[对两篇涉及双缩脲试剂使用文章的讨论]双缩脲试剂的使用
《生物学通报》2009年第7期上一篇文章：“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验的改进探究。笔者非常欣赏作者在新课程倡导探究性学习理念指导下，引导学生对实验进行的改进。但在原文2.2中有这样的一段叙述：“配制双缩脲试剂：取较大的试管，加入双缩脲试剂B(0.05g/mL CuSO4)2mL，逐滴加入双缩脲试剂A(0.1g/mL NaOH)开始观察到蓝色絮状沉淀，再不断滴加双缩脲试剂A直到沉淀完全溶解。稍偏碱性，即配制成双缩脲试剂”(《生物学通报》2009年07期P38)。
1 对该篇文章此处描述的疑问
1.1 对双缩脲试剂的配制浓度疑问
笔者查阅了人教版、苏教版、浙科版高中教材《生物1》，发现人教版、苏教版中双缩脲试剂A液都是质量分数0.1g/mL NaOH溶液，B液：质量分数0.01g/mLCuSO4溶液。浙科版未提到浓度。也查阅了一些高等教材，都跟高中教材浓度一样。原文中0.05g/mLCuSO4恰好是斐林试剂乙液的浓度，此处双缩脲试剂B的浓度是否有不当?
1.2 对双缩脲试剂的加液顺序疑问
几种教材中给的双缩脲加液顺序都是先加A液1mL(苏教版2mL)，摇匀，再加B液4滴，摇匀。观察颜色变化。而原文中是先加B，再逐滴加入A，且对现象描述是开始观察到蓝色絮状沉淀，再不断滴加双缩脲试剂A直到沉淀完全溶解。按作者叙述进行试验，沉淀并不溶解，只是随着NaOH溶液的量越来越多。沉淀被稀释。从化学角度分析，氢氧化钠与硫酸铜反应会出现三种情况，如果氢氧化钠较少，会生成碱式硫酸铜沉淀和硫酸钠，反应式：4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4；如果氢氧化钠适当，会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；如果氢氧化钠大大过量且较浓(≥40％)，会生成四羟基合铜酸钠溶液和硫酸钠，反应式：4NaOH+2uSO4=NaO2Cu(OH)4+NaO2O4。四羟基合铜酸钠是一种相当不稳定的蓝白色物质，难溶于水，它只有在碱性条件下才能存在，溶液稀释后，它即分解成氢氧化铜和氢氧化钠，反应式：Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)O2↓，在久置之后，会发生相同的分解反应。判断此处蓝色絮状沉淀是不会溶解的，学生也不能理解氢氧化铜沉淀溶解的原因，中学中氢氧化铜是被作为碱性氢氧化物的，高中学生只要求知道氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
2 其他相关问题的探究
关于双缩脲试剂的A液、B液配制浓度和加液顺序，也有文章讨论过，如《生物学通报》2007年第7期中“再谈斐林试剂和双缩脲试剂的应用”一文，认为在试验中“只要注意用量，斐林试剂和双缩脲试剂加入的顺序和互用都不影响试验结果”。为弄清情况，笔者也对该问题进行了一系列探究和分析。
2.1 实验探究
用蛋清稀释液、0.1g/ml NaOH、0.01 g／mLCuSO4、0.05g/ml CuSO4做以下探究实验(表1、表2)
2.2 实验分析和结论
从表1可以看出使用0.01g/ml CuSO4，在CuSO4量少的情况下，最后溶液都变成紫色，如果CuSO4量大，跟NaOH等体积(4号管)，则最后在紫色溶液中会有大量沉淀。先加CuSO4，后加NaOH(2号管)，溶液会由乳白色再到紫色。CuSO4和NaOH混合后加入蛋白质溶液中(3、4号管)，则现象由蓝色浑浊变成紫色。而按课本介绍先加NaOH后加CuSO4(1号管)，溶液直接变紫色。
从表2可以看出使用0.05g/mL CuSO4，即用斐林试剂鉴定蛋白质时，最终溶液中都出现蓝色絮状沉淀，且CuSO4用量越多(4号管)，溶液中蓝色絮状沉淀量越多。用4滴CuSO，与NaOH混合(3号管)要比先加NaOH(1号管)或者先加CuSO4时(2号管)，沉淀量大。且先加CuSO4，后加NaOH(2号管)，溶液会由乳白色再到紫色。CuSO4和NaOH混合后加入蛋白质溶液中(3、4号管)，则现象由蓝色浑浊变成紫色。
以上各组实验现象分析，虽然用不同浓度，不同加液顺序的氢氧化钠、硫酸铜都可以发生紫色反应。但实验现象最明显的、最有利于学生观察的还应按教材给出的浓度和顺序进行操作，否则就会出现中间现象或最后有大量沉淀影响实验结果和学生的观察。双缩脲的配制和使用还是教材中所给的浓度和加液顺序最恰当。对两篇涉及双缩脲试剂使用文章的讨论
王 源
《生物学通报》2009年第7期上一篇文章：“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验的改进探究。笔者非常欣赏作者在新课程倡导探究性学习理念指导下，引导学生对实验进行的改进。但在原文2.2中有这样的一段叙述：“配制双缩脲试剂：取较大的试管，加入双缩脲试剂B(0.05g/mL CuSO4)2mL，逐滴加入双缩脲试剂A(0.1g/mL NaOH)开始观察到蓝色絮状沉淀，再不断滴加双缩脲试剂A直到沉淀完全溶解。稍偏碱性，即配制成双缩脲试剂”(《生物学通报》2009年07期P38)。
1 对该篇文章此处描述的疑问
1.1 对双缩脲试剂的配制浓度疑问
笔者查阅了人教版、苏教版、浙科版高中教材《生物1》，发现人教版、苏教版中双缩脲试剂A液都是质量分数0.1g/mL NaOH溶液，B液：质量分数0.01g/mLCuSO4溶液。浙科版未提到浓度。也查阅了一些高等教材，都跟高中教材浓度一样。原文中0.05g/mLCuSO4恰好是斐林试剂乙液的浓度，此处双缩脲试剂B的浓度是否有不当?
