这些观察常常引起意外的发现,报告并注意分析实验中的真实发现,对学生将是非常重 要的科学研究训练。 实验报告使用的语言要简明清楚,抓住关键,各种实验数据都要尽可能整理成表格 并作图表示之,以便比较,一目了然。实验作图尤其要严格要求,必须使用坐标纸,每 个图都要有明显的标题,坐标轴的名称要清楚完整,要注明合适的单位,坐标轴的分度 数字要与有效数字相符,并尽可能简明,若数字太大,可以化简,并在坐标轴的单位上 乘以10的方次。实验点要使用专门设计的符号,如:O、●、口、■、△、▲等,符 号的大小要与实验数据的误差相符。不要用“×、+”和“·小园点。有时也可用两 端有小横线的垂直线段来表示实验点,其线段的长度与实验误差相符。通常横轴是自变 量,往往知道的很准确,纵轴是应变量,是测量的数据。曲线要用曲线板或曲线尺画成 光滑连续的曲线,各实验点均匀分布在曲线上和曲线两边,且曲线不可超越最后一个实 验点。两条以上的曲线和符号应有说明。 实验结果的讨论要充分,尽可能多查阅一些有关的文献和教科书,充分运用己学过 的知识和生物化学原理,进行深入的探讨,勇于提出自己独到的分析和见解,并欢迎对 实验提出改进意见 1.5实验室基本操作 151玻璃仪器的清洗 实验中所用的玻璃仪器清洁与否,直接影响实验的结果,往往由於仪器的不清洁或 被污染而造成较大的实验误差,有时甚至会导致实验的失败。做生物化学实验对玻璃 仪器清洁程度的要求,比一般化学实验的要求更高。这是因为:①生物化学实验中蛋白 质、酶、核酸等往往都是以“毫克”和“微克”计的,稍有杂质,影响就很大。②生物 化学实验对许多常见的污染杂质十分敏感,如金属离子(钙、镁离子等)、去污剂和有 机物残基等,因此玻璃仪器(包括离心管等塑料器皿)是否彻底清洗净就是非常重要的 (1)初用玻璃仪器的清洗 新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性物质,可先用05%的去污剂洗刷,再 用自来水洗净,然后浸泡在1%~2%盐酸溶液中过夜(不可少于四小时),再用自来水 冲洗,最后用无离子水冲洗两次,在100℃~120℃烘箱内烘干备用 (2)使用过的玻璃仪器的清洗 先用自来水洗刷至无污物,再用合适的毛刷沾去污剂(粉)洗刷,或浸泡在05%
11 这些观察常常引起意外的发现,报告并注意分析实验中的真实发现,对学生将是非常重 要的科学研究训练。 实验报告使用的语言要简明清楚,抓住关键,各种实验数据都要尽可能整理成表格 并作图表示之,以便比较,一目了然。实验作图尤其要严格要求,必须使用坐标纸,每 个图都要有明显的标题,坐标轴的名称要清楚完整,要注明合适的单位,坐标轴的分度 数字要与有效数字相符,并尽可能简明,若数字太大,可以化简,并在坐标轴的单位上 乘以 10 的方次。实验点要使用专门设计的符号,如:○、●、□、■、△、▲等,符 号的大小要与实验数据的误差相符。不要用“×、+”和“·”小园点。有时也可用两 端有小横线的垂直线段来表示实验点,其线段的长度与实验误差相符。通常横轴是自变 量,往往知道的很准确,纵轴是应变量,是测量的数据。曲线要用曲线板或曲线尺画成 光滑连续的曲线,各实验点均匀分布在曲线上和曲线两边,且曲线不可超越最后一个实 验点。两条以上的曲线和符号应有说明。 实验结果的讨论要充分,尽可能多查阅一些有关的文献和教科书,充分运用己学过 的知识和生物化学原理,进行深入的探讨,勇于提出自己独到的分析和见解,并欢迎对 实验提出改进意见。 