
【化】 ninhydrin reaction
hydration
【化】 hydration
【医】 hydration
【医】 ninhydrin reaction; triketohydrindene reaction
水合茚三酮反应(Ninhydrin Reaction)是生物化学和法医学中用于检测氨基酸或蛋白质的重要显色反应。该反应中,茚三酮(C₉H₆O₄)与氨基酸的α-氨基在弱酸性条件下加热,生成蓝紫色化合物鲁赫曼紫(Ruhemann's purple),其化学反应式为:
$$
text{氨基酸} + text{茚三酮} xrightarrow{Delta, text{pH}=5} text{鲁赫曼紫} + text{CO}_2 + text{H}_2text{O}
$$
特异性检测
该反应对α-氨基酸具有高度选择性,伯胺类物质(如赖氨酸、脯氨酸)会产生特定颜色差异。例如,脯氨酸生成黄色产物,而多数氨基酸显紫色。
跨学科应用
反应条件优化
最佳反应温度为80-100℃,pH值需控制在4-6之间,显色灵敏度可达微克级(美国国家生物技术信息中心文献)。
水合茚三酮反应是检测α-氨基酸、多肽及蛋白质的经典显色反应,其核心机制为氨基酸的α-氨基与茚三酮在特定条件下的氧化缩合反应。以下是详细解释:
氧化分解阶段
氨基酸在弱酸性(pH 5-7)环境中与水合茚三酮共热,α-氨基被氧化,释放氨(NH₃)、二氧化碳(CO₂)和醛类化合物,同时水合茚三酮被还原为还原型茚三酮。
缩合显色阶段
还原型茚三酮与另一分子水合茚三酮及氨进一步缩合,形成共轭结构扩大的蓝紫色化合物(最大吸收波长570nm)。此颜色变化源于共轭体系对可见光的吸收特性。
该反应通过颜色变化直观反映氨基酸的存在,兼具高灵敏度和特异性,是生物化学领域的重要检测手段。
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