Hallo Robert, Matthias und all’ die anderen,
Ich lese , das eine Elektrophorese von Aminosäuren dann
stattfinden kann , wenn die Aminosäuren ( alle
selbstverständlich ) entweder sauer oder alkalisch , am besten
mit einem entsprechendem Puffer gemacht wurden . Mit PH 6 ist
also nix .
Keineswegs! Bei pH 6 kann man die meisten Aminosäuren (AS) sehr wohl voneinander trennen. Allerdings ist es natürlich einfacher bei einem extremen pH zu arbeiten.
Das heißt , die einzelne Aminosäure darf nicht als inneres
Salz beim Isoelektrischen Punkt auftreten , sondern muß mit
einem polaren Ende nach außen treten .
Abgesehen von der verbogenen Sprache ist das richtig. Generell kann man so vorgehen: Die aufzutrennenden AS in einem Chemiebuch suchen und ihre pK-Werte rausschreiben. Der optimale pH-Wert ergibt sich aus der größtmöglichen Nettoladung der AS bei jenem pH-Wert. Jetzt wird man feststellen, daß man (auch aufgrund der anderen Eigenschaften der AS) so theoretisch zwar alle AS trennen kann, aber in der Praxis gibt es so eher einen Schmier auf dem Papier. Also: Vielleicht besser zwei pH-Werte aufschreiben.
Als stationäre Phase dient saugfähiges Papier (wie bei der
Papierchromatografie verwendet).
Papier ist möglicherweise eine gute Idee , denn die Lösung der
Salze der Aminosäuren verbreitet sich möglicherweise langsamer
.
Ich möchte aber trotzdem ein anderes Medium vorschlagen , z.B
gefälltes Kieselgur in dicker Schicht , es gibt dabei
geringere Verdunstung ( Das ist aber nur meine Amateur-Idee )
Papier ist vielleicht altmodisch aber tausendfach bewährt! Kieselgur hingegen würde ich nicht solch hohen Spannungen aussetzen wollen. Das hat abgesehen von der Sicherheit folgenden Grund: Es braucht eine möglichst homogene stationere Phase für eine gute Auftrennung - Kieselgur ist da suboptimal. (Aber auch Papier). Für Schulversuche kann man aber gut bei Papier bleiben! Die Verdunstung ist aber durchaus ein entscheidender Punkt. Am besten verwendet man immer eine geschlossene Kammer (auch weil die alten Puffer bei der hohen Spannung recht ungesund sind). Nur wenn das gesamte Papier die gleiche Feuchtigkeit aufweist wird die Trennung optimal.
Die maximale „Laufweite“
beträgt von der Mitte ab 5 cm zu beiden
Seiten(konstruktionsbedingt).
Etwas klein, aber kann funktionieren.
Das Papier wird mit Pufferlösung
pH 6 gut durchfeuchtet.
Zum PH-Wert habe ich mich schon geäußert .
Eben! Nonsens! Bei pH 6 sind die angegebenen AS alle negativ geladen. Ergo: Alanin und Lysin besitzen nur eine Ladung, trennen sich also aufgrund anderer Eigenschaften. Ändert man den pH so laufen Glutaminsäure und Lysin sogar in verschiedene Richtungen. Also ich finde für einen Schulversuch sind dies gut gewählte Beispiele und Bedingungen.
Die angelegte Spannung beträgt 300 V Gleichstrom.(Der
Stromfluß wurde mit einem Meßgerät bestätigt)
OK. Aber Vorsicht.
Mit 300 Volt könnte man auch ein nettes Feuer machen , ich
möchte lieber 1 Volt vorschlagen , es gibt hierbei keine
Elektrolyseerscheinungen .
Mit einem Volt in der Papierelektrophorese dauert es EWIG! Es wird auch so schon lange genug dauern. Zur Sicherheit: Die alten Elektrophoresegeräte sind große Kästen aus Plastik und dicht abgeschlossen, das Papier ist gut durchtränkt und wenn doch etwas geschieht ist das Papier halt futsch und der Stromkreis unterbrochen: Was soll also passieren? (Trotzdem: Besser einen Kasten nehmen, bei dem der Stromkreis unterbrochen wird, wenn der Deckel hochgenommen wird. Das Ganze in einen Abzug stellen und den Feuerlöscher in Reichweite zu haben hat auch noch nicht geschadet.)
Das Aminosäuregemisch bestand aus Alanin, Glutaminsäure und
Lysin.
Der Versuch wurde nach einer Stunde abgebrochen;
Papierstreifen getrocknet; Papierstreifen mit Ninhydrinlösung
besprüht; Papierstreifen wiederum getrocknet.
Ich möchte vorschlagen , irgendwie den Laufvorgang direkt zu
beobachten , eventuell haben sich die Aminosäuren schon nach
10 Minuten an den Elektroden abgeschieden .
Das ist offensichtlich nicht der Fall (s. u.). Beobachtung ist gut möglich durch Zugabe eines Indikators, der schneller als andere läuft. Aber das ist bei dieser Form der Elektrophorese nicht einfach zu verwirklichen, denn je nach pH und Auftragsweise wird hier jeder Fall anders sein. Aber probieren schadet ja nicht.
Ergebnis:
Das Gemisch hat sich oval auf dem Papierstreifen verteilt.
(Klingt durchaus ein bißchen nach zuviel aufgetragen oder zu schmales Papier - aber Ferndiagnose ist so nicht möglich.)
Eine Trennung in die einzelnen Aminosäuren kann man nicht oder
nur schlecht erkennen.
Anregungen:
Die im Gemisch enthaltenen Aminosäuren sind nicht zwingend zu
verwenden; gibt es eine Alternative, die zu besseren
Ergebnissen führt?
Ist es von Vorteil wenn die Konzentration des
Aminosäuregemischs besonders hoch oder niedrig ist?
Den Nachweis von Aminosäuren kannst Du sicher separat
überprüfen . Das Laufverhalten sollte immer gleich sein .
Gute Idee: Für Versuche gilt ohnehin: Wenn möglich nicht ohne Referenz! Also vielleicht einmal das Gemisch auftragen und auf anderen Bahnen die einzelnen AS. Die Konzentration sollte so hoch sein, daß man die AS noch detektieren kann, jedoch sollten die Banden nicht verlaufen erscheinen. Dies ist für jede AS und jede Versuchanordnung einfachst zu optimieren: Einfach verschiedene Konzentrationen nebeneinander auftragen und nachschauen.
Gibt es eine Alternative für die Pufferlösung?
Was genau eine Alternative sein kann weiß ich nicht, ich kann mich daran erinnern im Praktikum Pyridin hinzugesetzt zu haben (Vorsicht giftig!). Am besten ist es Du schreibst uns die genaue Pufferzusammensetzung. Was puffert eigentlich? Wieviel Salz ist enthalten? Usw.
Beste Grüße,
Christian
P. S. Zu den anderen Antworten:
- pH-Gradient kann, muß aber nicht. Die Auftrennung eines komplexen Gemisches kann so gefördert werden, aber wenn es noch nicht einmal einfach funktioniert, sollte man klein anfangen. (Meine unmaßgebliche Meinung.)
- Ein anderes Papier zu probieren kann auch Wunder wirken: Wir haben im Praktikum auch ein Spezialpapier gebraucht. Leider weiß ich nicht mehr welches und warum.