓冲液,使总体积为6微升。
来源:元素商城
一、三氯乙酸的特性
三氯乙酸是一种化学式为C2H3Cl3O2,分子量为147.39的无色或微黄色液体。它可以溶于水、乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。另外,三氯乙酸也被称为TCA,其CAS号为76-03-9。
二、三氯乙酸的化学性质
1.三氯乙酸的物理性质
三氯乙酸的分子式为C2H3Cl3O2,相对分子质量为147.4。它具有强烈的腐蚀性和刺激性,是一种有刺激气味的无色或微黄色透明液体。
2.三氯乙酸的化学性质
三氯乙酸是一种有机酸,可以发生酸碱反应。它可以水解生成氯化氢和乙酸,也可以与醇、醚等有机溶剂发生酯化反应。此外,它还可以与邻苯二酚反应生成三氯乙酰邻苯二酚。
三、三氯乙酸的应用
1.三氯乙酸在医药领域的应用
三氯乙酸可以用于医学领域中的皮肤表层剥脱和化学性皮肤再生,对去除疣、痣、赘皮、雀斑、黄褐斑、痘痘等皮肤病变具有较好的效果。
2.三氯乙酸在化工领域的应用
三氯乙酸可以用于制备各种涂料、塑料、树脂和橡胶等材料,也可以用于生产杀虫剂、除草剂、杀菌剂等农药。
3.三氯乙酸在食品领域的应用
三氯乙酸可以用于食品加工中的脱毛和漂白,提高禽类和兔肉等产品的质量和美观度。但是,在使用过程中需要控制使用量和时间,以避免对人体造成危害。
四、三氯乙酸的安全性
三氯乙酸具有较强的腐蚀性和毒性,对眼睛、呼吸系统和皮肤有刺激作用。在使用过程中需要注意操作环境和使用方法,穿戴个人防护装备以保障个人安全。此外,三氯乙酸的使用也需要注意环保性,避免对环境造成危害。
三氯乙酸是一种无色固体,由乙酸的甲基被三氯甲基替代后形成的化合物,化学式为CCl3COOH。由于受氯的吸电子效应的影响,三氯乙酸的酸性比乙酸更强。
可以通过乙酸与氯在碘催化下反应制得:
CH3COOH + 3Cl2 → CCl3COOH + 3HCl
也可以通过氧化水合三氯乙醛来制备三氯乙酸。
三氯乙酸主要用于有机合成、医药、杀虫剂和化学试剂的制取中间体,同时也用作高分子化合物(如蛋白质、DNA、RNA)的沉淀剂。该物质可通过吸入蒸汽和食入而被吸收到体内。
三氯乙酸对眼睛、皮肤和呼吸道具有腐蚀性,食入也会产生腐蚀性。吸入蒸汽可能导致肺水肿,影响可能会有延迟,因此需要进行医疗观察。
TCA(三氯醋酸)是一种浅层和深层换肤制剂,也称为三氯乙酸。它是一种无色结晶,具有刺激性气味,易潮解,可溶于水、乙醚和乙醇。
不同浓度的TCA可用于不同部位:
10%~25%的TCA可用于浅层换肤;
35%~50%的TCA可用于中层换肤;
>50%的TCA较容易产生瘢痕,临床上需谨慎使用;
35%的TCA可与其他化学剥脱制剂联合使用,以达到中层换肤效果,并降低副作用;
TCA换肤适用于毛孔粗大、痤疮瘢痕、凹坑,可以缓解堵塞毛孔,改善细纹和皱纹,改善各种光老化,如日光性角化。
三氯乙酸是一种无色结晶体,具有特殊气味,易潮解,不易燃。它的沸点为196~197℃,熔点为57~58℃。相对密度为1.629。它可以溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、己烷、邻二甲苯和水。三氯乙酸的水溶液呈强酸性。主要用作生物化学药品提取剂,如三磷酸腺苷、细胞色素丙和胎盘脂多糖等高效药品的提取。此外,它还可用作农药的原料、蛋白质的沉淀剂和显微镜样品的固定剂。三氯乙酸可以通过醋酸氯化后分离或者通过三氯乙醛法制得。
溴乙酸是一种无色晶体,具有沸点208℃和熔点50℃。它的相对密度为d419。溴乙酸易溶于水、乙醇和乙醚,可溶于丙酮和苯,易潮解。溴乙酸主要用于农药和医药中间体的生产,也可以用来制造其酯类。溴乙酸可以通过以醋酸为原料,在吡啶存在下滴加溴素进行反应制得,或者通过氯乙酸与氢溴酸反应制得,还可以由羟乙酸与氢溴酸反应制得。溴乙酸的毒性比氯乙酸强,具有刺激皮肤和黏膜的作用,生产过程中需要注意防护措施。