TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC

BÀI GIẢNG
THỰC HÀNH
HÓA SINH
TS. Nguyễn Hoài Hương
CN. Bùi Văn Thế Vinh
Dùng cho sinh viên ngành Môi trường và Công nghệ Sinh học
Năm xuất bản: 2009
2
MỤC LỤC
Trang
Giới thiệu môn học
4
Quy tắc làm việc trong phòng thí nghiệm Hóa
sinh
5
1.
An toàn khi làm việc với axit và kiềm
5
2.
Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm
6
Bài 1
Cách pha chế các dung dịch dùng trong thí
nghiệm Hóa sinh
8
I
Lý thuyết
8

22
1.
Dụng cụ - hóa chất
22
2.
Tiến hành thí nghiệm
23
3.
Tính kết quả
24
III
Bài nộp
24
Bài 3
Định lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp
Kjeldahl
25
I
Lý thuyết
25
1.
Định nghĩa
25
3
2.
Nguyên tắc
26
II
Thực hành
26

2.
Tiến hành thí nghiệm
31
3.
Tính kết quả
32
III
Bài nộp
32
Bài 5
Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
33
I
Lý thuyết
33
1.
Enzyme và đơn vị đo hoạt tính enzyme
33
2.
Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
34
3.
Enzyme amylase và phương pháp xác định hoạt
tính
35
II
Thực hành
36
1.
Dụng cụ - hóa chất

Phải làm việc trong tủ hút bất cứ khi nào đun nóng axit hoặc thực hiện phản
ứng với các hơi axit tự do.
Khi pha loãng, luôn phải cho axit vào nước trừ phi được dùng trực tiếp.
Giữ để axit không bắn vào da hoặc mắt bằng cách đeo khẩu trang, găng tay và
kính bảo vệ mắt. Nếu làm văng lên da, lập tức rửa ngay bằng một lượng nước lớn.
Luôn phải đọc kỹ nhãn của chai đựng và tính chất của chúng.
H
2
SO
4
: Luôn cho acid vào nước khi pha loãng, sử dụng khẩu trang và găng tay
để tránh phòng khi văng acid
Các acid dạng hơi (HCl) thao tác trong tủ hút và mang găng tay, kính bảo hộ.
2. An toàn khi làm việc với kiềm
Kiềm có thể làm cháy da, mắt gây hại nghiêm trọng cho hệ hô hấp.
Mang găng tay cao su, khẩu trang khi làm việc với dung dịch kiềm đậm đặc.
Thao tác trong tủ hút, mang mặt nạ chống độc để phòng ngừa bụi và hơi kiềm.
Amoniac: là một chất lỏng và khí rất ăn da, mang găng tay cao su, khẩu trang,
thiết bị bảo vệ hệ thống hô hấp. Hơi amoniac dễ cháy, phản ứng mạnh với chất oxy
hoá, halogen, axit mạnh.
Amoni hydroxyt: chất lỏng ăn da, tạo hỗn hợp nỏ với nhiều kim loại nặng: Ag,
Pb, Zn và muối của chúng.
Kim loại Na, K, Li, Ca: phản ứng cực mạnh với nước, ẩm, CO
2
, halogen, axit
mạnh, dẫn xuất clo của hydrocacbon. Tạo hơi ăn mòn khi cháy. Cần mang dụng cụ
bảo vệ da mắt. Chỉ sử dụng cồn khô khi tạo dung dịch natri alcoholate, cho vào từ từ.
Tránh tạo tinh thể cứng khi hoà tan. Tương tự khi hoà tan với nước, đồng thời phải
làm lạnh nhanh.
Oxit canxi rất ăn da, phản ứng cực mạnh với nước, cần bảo vệ da mắt, đường

