蛋白质测定方法

——化学报告

蛋白质的检测

              

     由上表可大致了解五种检测蛋白质的方法，下面以实验的形式进行详细阐述：

1　材料与方法

1.1　仪器材料

(1)仪器:凯氏定氮仪、紫外分光光度计、可见光分光光度计、工作离心机、布氏漏斗、抽滤泵。

(2)试剂及原材料:牛奶、酸奶、豆浆、0.12mol/LpH=4. 7醋酸- 醋酸钠缓冲液、乙醇-乙醚等体积混合液、浓H2SO4 、40%氢氧化钠、30%过氧化氢、2%硼酸溶液、0. 050molPL标准盐酸溶液、硫酸钾- 硫酸铜接触剂、混合指示剂、标准蛋白溶液、双缩脲试剂、考马斯亮蓝G- 250试剂。

1.2　实验方法

(1)凯氏定氮法测定蛋白质含量

将待测样品与浓硫酸共热,含氮有机物即分解产生氨(消化) ,氨又与硫酸作用,变成硫酸铵。为了加速消化,可以加入CuSO4 作催化剂和加入K2SO4 以提高溶液的沸点,而加入30%过氧化氢有利于消化溶液的澄清。消化好的样品在凯氏定氮仪内经强碱碱化使之分解放出氨,借蒸汽将氨蒸至定量硼酸溶液中,然后用标准盐酸溶液进行滴定,记录,计算出样品含氮量。每个样品做三次重复测定,取平均值。

(2)紫外吸收法测定蛋白质含量

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。

紫外吸收法简便、灵敏、快速,不消耗样品,测定后仍能回收使用。低浓度的盐,例如,

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实验二 蛋白质含量的测定（Folin-酚法）

一、研究背景

  蛋白质是与生命、与各种形式的生命活动联系在一起的物质。可以说没有蛋白质就没有生命。它是机体的重要物质基础，机体的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质的结构千差万别，具有多种多样的生物学功能：例如酶的催化作用、激素的生理调节作用、血红蛋白的运载作用、肌纤维蛋白的收缩作用、机体的免疫作用和胶元蛋白的支架作用等。蛋白质不仅是构成各类细胞原生质的主要物质，而且核蛋白及其相应的核糖核酸还是遗传的主要物质基础。因此，建立正确的测定蛋白质含量的方法很重要。本实验所采用的Folin-酚法就是其中一种。

二、实验原理

Folin-酚法是一种根据蛋白质侧链基团中的特殊残基进行含量测定的简便而灵敏的方法。其理论基础是蛋白质中所含酪氨酸和色氨酸的残基数与蛋白质成正比。

Folin-酚试剂由两部分组成：试剂甲相当于双缩脲试剂，在碱性条件下含一定量的二价铜离子，Cu ²⁺在OH^-条件下可与蛋白质中的肽键形成络合物。试剂乙为磷钨酸和磷钼酸混合液，在碱性条件下极不稳定，易被酚类化合物还原，生成钼蓝和钨蓝混合物而呈蓝色反应，在650nm下有光吸收。由于蛋白质中存在含有酚基的氨基酸，所以上述络合物可与试剂乙反应，而其反应颜色的深浅与蛋白质的含量成正比，从而可以据此测定蛋白质的含量。

三、仪器与试剂

1、仪器

 （1）722型分光光度计：上海精密科学仪器有限公司

 （2）架盘天平：北京天平物华医疗器械有限公司

2、试剂

 （1）试剂甲：相当于双缩脲试剂。

 （2）试剂乙：磷钨酸和磷钼酸混合液。

 （3）250微克/毫升的牛血清白蛋白标准原液

四、实验步骤

  1、配制系列牛血清蛋白溶液

取具塞试管6支，按表一加入牛血清白蛋白标准原液及蒸馏水。编号1~6备用。

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福林(Folin)-酚试剂法测定蛋白质的浓度

一、原理

蛋白质或多肽分子中有带酚基酪氨酸或色氨酸，在碱性条件下，可使酚试剂中的磷钼酸化合物还原成蓝色（生成钼蓝和钨蓝化合物）。蓝色的深浅与蛋白质的含量成正比，可用比色法测定。