1.5 实验室基本操作 1.5.1 玻璃仪器的清洗 实验中所用的玻璃仪器清洁与否,直接影响实验的结果,往往由於仪器的不清洁或 被污染而造成较大的实验误差,有时甚至会导致实验的失败。 做生物化学实验对玻璃 仪器清洁程度的要求,比一般化学实验的要求更高。这是因为:①生物化学实验中蛋白 质、酶、核酸等往往都是以“毫克”和“微克”计的,稍有杂质,影响就很大。②生物 化学实验对许多常见的污染杂质十分敏感,如金属离子(钙、镁离子等)、去污剂和有 机物残基等,因此玻璃仪器(包括离心管等塑料器皿)是否彻底清洗净就是非常重要的。 ⑴ 初用玻璃仪器的清洗 新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性物质,可先用 0.5%的去污剂洗刷,再 用自来水洗净,然后浸泡在 1%~2%盐酸溶液中过夜(不可少于四小时),再用自来水 冲洗,最后用无离子水冲洗两次,在 100℃~120℃烘箱内烘干备用。 ⑵ 使用过的玻璃仪器的清洗 先用自来水洗刷至无污物,再用合适的毛刷沾去污剂(粉)洗刷,或浸泡在 0.5%
的清洗剂中超声清洗(比色皿决不可超声),然后用自来水彻底洗净去污剂,用无离子 水洗两次,烘干备用(计量仪器不可烘干)。清洗后器皿内外不可挂有水珠,否则重洗 若重洗后仍挂有水珠,则需用洗液浸泡数小时后(或用去污粉擦洗),重新清洗 (3)石英和玻璃比色皿的清洗 决不可用强碱清洗,因为强碱会浸蚀抛光的比色皿。只能用洗液或1%~2%的去污 剂浸泡,然后用自来水冲洗,这时使用一支绸布包裹的小棒或棉花球棒刷洗,效果会更 好,清洗干净的比色皿也应内外壁不挂水珠 152塑料器皿的清洗 聚乙烯、聚丙烯等制成的塑料器皿,在生物化学实验中已用的越来越多。第一次使 用塑料器皿时,可先用8moL尿素(用浓盐酸调pH=1)清洗,接着依次用无离子水 1mol/LKOH和无离子水清洗,然后用103 mOI/ EDTA除去金属离子的污染,最后用 无离子水彻底清洗,以后每次使用时,可只用0.5%的去污剂清洗,然后用自来水和无 离子水洗净即可。 15.3洗液的配制 因己确定铬有致癌作用,因此配制和使用洗液时要极为小心,常用两种配制方法如 (1)取10omL工业浓硫酸置于烧杯内,小心加热,然后慢慢加入5g重铬酸钾粉末, 边加边搅拌,待全部溶解并缓慢冷却后,贮存在磨口玻璃塞的细口瓶内。 (2)称取皂g重铬酸钾粉末,置于250mL烧杯中,加5mL水使其溶解,然后慢慢加 入l00mL浓硫酸,溶液温度将达80℃,待其冷却后贮存于磨口玻璃瓶内 15.4其他洗涤液 (1)工业浓盐酸:可洗去水垢或某些无机盐沉淀 (2)5%草酸溶液:用数滴硫酸酸化,可洗去高锰酸钾的痕迹 (3)5%~10%磷酸三钠(NaPO4·12H2O)溶液:可洗涤油污物 (4)30%硝酸溶液:洗涤二氧化碳测定仪及微量滴管 (5)5%~10%乙二胺四乙酸二钠(EDIA-Na2)溶液:加热煮沸可洗脱玻璃仪器内 壁的白色沉淀物 (6)尿素洗涤液:为蛋白质的良好溶剂,适用于洗涤盛过蛋白质制剂及血样的容器 ⑦)有机溶剂:如丙酮、乙醚、乙醇等可用于洗脱油脂、脂溶性染料污痕等,二甲 苯可洗脱油漆的污垢
