食品学院第7组 S100111029 王婷
1、实验目的:
1.熟悉并使用分光光度计。
2.学习并理解Lowry-Folin法测定食品中蛋白质含量的方法。
二、实验原理:
在碱性溶液中,蛋白质中的肽键与铜盐可产生双缩脲反应,产生络合物,此络合物会将磷钼酸-磷钨酸(Folin)试剂还原,产生深蓝色络合物。在一定条件下,蓝色深浅与蛋白质的量成正比。在波长540nm处测定样品的吸光度,与标准曲线对比,可确定蛋白质的含量。这种方法是检测可溶性蛋白质含量最灵敏的金典方法之一。
三、实验试剂:
1.试剂A:称取Na2CO3100g溶于1000ml(最终体积)0.5mol/LNaoH中。
2.试剂B:称取CuSO4·5H2O1.0g溶于100 ml(最终体积)蒸馏水中。
3.试剂C:称取酒石酸钾钠2.0g溶于100 ml(最终体积)蒸馏水中。
4.牛血清蛋白(BSA)标准溶液:准确称取牛血清蛋白,配成浓度为200ug/ml的溶液。
5.2mol/L Folin-酚试剂:
于2L的磨口烧瓶中加入100g钨酸钠(Na2WO4·2H2O)、25g钼酸钠(Na2MO4·2H2O)、700ml蒸馏水,在加入85℅磷酸溶液50ml以及浓盐酸100ml,充分混合,接上冷凝管,回流10h。回流完毕,加入150g硫酸锂、50ml蒸馏水和浓溴水(90℅)数滴,开口继续煮沸15 min,以除去多余的溴(冷却后如仍然有绿色需再加溴水,在煮沸)。冷却后加水定容至100ml。混匀,过滤,制的的试剂应呈金黄色,置于棕色瓶中保存。
使用时一酚酞作为指示剂,用标准溶液滴定,用蒸馏水稀释(本处为10倍),使其达到所需浓度。
四、实验步骤:
1.标准曲线的绘制:
(1)取10ml具塞试管6支,编号,分别准确吸取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00ml血清蛋白溶液置于相应的试管中。在各支试管中分别加入1.00、0.80、0.60、0.40、0.20、0.00ml的蒸馏水,使其总体积达到1ml。
不同浓度BSA溶液的配制
编号 | 0(空白) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
BSA(ml) | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
水(ml) | 1.00 | 0.80 | 0.60 | 0.40 | 0.20 | 0.00 |
BSA质量(ug) | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 | 200 |
(3)分别在各试管中准确加入Folin-酚试剂稀释液3.00ml,立即震荡,充分摇匀。
(4)静置45min,在540nm波长下测定每个试管中也的吸光度(A值)。
(5)以A值为纵坐标,BSA质量(0~200ug)为横坐标,绘制标准曲线,求出回归方程和相关系数R2。
2.样品的测定
将啤酒样品适当稀释,吸取2份,各1.00ml,重复步骤(2)~(4)。
五、实验记录和数据处理
编号 | 空白 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 样1 | 样2 | 平均 |
BSA (ug) | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 | 200 | ———— | 110.12 | |
吸光度 | 0 .000 | 0.133 | 0.236 | 0.343 | 0.433 | 0.545 | 0.306 | 0.331 | 0.318 |
当Y=0.318时,x=113.57
样品中蛋白质的含量(mg/ml)=XA×N×0.001=113.57×20×0.001=2.27
六、说明
1加入Folin-酚试剂后立即将反应摇匀,以便Folin-酚试剂在碱溶液中破坏之前即能被铜-蛋白质复合物还原。
2.短时间内反应液的颜色保持稳定,因此,静置45 min后反应立即测定吸光度,若拖延时间过长,颜色将会变化,影响结果。
七、思考题