二、实验仪器

1.卵清蛋白片

2.7220分光光度计

3.试管

4.移液管

三、实验试剂

1.Folin-酚试剂A：碱性铜溶液

      甲液：取Na2CO32g溶于100ml0.1mol/l氢氧化钠溶液中

      乙液：取CuSO4.5H2O晶体0.5g，溶于1%酒石酸钾100ml中。

临用时按甲：乙=50：1混合使用。

2.Folin-酚试剂B：将100g钨酸钠、25g钼酸钠、700ml蒸馏水、50ml85%磷酸继100ml浓盐酸置于1500ml的磨口圆底烧瓶中，充分混匀后，接上磨口冷凝管，回馏10小时，再加入硫酸锂150g，蒸馏水50ml及液溴数滴，开口煮沸15分钟，在通风橱内驱除过量的溴。冷却，稀释至1000ml，过滤，滤液成微绿色，贮于棕色瓶中。临用时，用1mol/l的氢氧化钠溶液滴定，用酚酞作指示剂，根据滴定结果，将试剂稀释至相当于1mol/L的酸。

3.1mg/mL牛血清蛋白液：称取1g牛血清蛋白片溶于0.9%氯化钠溶液中，并稀释至1000ml

 四、实验步骤

1.标准曲线的绘制

取7支干燥洁净的试管，编号，按下表加入试剂，比色后，以光密度为纵坐标，蛋白质浓度为横坐标作图。

2.样品测定

准确吸取样液0.5ml于干燥的试管中，同样按下表加入试剂，测出光密度值后，对照标准曲线求出样液的蛋白质浓度。

五、实验结果

标准曲线的绘制：

则根据y=5.5072x=0.325得x为0.05901，则样液的浓度为0.5901mg/ml.

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紫外分光光度法测定蛋白质含量

一、实验目的

1.  学习紫外光度法测定蛋白质含量的原理；

2.  掌握紫外分光光度法测蛋白质含量的实验技术。

二、实验原理

1.测蛋白质含量的方法主要有：①测参数法：折射率、相对密度、紫外吸收等；②基于化学反应:定氮法、双缩脲法、Folin―酚试剂法等。本实验采用紫外分光光度法。

2.蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基的苯环中含有共轭双键，因此，蛋白质具有吸收紫外光的性质，其最大吸收峰位于280nm附近（不同蛋白质略有不同）。在最大吸收波长处，吸光度与蛋白质溶液的浓度服从朗伯―比尔定律。

利用紫外吸收法测蛋白质含量的准确度较差，原因有二：①对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量差异较大的蛋白质，有一定误差，故该法适于测定与标准蛋白质氨基酸组成相似的蛋白质；②样品中含有的嘌呤、嘧啶等吸收紫外光的物质，会出现较大干扰。

三、仪器与试剂

TU―1901紫外可见分光光度计、标准蛋白质溶液3.00mg·mL^-1、0.9%NaCl溶液、试样蛋白质溶液。

    10mL比色管、1cm石英比色皿、吸量管。

四、实验步骤

1.绘制吸收曲线

用吸量管吸取2mL3.00mg·mL^-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在190~400nm间每隔5nm测一次吸光度Abs，记录数据并作图。

2.绘制标准曲线

用吸量管分别吸取1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL3.00mg·mL^-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在波长280nm处分别测其吸光度，记录数据并作图。

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蛋白质浓度的测定（Folin-酚试剂法）

【实验目的】

熟悉并掌握用Folin-酚法测定蛋白质浓度的方法。

【实验原理】

    蛋白质（或多肽）分子中含有酪氨酸或色氨酸，能与Folin-酚试剂起氧化还原反应，生成蓝色化合物，蓝色的深浅与蛋白质浓度成正比，可通过绘制标准曲线，用比色法测定蛋白质浓度。

