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碱性染料用酸配制的原因分析  

2014-12-16 09:03:17|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1 染料性能简介

1.1洋红    洋红又叫胭脂红或卡红。一种热带产的雌性胭脂虫干燥后,磨成粉末,提取出虫红,再用明矾处理,除去其中杂质,就制成洋红。单纯的洋红不能染色,要经酸性或碱性溶液溶解后才能染色。常用的酸性溶液有冰醋酸或苦味酸,碱性溶液有氨水、硼砂等。洋红是细胞核的优良染料,染色的标本不易褪色。用作切片或组织块染都适宜,尤其适宜于小型材料的整体染色。用洋红配成的溶液染色后能保持几年。洋红溶液出现浑浊时要过滤后再用。

1.2龙胆紫  C25H30CIN3。具有金属光泽的暗绿色粉末。能溶于水、三氯甲烷和醇;难溶于醚。热至275℃分解。其1%~2%溶液俗称紫药水,是人们所熟悉的外用药。

2  染色剂的配制

2.1配方一  醋酸—洋红染液
取100毫升45%冰醋酸,煮沸后徐徐加入洋红1克,搅拌均匀后加入1颗锈铁钉,煮沸10分钟,冷却后过滤,贮存在棕色瓶内。

2.2配方二  龙胆紫染液
取龙胆紫1~2克,溶解在100毫升2%乙酸溶液中,直到溶液不变成深紫色为止(实验过程中视具体情况溶液可适当稀释)。保存在棕色瓶内。

3 染料的作用机理

3.1 碱性染料

染色试剂的酸碱性与溶液的酸碱性不是一回事。染色试剂的酸碱性,其划分依据在于染料分子电离后的有色成分是阳离子还是阴离子,如果着色的基团是阳离子的为碱性染料,着色的基团是阴离子的为酸性染料。

3.2 染色机理

龙胆紫能不能染DNA?还是只是把染色质上的蛋白质染色?或是DNA和蛋白质都被染色?上文已经提到,碱性染料的着色基团是阳离子,着色基团它可以与细胞中的带负电荷部分牢固地结合。DNA是酸性物质,可电离出H+,其余的部分就带上了负电荷。因此,带负电荷部分就能和碱性染料电离出的着色阳离子通过电荷间的引力作用牢固结合,而被染上颜色。有的染色作用随溶液中的pH值而变动。细胞的主要成分是蛋白质,它含有氨基和羧基,在酸性溶液中,当溶液的pH值小于该蛋白质的等电点时,则蛋白质带正电荷,易被酸性染料染色;在碱性溶液中,当溶液的pH值大于该蛋白质的等电点时,则蛋白质带负电荷,容易被碱性染料染色。所以,我们可以得出结论:碱性染料使染色体着色,使DNA和蛋白质都被染色。只不过这两种物质被染色的机理是不同的。

4 碱性染料用酸配制的原因

龙胆紫和洋红都溶于水和酒精。而我们做实验用的龙胆紫和洋红溶液,却都是用醋酸溶液配制的。这又是为什么呢?原因有两个:第一是为了染色物能方便地进入细胞内,又不会发生细胞膨胀。因为水和酒精这两种溶剂进入细胞的速度是很快的,容易引起细胞膨胀破裂。第二是因为像洋红这种碱性染色剂溶于碱性溶液时,能使细胞质和细胞核都染色,只是细胞核较浓些,溶于酸性溶液(如醋酸)时,对染色质有高度的亲合力,对细胞质着色很浅。在煮沸的45%醋酸中加洋红使之饱和,再加入微量的铁离子,配制成的醋酸洋红溶液就能将核或染色体染成红色。如果用1%龙胆紫溶液对根尖进行染色,细胞核内都被染成深紫色,显微镜下难以清晰地观察到有丝分裂各期细胞和染色体行为的变化。在1%龙胆紫溶液中滴加少量10%醋酸至溶液呈鲜亮的紫色为最佳。加入10%醋酸目的是加强对细胞核和染色体的选择性着色,以避免核内都被染成一片深紫色。用这种方法配制的染色剂可长久保存,溶液不易产生沉淀。

5 其他的碱性染料
上海的生物教材中,DNA的染色,用的是甲基绿。实际上,除了人教版教材上提到的这两种碱性染色剂之外,还有多种碱性染色剂,可以对染色质及细胞核进行染色。如①甲基绿,是碱性染料。它是绿色粉末状,能溶于水(溶解度8%)和酒精(溶解度3%)。甲基绿是最有价值的细胞染色剂,细胞学上常用来染染色质。 ②番红,是碱性染料,能溶于水和酒精。番红是细胞学和动植物组织学生常用的染料,能染细胞核、染色体和植物蛋白质。③结晶紫,是碱性染料,能溶于水(溶解度9%)和酒精(溶解度8.75%)。结晶紫在细胞学、组织学和细菌学等方面应用极广,是一种优良的染色剂。它是细胞核染色常用的,用来显示染色体和中心体,凡是用番红和苏木精或其他染料染细胞核不能成功时,用它能得到良好的结果。用番红和结晶紫作染色体的二重染色,染色体染成红色,纺锤丝染成紫色,所以也是一种显示细胞分裂的优良染色剂。

本文转载自Susan《碱性染料用酸配制的原因分析》
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