- Sạch phân tích (PA): độ sạch < 99%
- Sạch hóa học (PC): độ sạch > 99%
Hóa chất có độ tinh khiết khác nhau được sử dụng phù hợp theo những yêu cầu khác
nhau và chỉ nên sử dụng hóa chất còn nhãn hiệu.
2. Nhãn hiệu hoá chất:
Hóa chất được bảo quản trong chai lọ thủy tinh hoặc nhựa đóng kín có nhãn ghi
tên hoá chất, công thức hóa học, mức độ sạch, tạp chất, khối lượng tịnh, khối lượng
phân tử, nơi sản xuất, điều kiện bảo quản.
3. Cách sử dụng và bảo quản hoá chất:
Khi làm việc với hóa chất, nhân viên phòng thí nghiệm cũng như sinh viên cần hết sức
cẩn thận, tránh gây những tai nạn đáng tiếc cho mình và cho mọi người. Những điều
cần nhớ khi sử dụng và bảo quản hóa chất được tóm tắt như sau:
- Hóa chất phải được sắp xếp trong kho hay tủ theo từng loại (hữu ơ, vô cơ,
muối, acid, bazơ, kim loại, ) hay theo một thứ tự a, b, c để khi cần dễ tìm.
- Tất cả các chai lọ đều phải có nhãn ghi, phải đọc kỹ nhãn hiệu hóa chất trước
khi dùng, dùng xong phải trả đúng vị trí ban đầu.
- Chai lọ hóa chất phải có nắp. Trước khi mở chai hóa chất phải lau sạch nắp,
cổ chai, tránh bụi bẩn lọt vào làm hỏng hóa chất đựng trong chai.
- Các loại hóa chất dễ bị thay đổi ngoài ánh sáng cần phải được giữ trong chai
lọ màu vàng hoặc nâu và bảo quản vào chổ tối.
7
- Dụng cụ dùng để lấy hóa chất phải thật sạch và dùng xong phải rửa ngay,
không dùng lẫn nắp đậy và dụng cụ lấy hóa chất.
- Khi làm việc với chất dễ nổ, dễ cháy không được để gần nơi dễ bắt lửa. Khi
cần sử dụng các hóa chất dễ bốc hơi, có mùi, phải đưa vào tủ hút, chú ý đậy kín nắp
sau khi lấy hóa chất xong.
- Không hút bằng pipette khi chỉ còn ít hóa chất trong lọ, không ngửi hay nếm
thử hóa chất.
- Khi làm việc với acid hay base mạnh:
Bao giờ cũng đổ acid hay base vào nước khi pha loãng (không được đổ nước

1.1.1. Các đơn vị nồng độ dung dịch
a) Nồng độ phần trăm, (%)
i) Nồng độ phần trăm khối lượng - khối lượng, % (w/w): là số gam chất tan có
trong 100g dung dịch.
Ví dụ: dung dịch NH
4
Cl 5% (w/w) là trong 100g dung dịch có chứa 5g NH
4
Cl
ii) Nồng độ % khối lượng thể tích (w/v): là số g chất tan có trong 100ml dung
dịch.
Ví dụ: dung dịch CuSO
4
10% (w/v) là trong 100ml dung dịch chứa 10g CuSO
4
iii) Nồng độ phần trăm thể tích - thể tích, % (v/v): là số ml dung chất có trong
100ml dung dịch.
Ví dụ: dung dịch glycerine 10% (v/v) là trong 100ml dung dịch chứa 10ml glycerine.
b) Nồng độ gam-lit, (g/L): là số gam chất tan có trong 1 lít dung dịch.
c) Nồng độ phân tử gam hay nồng độ mol, (Mol/L) hay M: là số phân tử gam
(hay số mol) chất tan trong 1 lít dung dịch.
Ví dụ: Dung dịch KH
2
PO
4
M/15 là trong 1000ml dung dịch chứa M/15 phân tử gam
KH
2
PO
4

+
 z = 2
NaOH → 1 OH
-
 z = 1
ii) Nếu phản ứng là phản ứng ôxy – hóa khử: z là số electron mà 1 phân tử, ion
của chất đó cho hay nhận.
Ví dụ: 2 Na
2
S
2
O
3
+ I
2
→ Na
2
S
4
O
6
+ 2 NaI
I + 1e → I
-
 z = 1
S
2+
- 1e → S
+
 z = 1