【实验试剂】

1.标准酪蛋白200ug/ml

2.Folin-酚乙液（原液与水按1:1比例混合，实验室已准备）

3.Folin-酚甲液（实验室已准备） A液  4%Na2CO3: 0.2%NaOH=1：1

B液  1%CuSO4 : 2%酒石酸钾钠=1：1

                             A：B= 50：1   混匀

4.样品血清（稀释200倍）

【实验步骤】

1.      准备9支干净的试管，按表一顺序加入试剂

表一

2.      各试管中加入5ml Folin-酚甲液，用旋涡摇匀器充分混合均匀，静置水浴（37度）10min。

3.      各试管中加入0.5ml Folin-酚乙液，用旋涡摇匀气充分混合均匀，静置水浴（37度）30min。

4.      使用分光光度计，用640nm波长进行比色。

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本科学生综合性实验报告

学号              姓名

学院             专业、班级

实验课程名称测定蛋白质含量的三种方法及其比较

教师及职称

开课学期      至学年       学期

            填报时间       年   月    日

云南师范大学教务处编印

一．实验设计方案

二．实验报告

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实验一 蛋白质分子的测定─凝胶层析法

一、     实验原理

凝胶层析法（即凝胶过滤法，gel filtration）是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法。将凝胶颗粒在适宜溶剂中浸泡，使充分吸液膨胀，然后装入层析柱中，加入欲分离的混合物，再以同一溶剂洗脱，在洗脱过程中大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙最先流出柱外，小分子可以进入凝胶内部，流苏缓慢，一直最后流出柱外，从而使样品中分子大小不同的物质得以分离。

凝胶是由胶体溶液凝结而成的固体物质，不论是天然凝胶还是人工合成凝胶，其内部都具有很微细的多空网状结构。凝胶层析法常用的天然凝胶是琼脂糖凝胶（Sepharose），人工合成的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶（Bio-gel-P）和葡聚糖凝胶（Sephadex G）。其中葡聚糖凝胶是具有不同孔隙度的立体网状结构的凝胶，不溶于水。

将凝胶装柱后，柱床体积称为“总体积”，以Vt表示。Vt由Vo，Vi与Vg三部分组成，即Vt=Vi+Vg+Vo。Vo为“孔隙体积”、“外水体积”，即存在于柱床内凝胶颗粒外面空隙之间的水相体积；Vi为内体积，即凝胶颗粒内部所含水相的体积；Vg为凝胶本身体积；Ve为洗脱体积，即自加入样品时算起到组分最大浓度（峰）出现时所流出的体积，Ve与Vo及Vi之间的关系为：Ve=Vo+K_dVi，；K_d为样品组分在二相间的分配系数，Kd=(Ve-Vo)/Vi，有效分配系数为Kav，Kav=(Ve-Vo)/(Vt-Vo)。

在一般情况下，凝胶对组分没有吸附作用时，当流动相流过Vt体积后，所有的组分都应该被洗出来，这一点为凝胶层析的特点，与一般层析方法不同。

Ve与分子量的关系：对同一类型的化合物，洗脱特性与组分的分子量有关，流过凝胶柱时，按分子量大小顺序流出，分子量大的走在前面。Ve与分子量的关系为：Ve=K₁-K₂logM，K₁与K₂为常数，M为分子量，通常用Kav代替Ve，建立标准蛋白质分子式量LgM与Kav的标准曲线，称为“选择曲线”。在允许的工作范围内，曲线越陡，则分级越好，而工作坊为越窄。凝佼层析主要决定于溶质分子的大小，每一类型的化合物，如球蛋白类，右旋糖酐类等都有它自己的特殊的选择曲线，可用以测定未知物的M_r，测定时以使用曲线的直线部分为宜。

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