1测定食品中蛋白质含量的常用方法有哪些,其原理、适用性如何。
答:(1)凯式定氮法
原理:样品中含氮有机化合物与浓硫酸在催化剂作用下共热消化,含氮有机物分解产生氨,氨又与硫酸作用,变成硫酸铵。然后加碱蒸馏放出氨, 氨用过量的硼酸溶液吸收,再用盐酸标准溶液滴定求出总氮量换算为蛋白质含量。
适用性:凯氏定氮法适用范围广泛,测定结果准确,重现性好,但操作复杂费时,试剂消耗量大。凯氏定氮法是目前分析有机化合物含氮量常用的方法,是测定试样中总有机氮最准确和最简单的方法之一,被国际国内作为法定的标准检验方法。
(2)Lowry-Folin法
原理:在碱性溶液中,蛋白质中的肽键与铜盐课产生双缩脲反应,产生络合物,此络合物会将磷钼酸-磷钨酸(Folin)试剂还原,产生深蓝色络合物。在一定条件下,蓝色深浅与蛋白质的量成正比。在波长540nm处测定样品的吸光度,与标准曲线对比,可确定蛋白质的含量。
适用性:这个测定法的优点是灵敏度高,比双缩脲法灵敏得多,缺点是费时间较长,要精确控制操作时间,标准曲线也不是严格的直线形式,且专一性较差,干扰物质较多。此法也适用于酪氨酸和色氨酸的定量测定。此法可检测的最低蛋白质量达5mg。通常测定范围是20~250mg。
(3)紫外吸收法
原理:蛋白质分子中酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键,使蛋白质具有吸收紫外光的性质,吸收峰在280nm处,其吸光度(即光密度值)与蛋白质含量成正比。此外,蛋白质溶液在238nm的光吸收值与肽键含量成正比。利用一定波长下,蛋白质溶液的光吸收值与蛋白质浓度的正比关系,可以进行蛋白质含量的测定。
适用性:紫外吸收法简便、灵敏、快速,不消耗样品,低浓度盐类不干扰测定,测定后仍能回收使用。特别适用于柱层析洗脱液的快速连续检测,因为此时只需测定蛋白质浓度的变化,而不需知道其绝对值。
(4)考马斯亮蓝法(Bradford)
原理:Bradford法是根据蛋白质与染料相结合的原理设计的。考马斯亮蓝是一种有机染料,在游离状态下呈红色,在稀酸溶液中与蛋白质的碱性氨基酸(特别是精氨酸)和芳香族氨基酸残基结合后变为蓝色,其最大吸收波长从465nm变为59nm,蛋白质在1~1000μg范围内,蛋白质-色素结合物在595nm波长下的吸光度与蛋白质含量成正比,故可用于蛋白质的定量测定。
适用性:考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合反应十分迅速而稳定,2min左右即达到平衡,其结合物室温下1 h内保持稳定,且在5~20min之间,颜色的稳定性最好。该方法适用于要求灵敏度高、快速定量测定微量蛋白质的测定。
(5)双缩脲法(Biuret )
原理:在强碱性溶液中,双缩脲与CuSO4形成紫色络合物,称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键,或能够以1个中间碳原子相连的肽键,这类化合物都有双缩脲反应。紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比,而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关,故可用来测定蛋白质含量。
适用性:双缩脲法中样品的取用量对测定结果的准确性有显著影响,采用0.5g样品,40mL双缩脲试剂的比例具有较高的检测精度。双缩脲法对不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,不受温度的影响。可快速测定蛋白质含量,试剂单一,方法简便,但灵敏度差,测定范围为1~20mg蛋白质。适用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定,常用于谷物蛋白质含量测定。
2使用分光光度计时应注意什么?
答:(1)分光光度计使用前要进行预热。(2)比色皿使用完毕后,应立即用蒸馏水冲洗干净,并用干净柔软的纱布将水迹擦去,以防止表面光洁度被破坏,影响比色皿的透光率。(3)若大幅度改变测试波长,需稍等片刻,等灯热平衡后,重新校正“0”和“100%”点。然后再测量。