HPO
4
. 12H
2
O; )
Khi pha dung dịch cần phải tính thêm lượng nước kết tinh có sẵn.
Ví dụ: Pha 320g dung dịch CuSO
4
10% (w/w) từ CuSO
4
.5H
2
O
M(CuSO
4
) = 160 và M(CuSO
4
.5H
2
O) = 250
Lượng CuSO
4
khan để pha dung dịch là: X = (10*320)/100 = 32g
Lượng CuSO
4
.5H
2
O cần dùng: Y = (250*32)/160 = 50g
Lượng nước cất thêm vào: 320 -50 = 270g (hay ml)
Vậy, cân 50g CuSO

.5H
2
O; Na
2
HPO
4
. 12H
2
O; )
Khi pha dung dịch ta cần phải tính đến lượng nước kết tinh có sẵn giống như ở
phần a.
iii) Chất tan dạng lỏng: Một số chất tan ở dạng lỏng như HCl, H
2
SO
4

Việc cân không thuận lợi, có thể đưa về đơn vị thể tích theo công thức
V = M/d
V: Thể tích chất lỏng; M: khối lượng chất lỏng cần cân; d: tỷ trọng chất lòng
Chú ý: Các hóa chất lỏng bán trên thị trường thường không ở dạng nguyên chất
mà là các dung dịch đậm đặc. Giới hạn hòa tan tối đa được tính bằng % thể tích và
thay đổi tùy theo loại hóa chất. Ví dụ như H
2
SO
4
: 95-98%; HCl: 37%; H
3
PO
4
: 65-

Vậy, cân 56g KOH, hòa tan trong 1 ít nước, cho vào bình định mức 1000. Đây
là phản ứng tỏa nhiệt, cần làm nguội dung dịch trước khi định mức thành 1 lít.
Nếu muốn pha dung dịch 2M; 3M hay 0,1M; 0,05M ta cũng tiến hành tương tự
với lượng cân tương ứng.
Ví dụ: Pha 500ml dung dịch KCl 3M
Phân tử lượng của KCl: M
KCl
= 39 +35,5 = 74,5
Lượng KCl để pha 500ml dung dịch 3M là: X= (74,5 *3*500)/1000 =
111,75g
Vậy, cân 111,75g KCl, hòa tan trong 1 ít nước, cho vào bình định mức 500,
định mức đến vạch.
ii) Chất tan là chất rắn ngậm nước: khi tính lượng chất tan cần cân phải tính
luôn cả khối lượng các phân tử nước.
iii) Chất tan dạng lỏng: nếu chất tan là dung dịch, ta phải tính toán dựa vào
nồng độ dung dịch đó.
Ví dụ: 8) Pha 1 lít dung dịch HCl 1M từ HCl 37%
Phân tử lượng HCl: M
HCl
= 1+35,5 = 36,5
Lượng HCl 37% để pha dung dịch 1M là: X = (36,5*100)/37 = 98,65g
Hay 98,65/1,19 = 83ml
Vậy, đong 83ml HCl 37% cho vào bình định mức 1000 có sẵn 1 ít nước.
Định mứ c thành 1 lít. Tiến hành pha trong tủ Hotte vì hơi acid bay lên rất độc
hại.
f) Pha nồng độ đương lượng (N)
Việc pha dung dịch nồng độ đương lượng gam (N) cũng tương tự với cách pha
dung dịch nồng độ phân tử gam (M).
1.1.3. Hiệu chỉnh nồng độ dung dịch
13