12 的清洗剂中超声清洗(比色皿决不可超声),然后用自来水彻底洗净去污剂,用无离子 水洗两次,烘干备用(计量仪器不可烘干)。清洗后器皿内外不可挂有水珠,否则重洗, 若重洗后仍挂有水珠,则需用洗液浸泡数小时后(或用去污粉擦洗),重新清洗。 ⑶ 石英和玻璃比色皿的清洗 决不可用强碱清洗,因为强碱会浸蚀抛光的比色皿。只能用洗液或 1% ~2%的去污 剂浸泡,然后用自来水冲洗,这时使用一支绸布包裹的小棒或棉花球棒刷洗,效果会更 好,清洗干净的比色皿也应内外壁不挂水珠。 1.5.2 塑料器皿的清洗 聚乙烯、聚丙烯等制成的塑料器皿,在生物化学实验中已用的越来越多。第一次使 用塑料器皿时,可先用 8mol/L 尿素(用浓盐酸调 pH = 1)清洗,接着依次用无离子水、 1 mol/L KOH 和无离子水清洗,然后用 10—3 mol/L EDTA 除去金属离子的污染,最后用 无离子水彻底清洗,以后每次使用时,可只用 0.5%的去污剂清洗,然后用自来水和无 离子水洗净即可。 1.5.3 洗液的配制 因己确定铬有致癌作用,因此配制和使用洗液时要极为小心,常用两种配制方法如 下: ⑴ 取 100mL 工业浓硫酸置于烧杯内,小心加热,然后慢慢加入 5g 重铬酸钾粉末, 边加边搅拌,待全部溶解并缓慢冷却后,贮存在磨口玻璃塞的细口瓶内。 ⑵ 称取 5g 重铬酸钾粉末,置于 250mL 烧杯中,加 5mL 水使其溶解,然后慢慢加 入 100mL 浓硫酸,溶液温度将达 80℃,待其冷却后贮存于磨口玻璃瓶内。 1.5.4 其他洗涤液 ⑴ 工业浓盐酸:可洗去水垢或某些无机盐沉淀。 ⑵ 5%草酸溶液:用数滴硫酸酸化,可洗去高锰酸钾的痕迹。 ⑶ 5%~10%磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)溶液:可洗涤油污物。 ⑷ 30%硝酸溶液:洗涤二氧化碳测定仪及微量滴管。 ⑸ 5%~10%乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)溶液:加热煮沸可洗脱玻璃仪器内 壁的白色沉淀物。 ⑹ 尿素洗涤液:为蛋白质的良好溶剂,适用于洗涤盛过蛋白质制剂及血样的容器。 ⑺ 有机溶剂:如丙酮、乙醚、乙醇等可用于洗脱油脂、脂溶性染料污痕等,二甲 苯可洗脱油漆的污垢
(8)氢氧化钾的乙醇溶液和含有高锰酸钾的氢氧化钠溶液:这是两种强碱性的洗涤 液,对玻璃仪器的侵蚀性很强,可清除容器内壁污垢,洗涤时间不宜过长,使用时应小 心慎重 15.5玻璃和塑料器皿的干燥 生化实验中用到的玻璃和塑料器皿经常需要干燥,通常都是用烘箱或烘干机在 l10℃~120℃进行干燥,而不要用丙酮荡洗再吹干的方法来干燥,因为那样会有残留的 有机物覆盖在器皿的内表面,从而干扰生物化学反应。硝酸纤维素的塑料离心管加热时 会发生爆炸,所以决不能放在烘箱中干燥,只能用冷风吹干 15.6移液 准确的分析方法对于生物化学实验是极为重要的,在各种生物化学分析技术中,首 先要熟练掌握的就是准确的移液技术。为此要用到各种形式的移液管,其中有一些是学 生们在化学实验中未用过而在生化实验中是常用的。下图列出了一些生化实验中常用的 移液器具 (1)滴管(图1-1中(E) 使用方便,可用于半定量移液,其移液量为1mL-5mL,常用2mL,可换不同大小 的滴头(图1-1中(A)。滴管有长、短两种,新出一种带刻度和缓冲泡的滴管,可以 比普通滴管更准确地移液,并防止液体吸入滴头 (2)移液管(吸管) 吸管使用前应洗至内壁不挂水珠,1mL以上的吸管,用吸管专用刷刷洗,O.lmL、 02mL和o.5mL的吸管可用洗涤剂浸泡,必要时可以用超声清洗器清洗。由于铬酸洗 液致癌,应尽量避免使用。