1.2 对双缩脲试剂的加液顺序疑问
几种教材中给的双缩脲加液顺序都是先加A液1mL(苏教版2mL)，摇匀，再加B液4滴，摇匀。观察颜色变化。而原文中是先加B，再逐滴加入A，且对现象描述是开始观察到蓝色絮状沉淀，再不断滴加双缩 脲试剂A直到沉淀完全溶解。按作者叙述进行试验，沉淀并不溶解，只是随着NaOH溶液的量越来越多。沉淀被稀释。从化学角度分析，氢氧化钠与硫酸铜反应会出现三种情况，如果氢氧化钠较少，会生成碱式硫酸铜沉淀和硫酸钠，反应式：4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4；如果氢氧化钠适当，会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；如果氢氧化钠大大过量且较浓(≥40％)，会生成四羟基合铜酸钠溶液和硫酸钠，反应式：4NaOH+2uSO4=NaO2Cu(OH)4+NaO2O4。四羟基合铜酸钠是一种相当不稳定的蓝白色物质，难溶于水，它只有在碱性条件下才能存在，溶液稀释后，它即分解成氢氧化铜和氢氧化钠，反应式：Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)O2↓，在久置之后，会发生相同的分解反应。判断此处蓝色絮状沉淀是不会溶解的，学生也不能理解氢氧化铜沉淀溶解的原因，中学中氢氧化铜是被作为碱性氢氧化物的，高中学生只要求知道氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
2 其他相关问题的探究
关于双缩脲试剂的A液、B液配制浓度和加液顺序，也有文章讨论过，如《生物学通报》2007年第7期中“再谈斐林试剂和双缩脲试剂的应用”一文，认为在试验中“只要注意用量，斐林试剂和双缩脲试剂加入的顺序和互用都不影响试验结果”。为弄清情况，笔者也对该问题进行了一系列探究和分析。
2.1 实验探究
用蛋清稀释液、0.1g/ml NaOH、0.01 g／mLCuSO4、0.05g/ml CuSO4做以下探究实验(表1、表2)
2.2 实验分析和结论
从表1可以看出使用0.01g/ml CuSO4，在CuSO4量少的情况下，最后溶液都变成紫色，如果CuSO4量大，跟NaOH等体积(4号管)，则最后在紫色溶液中会有大量沉淀。先加CuSO4，后加NaOH(2号管)，溶液会由乳白色再到紫色。CuSO4和NaOH混合后加入蛋白质溶液中(3、4号管)，则现象由蓝色浑浊变成紫色。而按课本介绍先加NaOH后加CuSO4(1号管)，溶液直接变紫色。
从表2可以看出使用0.05g/mL CuSO4，即用斐林试剂鉴定蛋白质时，最终溶液中都出现蓝色絮状沉淀，且CuSO4用量越多(4号管)，溶液中蓝色絮状沉淀量越多。用4滴CuSO，与NaOH混合(3号管)要比先加NaOH(1号管)或者先加CuSO4时(2号管)，沉淀量大。且先加CuSO4，后加NaOH(2号管)，溶液会由乳白色再到紫色。CuSO4和NaOH混合后加入蛋白质溶液中(3、4号管)，则现象由蓝色浑浊变成紫色。
以上各组实验现象分析，虽然用不同浓度，不同加液顺序的氢氧化钠、硫酸铜都可以发生紫色反应。但实验现象最明显的、最有利于学生观察的还应按教材给出的浓度和顺序进行操作，否则就会出现中间现象或最后有大量沉淀影响实验结果和学生的观察。双缩脲的配制和使用还是教材中所给的浓度和加液顺序最恰当。