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1、蛋白質(zhì)含量測定方法的比較蛋白質(zhì)含量測定方法,是生物化學研究中最常用、最基本的分析之一。目前常用的方法有凱氏定氮法、雙縮脲法(Biuret)、紫外吸收法、考馬斯亮藍法(Bradford)。其中Bradford法靈敏度最高,比紫外吸收法靈敏10~20倍,比Biuret法靈敏100倍以上。凱氏定氮法雖然比較復雜,但較準確,往往以定氮法測定的蛋白質(zhì)作為其他方法的標準蛋白質(zhì)。這4種方法并不能在任何條件下適用于任何形式的蛋白質(zhì),每種方法都有其優(yōu)缺點,在選擇方法時應考慮:⑴實驗對測定所要求的靈敏度和精確度;⑵蛋白
2、質(zhì)的性質(zhì);⑶溶液中存在的干擾物質(zhì);⑷測定所要花費的時間。1凱氏定氮法1.1原理凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)分為樣品消化、蒸餾、吸收和滴定4個過程。其原理是樣品中含氮有機化合物與濃硫酸在催化劑作用下共熱消化,含氮有機物分解產(chǎn)生氨,氨又與硫酸作用,變成硫酸銨。然后加堿蒸餾放出氨,氨用過量的硼酸溶液吸收,再用鹽酸標準溶液滴定求出總氮量換算為蛋白質(zhì)含量。1.2特點凱氏定氮法是目前分析有機化合物含氮量常用的方法,是測定試樣中總有機氮最準確和最簡單的方法之一,被國際國內(nèi)作為法定的標準檢驗方法。凱氏定氮法樣品的最佳消化條
3、件為硫酸銅2.50g,硫酸鉀0.10g,濃硫酸4.00mL;硫酸銅的用量為影響消化時間的主要因素,硫酸鉀和濃硫酸用量為第二和第三主要因素;用此最佳條件做實驗,消化時間僅為12min;與其他硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸用量方法對比,該法所需消化時間最短,試劑用量減少,可降低實驗成本,也降低了對環(huán)境的污染。凱氏定氮法適用范圍廣泛,測定結(jié)果準確,重現(xiàn)性好,但操作復雜費時,試劑消耗量大。若采用模塊式消化爐代替?zhèn)鹘y(tǒng)的消化裝置,可同時測定幾份樣品,節(jié)省時間,提高了工作效率,適用于批量蛋白質(zhì)的測定,具有準確、快速、簡便
4、、低耗、穩(wěn)定的優(yōu)點。2雙縮脲法(Biuret)2.1原理雙縮脲(NH3CONHCONH3)是兩個分子脲經(jīng)180℃左右加熱,放出1個分子氨后得到的產(chǎn)物。在強堿性溶液中,雙縮脲與CuSO4形成紫色絡合物,稱為雙縮脲反應。凡具有兩個酰胺基或兩個直接連接的肽鍵,或能夠以1個中間碳原子相連的肽鍵,這類化合物都有雙縮脲反應。紫色絡合物顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比,而與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關,故可用來測定蛋白質(zhì)含量。2.2特點雙縮脲法中樣品的取用量對測定結(jié)果的準確性有顯著影響,采用0.5g樣品,40mL雙縮
5、脲試劑的比例具有較高的檢測精度。雙縮脲法對不同的蛋白質(zhì)產(chǎn)生顏色的深淺相近,不受溫度的影響。可快速測定蛋白質(zhì)含量,試劑單一,方法簡便,但靈敏度差,測定范圍為1~20mg蛋白質(zhì)。適用于需要快速,但并不需要十分精確的蛋白質(zhì)測定,常用于谷物蛋白質(zhì)含量測定。3紫外吸收法3.1原理蛋白質(zhì)分子中,酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵,使蛋白質(zhì)具有吸收紫外光的性質(zhì),吸收峰在280nm處,其吸光度(即光密度值)與蛋白質(zhì)含量成正比。此外,蛋白質(zhì)溶液在238nm的光吸收值與肽鍵含量成正比。利用一定波長下,蛋白質(zhì)
6、溶液的光吸收值與蛋白質(zhì)濃度的正比關系,可以進行蛋白質(zhì)含量的測定。3.2特點最常用的紫外吸收法是280nm的光吸收法,含有核酸的蛋白質(zhì)溶液使用280和260nm的吸收差法較好。蛋白質(zhì)的稀溶液采用215與225nm的吸收差法。紫外吸收法簡便、靈敏、快速,不消耗樣品,低濃度鹽類不干擾測定,測定后仍能回收使用。特別適用于柱層析洗脫液的快速連續(xù)檢測,因為此時只需測定蛋白質(zhì)濃度的變化,而不需知道其絕對值。缺點是測定蛋白質(zhì)含量的準確度較差,干擾物質(zhì)較多,在用標準曲線法測定蛋白質(zhì)含量時,對那些與標準蛋白質(zhì)中酪氨酸和
7、色氨酸含量差異大的蛋白質(zhì)有一定的誤差,故該法適于用測定與標準蛋白質(zhì)氨基酸組成相似的蛋白質(zhì)。若樣品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等吸收紫外光的物質(zhì),會出現(xiàn)較大的干擾。核酸在紫外區(qū)也有強吸收,但通過校正可以消除。但是因為不同的蛋白質(zhì)和核酸的紫外吸收是不相同的,雖然經(jīng)過校正,測定的結(jié)果還是存在一定的誤差。此外,進行紫外吸收法測定時,由于蛋白質(zhì)吸收高峰常因pH的改變而有變化,因此要注意溶液的pH值,測定樣品時的pH要與測定標準曲線的pH相一致。4考馬斯亮藍法(Bradford)4.1原理Bradford法是根據(jù)蛋白
8、質(zhì)與染料相結(jié)合的原理設計的??捡R斯亮藍是一種有機染料,在游離狀態(tài)下呈紅色,在稀酸溶液中與蛋白質(zhì)的堿性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基結(jié)合后變?yōu)樗{色,其最大吸收波長從465nm變?yōu)?95nm,蛋白質(zhì)在1~1000μg范圍內(nèi),蛋白質(zhì)-色素結(jié)合物在595nm波長下的吸光度與蛋白質(zhì)含量成正比,故可用于蛋白質(zhì)的定量測定。4.2特點考馬斯亮藍G-250與蛋白質(zhì)結(jié)合反應十分迅速而穩(wěn)定,2min左右即達到平衡,其結(jié)合物室溫下1h內(nèi)保持穩(wěn)定,且在5~20min之間,顏色的穩(wěn)定性