若有大量成批的吸管洗后冲洗,可使用冲洗桶,将吸管尖端 向上置于桶内,用自来水多次冲洗后再用蒸馏水或无离子水冲洗 吸管分为两种,一种是无分度的,称为胖肚吸管(图1-1中(F),精确度较高, 其相对误差A级为07%~0.8%,B级为1.5%~0.16%,液体自标线流至口端(留有 残液),A级等待15s,B级等待3s。 另一种吸管为分度吸管(图1-1中(G),管身为一粗细均匀的玻璃管,上面均匀 刻有表示容积的分度线,其准确度低于胖肚吸管,相对误差A级为0.8%~0.2%,B 级为1.6%-0.4%,A级、B级在吸管管身上有A、B字样,有“快”字则为快流式 有“吹”字则为吹出式,无“吹”字的吸管不可将管尖的残留液吹出。吸、放溶液前要 用吸水纸擦拭管尖
13 ⑻ 氢氧化钾的乙醇溶液和含有高锰酸钾的氢氧化钠溶液:这是两种强碱性的洗涤 液,对玻璃仪器的侵蚀性很强,可清除容器内壁污垢,洗涤时间不宜过长,使用时应小 心慎重。 1.5.5 玻璃和塑料器皿的干燥: 生化实验中用到的玻璃和塑料器皿经常需要干燥,通常都是用烘箱或烘干机在 110℃~120℃进行干燥,而不要用丙酮荡洗再吹干的方法来干燥,因为那样会有残留的 有机物覆盖在器皿的内表面,从而干扰生物化学反应。硝酸纤维素的塑料离心管加热时 会发生爆炸,所以决不能放在烘箱中干燥,只能用冷风吹干。 1.5.6 移液 准确的分析方法对于生物化学实验是极为重要的,在各种生物化学分析技术中,首 先要熟练掌握的就是准确的移液技术。为此要用到各种形式的移液管,其中有一些是学 生们在化学实验中未用过而在生化实验中是常用的。下图列出了一些生化实验中常用的 移液器具。 ⑴ 滴管(图 1-1 中(E)) 使用方便,可用于半定量移液,其移液量为 1mL—5mL,常用 2mL,可换不同大小 的滴头(图 1-1 中(A))。滴管有长、短两种,新出一种带刻度和缓冲泡的滴管,可以 比普通滴管更准确地移液,并防止液体吸入滴头。 ⑵ 移液管(吸管) 吸管使用前应洗至内壁不挂水珠,1mL 以上的吸管,用吸管专用刷刷洗,0.1mL、 0.2mL 和 0.5mL 的吸管可用洗涤剂浸泡,必要时可以用超声清洗器清洗。由于铬酸洗 液致癌,应尽量避免使用。若有大量成批的吸管洗后冲洗,可使用冲洗桶,将吸管尖端 向上置于桶内,用自来水多次冲洗后再用蒸馏水或无离子水冲洗。 吸管分为两种,一种是无分度的,称为胖肚吸管(图 1-1 中(F)),精确度较高, 其相对误差 A 级为 0.7% ~ 0.8%,B 级为 1.5% ~ 0.16%,液体自标线流至口端(留有 残液),A 级等待 15s,B 级等待 3s。 另一种吸管为分度吸管(图 1-1 中(G)),管身为一粗细均匀的玻璃管,上面均匀 刻有表示容积的分度线,其准确度低于胖肚吸管,相对误差 A 级为 0.8% ~ 0.2%,B 级为 1.6%—0.4%,A 级、B 级在吸管管身上有 A、B 字样,有“快”字则为快流式, 有“吹”字则为吹出式,无“吹”字的吸管不可将管尖的残留液吹出。吸、放溶液前要 用吸水纸擦拭管尖
