赵雨彤，朱彩瑜，汪长东

（重庆医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室 分子医学与肿瘤研究中心，重庆 400016）

动物组织核酸提取及成分鉴定实验属于经典性验证实验[1-3]。在用硝酸银鉴定嘌呤碱的实验结果中，对照组往往不是实验预期中的无色液体，而带有部分黑色颗粒状沉淀，从而降低了对照组与实验组的对比效果。为此，在理论上对对照组黑色颗粒状沉淀出现的原因进行了分析，讨论了在不同氨水用量下对照组可能出现的现象。

1 实验结果

实验结果见表1。

表1 实验结果（左为实验组，右为对照组）

2 结果分析

在嘌呤碱的鉴定过程中，发现对照组出现了少许黑色颗粒状沉淀，对出现这一现象的原因进行如下分析。

实验中，加入H2SO420滴，AgNO310滴，浓氨水3滴。以1滴约为0.05mL进行计算，可以估算H2SO4、AgNO3和浓氨水的体积。实验所用H2SO4和AgNO3的质量分数均为5%，浓氨水的质量分数约为20%，而浓度c与质量分数ω满足关系：

通过计算可以确定的试剂用量如表2所示。

表2 对照组已知试剂用量

2.1 H2SO4（1mL）与AgNO3（0.5mL）混合反应

由此反应方程式可得：

查阅相关文献[4，5]可知Ksp（Ag2SO4）=1.2×10-5，故可得K1=8.33×104，接近105，反应比较完全，几乎不可逆。由表2可知，对Ag+而言过量，所以反应之后混合溶液体系中：

H2SO4（1mL）与AgNO3（0.5mL）混合后，混合体系中出现白色沉淀。

2.2 向混合体系中缓慢滴加浓氨水的反应

2.2.1 浓氨水与H+的反应

由于酸碱反应总是最迅速的，所以在滴加浓氨水进入有白色沉淀的混合溶液体系时，首先考虑氨水与H+发生反应：

查阅相关文献[6-8]可知Kb(NH3·H2O) = 1.76×10-5，则K2=1.76×109＞＞105，所以实验过程中每一滴NH3·H2O滴入混合溶液体系均可认为反应完全。当混合溶液体系中的H+完全被氨水中和时，消耗氨水n(NH3·H2O)=n(H+) = 10.4×10-4mol = 10.4×10-4mol，还 未 滴 加 的 氨 水n(NH3·H2O)剩=（16.2-10.4）×10-4mol=5.8×10-4mol。

所以，若该实验滴加NH3·H2O的量为0mol＜n(NH3·H2O)＜10.4×10-4mol，则滴加完氨水后不会出现本实验对照组所得的黑色颗粒状沉淀。

2.2.2 浓氨水与Ag2SO4反应

将未滴加的氨水缓慢加入有沉淀的混合溶液体系，笔者考虑氨水与Ag2SO4的反应以以下步骤分步进行。

第一步，少量的氨水将Ag2SO4沉淀转化为更难溶的AgOH，反应方程式如下：

该实验加入的氨水总量n(NH3·H2O)＞(1.32+10.4)×10-4mol = 11.72×10-4mol时，对照组会出现黑色沉淀。

本次实验所加氨水总量为1.62×10-3mol＞11.72×10-4mol，故本次反应会有黑色沉淀产生。那么可以推测最后对照组出现黑色沉淀的原因是剩下的氨水将Ag2SO4部分转化为AgOH，AgOH分解为Ag2O，或氨水将Ag2SO4全部转化为AgOH后未能完全溶解沉淀，剩下的AgOH分解成Ag2O。

为明确具体原因，进一步分析剩下的氨水（5.8×10-4mol）能否将Ag2SO4完全转化。

若完全转化，所需n(NH3·H2O)1+n(NH3·H2O)2，其中n(NH3·H2O)1为与Ag2SO4反应消耗的氨水，即2n(Ag2SO4)=1.6×10-4mol；n(NH3·H2O)2为使反应达到平衡溶液至少需要剩下的氨水。

计算得［NH3·H2O］2= 0.1mol/L，n(NH3·H2O)2= 1.65×10-4mol/L，所需n(NH3·H2O) = (1.6+1.65)×10-4mo1 =3.25×10-4mol/L。而剩下的氨水共有5.8×10-4mol，足以使Ag2SO4完全转化，且使其完全转化后，未反应的氨水还剩4.2×10-4mol，这些未反应的氨水理论上一部分留在混合溶液中，一部分还未滴入。

所以此处可以基本确定对照组黑色沉淀是氨水将Ag2SO4全部转化为AgOH后未能完全溶解沉淀造成的，对此推论做计算上的验证。

同时可算得实验所滴加的总的氨水的量（一部分中和硫酸，一部分转化Ag2SO4沉淀，一部分溶解AgOH） 应 大 于 (10.4+1.6+6.33)×10-4mol = 18.33×10-4mol才可避免对照组出现黑色沉淀。

综上所述，在该实验有诸多不方便定量分析的因素时，进行了如下假设：

（1）滴加溶液时1滴约为0.05mL。

（2）在浓氨水与Ag2SO4反应计算过程中，混合溶液总体积均为1.65mL。

该实验对照组发生的反应分别为：

故认为该实验对照组出现黑色颗粒状沉淀的原因可能是氨水的量不够，若要得到更具代表性的实验结果，建议增加氨水的浓度或加入的体积，以避免对照组出现黑色沉淀。

3 结 语

经以上计算分析，认为该实验对照组出现黑色颗粒状沉淀的可能原因是氨水加入量不够，若要得到更具代表性、对比度更明显的实验结果，建议增加氨水的浓度或加入氨水的体积，以避免对照组出现少许黑色沉淀，对判断实验组是否出现灰黑色絮状沉淀的现象造成不必要的干扰。因此，该实验应做出相应改进，以保证实验的准确性、可行性。