생물기기분석 실험 5

1. 제목 : 미생물이 생산하는 생물고분자 (다당류)의 화학적 중량 측정

2. 목적

(1) 미생물이 생산하는 다당류의 생산성을 정량적으로 측정

(2) 총 탄수화물의 양을 측정하는 phenol-sulfuruc acid 방법을 이해

(3) 포도당 표준 용액을 제조하고 표준곡선 (standard curve)을 작성

(4) 표준곡선을 이용하여 미지 시료의 탄수화물 농도를 계산하는 원리를 이해

3. 기구 및 시약 :

(1) 80% phenol 제조

   1) 실온에서 고체 상태의 phenol을 따뜻한 물에 중탕하여 액체로 만듬

   2) 액체 상태의 phenol에 증류수를 천천히 부어 80%의 phenol을 제조

(2) 진한 황산

(3) 표준곡선 작성 및 반응을 위한 유리튜브

(4) UV/visible spectrophotometer

4. 실험 방법

(1) 표준곡선 (standard curve) 작성

   1) 포도당의 농도가 0.0 ~ 0.1 mg/mL(100 μg/mL)인 표준용액을 제조한다.

   2) 포도당의 표준용액 1 mL에 80% phenol을 처간 후에 voltex mixer를 사용하여 잘 혼합한다 (phenol 용액이 피부 및 옷 등에 묻지 않게 주의하여 진행).

   3) 위의 혼합물에 5 mL의 진한 황산을 첨가한 후에 골고루 섞어 준다 (발열반응에 주의).

   4) 수돗물을 사용하여 반응액을 온도를 낮춘 후에 spectrophotomter를 사용하여 490 nm에서 흡광도를 측정한다.

   5) 표준용액을 사용하여 얻은 흡광도를 이용하여 표준곡선을 작성한다.

(2) 미지시료의 환원당 양 측정하기

   1) 미지 시료를 위와 같은 방법으로 반응시킨 후 흡광도를 측정한다.

   2) 표준곡선을 사용하여 총 탄수화물의 농도를 계산한다.

5. 결과 및 토의

(1) 총 탄수화물의 농도를 측정하는 원리에 대하여 이해한다.

(2) 표준곡선을 작성할 때의 주의 점에 대하여 토의한다.

6. 실험상의 주의점

(1) 혼합물에 황산을 처리할 때, 발열반응을 고려하여 첨가하나, 가급적 일시에 첨가하는 것이 발색반응에 도움이 된다.

(2) 혼합과정에서 많은 양의 열이 발생하기 때문에 시험관의 끝부분을 잡는다.

(3) 황산은 매우 위험한 화합물로 반응은 유리 튜브를 사용하며, 부피가 상대적으로 큰 것을 사용한다.

(4) Phenol-sulfuric acid 법은 저분자 물질 및 염 등과 반응을 나타내므로 저분자 물질 및 염성분을 제거한 시료를 사용한다.

(5) 시료에서 저분자 물질 및 염성은 분자량 10,000 ~ 12,000 이하의 물질을 통과시키는 dialysis membrane을 사용하여 제거한다.

7. 참고자료

(1) 미생물이 생산하는 주요 생물고분자 (다당류; 생물기기분석 이론 수업노트 참고)

   1) 잔탄 (xanthan)

   2) 젤란 (gellan)

   3) 커드란 (curdlan)

   4) 풀루란 (pullulan)

(2) 젤란

   1) 젤란의 구조

   2) 젤란 생산균의 생육 및 생산성 측정

(3) 젤란의 생산성 측정 (gellan; phenol-sulphuric acid 법)