图1-1生化实验中常用的移液器具 图1-1(H为血清吸管,其刻度一直刻到管端出口处,由于没有管尖,不会残留液 体,但需在液体流完后仃留15~20秒,常用于吸取血清等粘度大的液体。 图1-1①)是微量λ吸管,用于1~500μ(1λ=lul)的移液,用吸水纸蘸出多吸 的液体。 图1-1(①J)是毛细微量吸管,用于1~20山的移液,常用于薄层层析和纸层析。 吸管吸取溶液最常用的是洗耳球(图1中(B)。此外,为便于移液,还可以使用新 式的吸液球(图1-1中(C),球上有A、B、C三个玻璃珠阀门,吸液之前,先用拇指 和食指按捏A阀,用其他手指挤压球体,由A阀排气,使球内形成负压,插入吸管吸 液时,用拇指和食指按捏B阀,将溶液吸至所需刻度,放液时按捏C阀,直至溶液流 尽,若需吹出管尖残液时,可在按捏C阀的同时,用中指挤压C阀前面的小球泡,即 可吹出管尖残液 还有一种“吸管泵”(图1-1中(D)使用更为方便,插入吸管后,用拇指转动上 部的小轮,即可使园柱形泵内的柱塞上下移动,将溶液吸入或排出吸管,尤其是在移取 l0mL以上的溶液时,用“吸管泵”最为方便
14 图 1-1 生化实验中常用的移液器具 图 1-1 (H)为血清吸管,其刻度一直刻到管端出口处,由于没有管尖,不会残留液 体,但需在液体流完后仃留 15~20 秒,常用于吸取血清等粘度大的液体。 图 1-1 (I)是微量λ吸管,用于 1~500l (1λ= 1l)的移液,用吸水纸蘸出多吸 的液体。 图 1-1 (J)是毛细微量吸管,用于 1~20l 的移液,常用于薄层层析和纸层析。 吸管吸取溶液最常用的是洗耳球(图 1 中(B))。此外,为便于移液,还可以使用新 式的吸液球(图 1-1 中(C)),球上有 A、B、C 三个玻璃珠阀门,吸液之前,先用拇指 和食指按捏 A 阀,用其他手指挤压球体,由 A 阀排气,使球内形成负压,插入吸管吸 液时,用拇指和食指按捏 B 阀,将溶液吸至所需刻度,放液时按捏 C 阀,直至溶液流 尽,若需吹出管尖残液时,可在按捏 C 阀的同时,用中指挤压 C 阀前面的小球泡,即 可吹出管尖残液。 还有一种“吸管泵”(图 1-1 中(D))使用更为方便,插入吸管后,用拇指转动上 部的小轮,即可使园柱形泵内的柱塞上下移动,将溶液吸入或排出吸管,尤其是在移取 10mL 以上的溶液时,用“吸管泵”最为方便
(3)微量进样器 微量进样器常用作气相和液相色谱仪的进样器,在生化实验中主要是用作电泳实验 的加样器,通常可分为无存液和有存液两种。 l)0.5μL~5μL无存液微量进样器:进样器的不锈钢芯子直接通到针尖端处 不会出现存液,所以可用于5μ以下的极微量液体进样。 2)10μL~100μL有存液微量进样器:不锈钢的针尖管部分是空管,进样器的柱塞 不能到达,因而管内会存有空气或液体,其使用注意事项是:①不可吸取浓碱溶液, 以免腐蚀玻璃和不锈钢零件。②因为有存液,所以吸液时要来回多拉几次,将针尖管 内的气泡全部排尽。③针尖管内孔极小,使用后,尤其是吸取过蛋白质溶液后,必须 立即清洗针尖管,防止堵塞。若遇针尖管堵塞,不可用火烧,只能用φ0.lmm的不锈钢 丝耐心串通。④进样器未润湿时不可来回干拉芯子,以免磨损而漏气。⑤若进样器 内发黑,有不锈钢氧化物,可用芯子蘸少量肥皂水,来回拉几次即可除之 (4)自动取液器 这种取液器在生化实验中大量地使用,它们主要用于多次重复的快速定量移液,可 以只用一只手操作,十分方便。移液的准确度(即容量误差)为±(0.5%~1.5%),移 液的精密度(即重复性误差)更小些,为≤0.5%。 取液器可分为二种:一种是固定容量的,常用的有100μ、200μ和1000uL等几 种:另一种是可调容量的取液器,常用的有200山L、1000uL和5000uL等多种规格。