dịch chuẩn, do các chất này thường không bền vững và dễ thay đổi thành phần, vì vậy
sau khi pha phải hiệu chỉnh lại nồng độ.
Ví dụ: NaOH thường nhiễm một lượng Na
2
CO
3
rất dễ chảy nước, HCl dễ bay
hơi, Na
2
S
2
O
3
dễ bị mất nước tinh thể khi để ngoài không khí.
b) Phương pháp hiệu chỉnh nồng độ dung dịch
Đối với các chất dễ thay đổi thành phần khi ở dạng rắn, nếu muốn pha dung
dịch có nồng độ chính xác, ta pha dung dịch có nồng độ gần đúng, sau đó hiệu chỉnh
nồng độ của dung dịch dựa vào phản ứng với một dung dịch chuẩn thích hợp.
14
Ví dụ: Pha dung dịch NaOH 0,1 N từ NaOH rắn và dùng dung dịch chuẩn
H
2
SO
4
0,1N để chuẩn độ lại.
Đối với các dung dịch dễ thay đổi trong quá trình bảo quản, mỗi lần sử dụng lại
phải xác định lại hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch
Xét một phản ứng trung hòa acid - base, 1 ion gam H
+
sẽ phản ứng với 1 ion

Lấy 10ml H
2
SO
4
0,1N cho vào erlen, thêm ba giọt chỉ thị màu phenolphtalien,
dùng burette chuẩn độ bằng NaOH được 11 ml NaOH
Vậy nồng độ thực tế NaOH đã pha là : C
t
= (10*0,1)/11 = 0,091 N
Hệ số điều chỉnh K: K= 0,091/0,1 = 10/11 = 0,91
1.2. Dung dịch đệm:
1.2.1. Định nghĩa dung dịch đệm
pH môi trường làm thay đổi cấu trúc không gian protein vì một số amino acid
có mạch nhánh phân ly (COO
-
và NH
4
+
tạo liên kết ion). Họat động tối ưu của protein
phụ thuộc vào cấu trúc không gian nhất định trong môi trường, nghĩa là phụ thuộc vào
tỉ lệ phân ly của mạch nhánh thành ion, hay nói tóm lại là phụ thuộc vào pH môi
trường.
Dung dịch đệm là dung dịch có pH không thay đổi nhiều lắm khi một lượng
nhỏ acid (H
+
) hoặc base (OH
-
) được thêm vào. Như vậy, dung dịch đệm bao gồm một
cặp acid base liên hợp (acid yếu và muối của acid yếu này hoặc base yếu và muối của
base này) và tỉ lệ của chúng sẽ quyết định pH của dung dịch.

+
Có dung dịch khác chẳng hạn, chứa hỗn hợp base yếu (Ví dụ: ammoniac) với
muối của nó (Ví dụ: muối amoni clorua),trong dung dịch cân bằng có dạng sau:
NH
3
+ H
2
O > NH
4
+
+ OH
-
Dung dịch đệm có pH thay đổi rất ít khi thêm một lượng acid hoặc base.
Khi thêm một lượng acid mạnh (H
3
O
+
), base liên hợp kết hợp với nó cho acid yếu
(cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch)  pH của dung dịch giảm không đáng kể.
Trái lại, khi thêm một lượng base mạnh (OH
-
), acid điện li cho H
3
O
+
(cân bằng
chuyển dịch theo chiều thuận), ion hidroni H
3
O
+

a
b
pH
16
9,80
0,2
6,60
6,50
3,50
8,20
9,70
0,6
6,77
6,00
4,00
8,31
9,40
0,6
7,09
5,50
4,50
8,41
9,00
1,0
7,36
5,00
5,00
8,51
8,75
1,25

8,08
0,00
10,0
9,24
b) Dung dịch đệm citrate (pH = 3,0 – 6,2)
- Dung dịch acid citric 0,1M (a): 21,01 g C
6
H
8
O
7
.H
2
O hòa tan và định mức đến
1000 ml.
- Dung dịch trinatri citrate 0,1M (b): 29,41 g C
6
H
5
O
7
Na
3
.2H
2
O hòa tan và dẫn
nước đến 1000 ml.
Dung dịch đệm citrate có giá trị pH khác nhau phụ thuộc vào số ml dung dịch
(a) và số ml dung dịch (b) theo bảng sau:
A

15,0
3,8
13,7
36,3
5,6
33,0
17,0
4,0
11,8
38,2
5,8
31,0
19,0
4,2
9,5
40,5
6,0
28,0
22,0
4,4
7,2
42,8
6,2
25,5
24,5
4,6
-
-
-
17