每 种取液器都有其专用的聚丙烯塑料吸头,吸头通常是一次性使用,当然也可以超声清洗 后重复使用,而且此种吸头还可以进行120℃高压灭菌 可调式自动取液器的操作方法是用拇指和食指旋转取液器上部的旋钮,使数字窗口 出现所需容量体积的数字,在取液器下端插上一个塑料吸头,并旋紧以保证气密,然后 四指并拢握住取液器上部,用拇指按住柱塞杄顶端的按钮,向下按到第一停点,将取液 器的吸头插入待取的溶液中,缓慢松开按钮,吸上液体,并停留1~2秒钟(粘性大的 溶液可加长停留时间),将吸头沿器壁滑出容器,用吸水纸擦去吸头表面可能附着的液 体,排液时吸头接触倾斜的器壁,先将按钮按到第一停点,停留一秒钟(粘性大的液体 要加长停留时间),再按压到第二停点,吹出吸头尖部的剩余溶液,如果不便于用手取 下吸头,可按下除吸头推杆,将吸头推入废物缸 自动取液器的使用注意事项是:①吸取液体时一定要缓慢平稳地松开拇指,绝不 允许突然松开,以防将溶液吸入过快而冲入取液器内腐蚀柱塞而造成漏气。②为获得
15 ⑶ 微量进样器 微量进样器常用作气相和液相色谱仪的进样器,在生化实验中主要是用作电泳实验 的加样器,通常可分为无存液和有存液两种。 1) 0.5L ~5L 无存液微量进样器: 进样器的不锈钢芯子直接通到针尖端处, 不会出现存液,所以可用于 5L 以下的极微量液体进样。 2) 10L~100L 有存液微量进样器: 不锈钢的针尖管部分是空管,进样器的柱塞 不能到达,因而管内会存有空气或液体,其使用注意事项是:① 不可吸取浓碱溶液, 以免腐蚀玻璃和不锈钢零件。 ② 因为有存液,所以吸液时要来回多拉几次,将针尖管 内的气泡全部排尽。 ③ 针尖管内孔极小,使用后,尤其是吸取过蛋白质溶液后,必须 立即清洗针尖管,防止堵塞。若遇针尖管堵塞,不可用火烧,只能用φ0.1mm 的不锈钢 丝耐心串通。 ④ 进样器未润湿时不可来回干拉芯子,以免磨损而漏气。 ⑤ 若进样器 内发黑,有不锈钢氧化物,可用芯子蘸少量肥皂水,来回拉几次即可除之。 ⑷ 自动取液器 这种取液器在生化实验中大量地使用,它们主要用于多次重复的快速定量移液,可 以只用一只手操作,十分方便。移液的准确度(即容量误差)为 ±(0.5%~1.5%),移 液的精密度(即重复性误差)更小些,为 ≤0.5%。 取液器可分为二种:一种是固定容量的,常用的有 100l 、200L 和 1000L 等几 种;另一种是可调容量的取液器,常用的有 200L、1000L 和 5000L 等多种规格。每 种取液器都有其专用的聚丙烯塑料吸头,吸头通常是一次性使用,当然也可以超声清洗 后重复使用,而且此种吸头还可以进行 120℃高压灭菌。 可调式自动取液器的操作方法是用拇指和食指旋转取液器上部的旋钮,使数字窗口 出现所需容量体积的数字,在取液器下端插上一个塑料吸头,并旋紧以保证气密,然后 四指并拢握住取液器上部,用拇指按住柱塞杆顶端的按钮,向下按到第一停点,将取液 器的吸头插入待取的溶液中,缓慢松开按钮,吸上液体,并停留 1~2 秒钟(粘性大的 溶液可加长停留时间),将吸头沿器壁滑出容器,用吸水纸擦去吸头表面可能附着的液 体,排液时吸头接触倾斜的器壁,先将按钮按到第一停点,停留一秒钟(粘性大的液体 要加长停留时间),再按压到第二停点,吹出吸头尖部的剩余溶液,如果不便于用手取 下吸头,可按下除吸头推杆,将吸头推入废物缸。 自动取液器的使用注意事项是: ① 吸取液体时一定要缓慢平稳地松开拇指,绝不 允许突然松开,以防将溶液吸入过快而冲入取液器内腐蚀柱塞而造成漏气。 ② 为获得