6,50
5,6
45,0
55,0
6,9
92,0
8,00
5,8
39,0
61,0
7,0
90,0
10,0
5,9
33,0
67,0
7,1
87,7
12,3
6,0
28,0
72,0
7,2
85,0
15,0
6,1
23,0
77,0
7,3
81,5

53,5
6,7
7,00
93,0
7,9
51,0
49,0
6,8
5,30
94,7
8,0
d) Dung dịch đệm Na
2
HPO
4
– KH
2
PO
4
(pH = 5,0 – 8,0)
- Dung dịch dinatri hydrophosphate 1/15M (a): 23,9 g Na
2
HPO
4
.12H
2
O hòa tan
và định mức đến 1000 ml.
- Dung dịch kali dihydrophosphate 1/15M (b): 9,07 g KH
2

7,0
49
951
5,6
726
274
7,2
79
921
5,8
818
182
7,4
121
879
6,0
885
115
7,6
184
816
6,2
936
64
7,8
264
736
6,4
969
31

- Dung dịch NaOH 0,2 M (b): 8 g NaOH hòa tan và định mức đến 1000 ml.
Dung dịch đệm Glycine có pH khác nhau khi lấy 50 ml dung dịch (a) và X ml
dung dịch (b) rồi định mức đến 200 ml.
19
X
pH
X
pH
4,0
8,6
22,4
9,6
6,0
8,8
72,2
9,8
8,8
9,0
32,0
10,0
12,0
9,2
38,6
10,4
16,8
9,4
45,5
10,6
g) Dung dịch đệm acetate (pH = 3,6 – 5,6)
- Dung dịch acid acetic 0,2M (a): 11,55 ml CH

5,0
41,0
9,0
4,0
10,5
39,5
5,2
36,8
13,2
4,2
8,8
41,2
5,4
30,5
19,5
4,4
4,8
45,2
5,6
25,5
24,5
4,6
h)Dung dịch đệm vạn năng 0,1M
- Dung dịch acid acetic 0,1M (a): 5,7 ml CH
3
COOH đặc và định mức bằng
nước cất đến 1000 ml.
- Dung dịch acid phosphoric 0,1M (b): 6,45 ml H
3
PO

6. Pha 500 ml dung dịch HCl 2% từ dung dịch HCl 37% (d=1,19g/ml)
Lượng HCl cần để pha dung dịch 2% là: X=
Lượng dung dịch HCl 37% cần dùng là : Y =
Lượng nước cất thêm vào:
21
BÀI 2. ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG KHỬ BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ACID DINITRO - SALICYLIC (DNS)
I. Lý thuyết
1. Định nghĩa
Đường khử là các đường chứa nhóm aldehyde (-CHO) hoặc ketone (-CO) như
glucose, fructose, arabinose, maltose, lactose; trong khi đó saccharose, trehalose
không phải đường khử.
2. Nguyên tắc
Phương pháp này dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc
thử acid dinitrosalicylic (DNS). Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận với
nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định. So màu tiến hành ở bước sóng
540nm. Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử DNS sẽ tính
được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu.
Phương trình phản ứng tạo màu giữa đường khử và DNS acid:
Acid dinitrosalicylic 3-amino, 5- dinitrosalicylic acid
3. Xử lý mẫu
Tùy vào đối tượng nghiên cứu (hạt, quả, ) mà cách chuẩn bị dung dịch nghiên
cứu dùng để định lượng đường có khác nhau đôi chút, nhưng nguyên tắc chung như
sau:
- Trường hợp nguyên liệu thí nghiệm không chứa quá nhiều tinh bột hoặc
inulin, có thể chiết đường từ nguyên liệu bằng nước. Cân và cho vào cối sứ 1 g
nguyên liệu hạt hay các mẫu thí nghiệm thực vật khô như cây, lá hoặc quả khô, đã
được nghiền nhỏ (và sấy khô đến khối lượng không đổi). Nếu là nguyên liệu tươi (như
hoa, quả tươi) thì cân 5 – 10 g. Nghiền cẩn thận với bột thủy tinh hay cát sạch và 30
22

sắn, khoai tây, cần chiết đường bằng rượu 70 – 80
o
C, đun hỗn hợp cách thủy trong
bình cách thủy có lắp ống làm lạnh khơng khí. Trong trường hợp này khơng cần kết
tủa protein bằng chì acetate vì lượng protein chuyển vào dung dịch khơng nhiều.
- Trường hợp các ngun liệu chứa nhiều acid hữu cơ như cà chua, dứa, chanh,
khế, cần chú ý là trong q tình đun khi chiết, đường saccharose có thể bị thủy phân
một phần. Do đó cần xác định riêng đường khử và riêng saccharose. Trước khi đun
cách thủy hỗn hợp phải trung hòa acid bằng dung dịch Na
2
CO
3
bão hòa tới pH 6,4 –
7,0.
II. Thực hành
1. Dụng cụ - hóa chất:
a) Dụng cụ, thiết bị
- Máy so màu hoặc quang phổ kế
- Cuvette d= 1 cm, V = 4 ml
- Ống nghiệm có nắp và các dụng cụ thủy tinh thơng thường khác
- Bếp điện
b) Hóa chất - ngun liệu
- Mẫu rau quả chứa đường (rau cải ngọt, dứa)
- Thuốc thử DNS
Cân 5g DNS và 300 ml nước cất vào cốc, hòa tan ở 50
0
C, sau đó cho thêm 5ml
dung dòch NaOH 4M. Cuối cùng cho thêm 150g muối tartrat kép hòa tan rồi cho
vào bình đònh mức và thêm nước cất đủ 500ml, đựng trong lọ thủy tinh sẫm màu.
Chuẩn 3 ml thuốc thử DNS bằng HCl 0.1N với chỉ thò là phenolphtalein, nếu hết 5 -

Ống 3
Ống 4
Ống 5
Glucose 10
mg/ml (ml)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Nước cất (ml)
10
9.8
9.6
9.4
9.2
9.0
Nồng độ
(mg/ml)
OD
540nm
(Sinh viên điền nồng độ glucose chuẩn vào bảng trên)
- Từ các ống nghiệm trên lấy 1ml ở mỗi ống vào 6 ống nghiệm khác và thêm vào mỗi
ống 3ml thuốc thử DNS.
- Đun sôi đúng 5 phút (có đậy nút).
24
- Làm lạnh đến nhiệt độ phòng.
- Đo mật độ quang ở bước sóng 540 nm với mẫu trắng pha từ ống đối chứng.
Vẽ đường chuẩn glucose với trục tung là mật độ quang (OD

I. Lý thuyết
1. Định nghĩa
Tất cả các dạng nitơ có trong cơ thể hay trong các mô được gọi là nitơ tổng số.
Nitơ có trong thành phần amino acid của protein là nitơ protein. Nitơ không có trong
thành phần protein như của các muối vô cơ, acid nitric, các amino acid tự do, các
peptide, urea và các dẫn xuất của urea, các alkaloid, các base purine và pyrimidine,
là nitơ phi protein.
Nitơ tổng số = Nitơ protein + Nitơ phi protein
Đạm tổng số hay protein tổng số là nitơ tổng số nhân với hệ số chuyển đổi. Hệ
số này phụ thuộc vào hàm lượng nitơ trong protein. Thông thường nitơ chiếm 16%
protein nên hệ số chuyển đổi thường được sử dụng là 100/16 = 6.25.
Đạm tổng số = Nitơ tổng số x hệ số chuyển đổi
Bảng dưới đây biểu diễn hệ số chuyển đổi cụ thể cho nhiều đối tượng mẫu khác
nhau.
Mẫu
Hệ số chuyển đổi
Nguồn gốc động vật
6.25
Hạt bông
5.30
Đậu phộng
5.46
Đậu nành
5.71
Hạt hướng dương
5.3
Cơm dừa
5.3
Hạt mè
5.3