蛋白质测定的主要原理、方法及三聚氰胺的检测方法

蛋白质测定的主要原理、方法及三聚氰胺的检测方法
蛋白质测定的主要原理、方法及三聚氰胺的检测方法

蛋白质测定的主要原理、方法及三聚氰胺的检测方法

蛋白质是复杂的含氮有机化合物,相对分子质量很大,大部分高达数百万,它们由20中氨基酸通过酰胺键以一定的方式结合起来,所含的主要化学元素为C、H、O、N,在某些蛋白质中含微量的P、Cu、Fe、I等元素。不同的蛋白质其氨基酸构成比例及方式不同,故各种蛋白质的含氮量也不同。

根据蛋白质的性质和成分,测定蛋白质的方法可分为两大类:一类是利用蛋白质的共性,即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质的含量;另一种是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团等测定蛋白质含量。目前常用的有四种经典方法,即凯氏定氮法,双缩尿法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)和紫外吸收法。另外还有一种近十年才普遍使用起来的新的测定法,即考马斯亮蓝法(Bradford法)。其中考马斯亮蓝法(Bradford 法)法和Folin-酚试剂法(Lowry法)法灵敏度最高,比紫外吸收法灵敏10~20倍,比双缩尿法(Biuret法)法灵敏100倍以上。定氮法虽然比较复杂,但较准确,往往以定氮法测定的蛋白质作为其他方法的标准蛋白质。

一、常量凯氏定氮法

1.原理:

(1)消化:样品与硫酸一起加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵,留在酸性溶液中。

(2)在消化过程中添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解,它与硫酸反应生成硫酸氢钾,可提高反应温度,一般纯硫酸加热沸点330℃,而添加硫酸钾后,温度可达400℃,加速了整个反应过程。此外,也可以加入硫酸钠,氢化钾盐类来提高沸点。其理由随着消化过程硫酸的不断地被分解,水分的逸出而使硫酸钾的浓度增大,沸点增加。加速了有机的分解。但硫酸钾加入量不能太大,否则温度太高,生成的硫酸氢铵也会分解,放出氨而造成损失。

为了加速反应过程,还加入硫酸铜,氧化汞或硒粉作为催化剂以及加入少量过氧化氢,次氯酸钾作为氧化剂。但为了防止污染通常使用硫酸铜。所以有机物全部消化后,出现硫酸铜的兰绿色,它具有催化功能,还可以作为碱性反应指示剂。

(3)蒸馏:样液中的硫酸铵在碱性条件下释放出氨,在这操作中,一是加入氢氧化钠溶液要过量,二是要防止样液中氨气逸出。

(4)吸收与滴定:蒸馏过程中放出的氨可用一定量的标准硫酸或标准盐酸溶液进行氨的吸收,然后再用标准氢氧化钠溶液反滴定过剩的硫酸或盐酸溶液,从而计算出总氮量。

半微量或微量定氮通常用硼酸溶液吸收后,再用标准盐酸直接滴定,硼酸呈微弱酸性,用酸滴定不影响指示剂变色反应,它有吸收氨的作用。

2.操作步骤:

准确称取样品中0.50-2.00g→于500ml凯氏瓶中→加10g无水K

2SO

4

→加0.5gCuSO

4

→加

20ml H

2SO

4

→在通风橱中先以小火加热,待泡沫消失后,加大火力,消化至透明无黑粒后,

将瓶子摇动一下使瓶壁炭粒溶于硫酸中→继续消化30分钟→至到样液呈绿色状态,停止消化,冷却→加200ml水→连接蒸馏装置→用硼酸作吸收液→在凯氏瓶中加波动珠数粒和80ml50% NaOH→立即接好定氮球→加热→至到凯氏瓶内残液减少到三分之一时,取出用水冲洗→用0.1N HCl滴定。

3.计算:

总氮量%= (N(V

2-V

1

)×0.014)/W × 100

二、双缩脲法(Biuret法)

1.原理:

脲小心加热至150~160 摄氏度时,两个分子的脲脱去一个氨分子生成双缩尿,可于铜

离子形成有色复合物,成为双缩脲反应。蛋白质分子中含有两个以上的肽键,与双缩脲的结构相似,也由双缩脲反应(而氨基酸中没有此结构),因此,在碱性溶液中蛋白质与二价铜离子(如硫酸铜)形成可溶性的紫色复合物(在540~560nm波长范围有最大吸收),在一定范围内,其颜色的深浅与蛋白质含量成正比,而与蛋白质的分子质量及氨基酸成分无关。2.操作步骤:

试剂:(1)甘油作为稳定剂:取10ml10N KOH溶液,3.0ml甘油加到937ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO

50ml。

4

(2)酒石酸钠作稳定剂,吸10ml10N KOH溶液和20ml25%酒石酸钾钠溶液加到

液40ml。

930ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO

4

配制以上两种溶液、试剂,必须澄清,无氢氧化铜生成,否则重配。

标准曲线绘制:以采用凯氏定氮法测出蛋白质含量的样品作为标准蛋白质。按蛋白质含量40、50、60、70、80、90、100和110mg分别称取混合均匀的标准蛋白质样与8支50ml 纳氏比色管中,然后各加入1ml四氯化碳,然后再用试剂(1)或(2)准确稀释至50ml,振摇10分钟,静置1小时,取上层清液离心5分钟,取;离心5分钟,取离心分离后的透明液与比色皿中,在560nm波长下一蒸馏水作参比液调节仪器零点并测定个溶液的吸光度,以蛋白质的含量为从坐标,吸光度为横坐标绘制标准曲线。

样品的测定:准确称取样品适量(即使得蛋白质含量在40~110mg之间)于50ml纳氏比色管中,加入1ml四氯化碳,按上述步骤显色后,在相同条件下测定其吸光度。用所测得的吸光度在标准曲线上即可查得蛋白质mg数,进而求得蛋白质含量。

3.计算

*100)/m

X=(m

1

式中:X为蛋白质的含量(mg/100g)

m

为由标准曲线上查得的蛋白质毫克数(mg)

1

m为样品质量(g)

三、Folin-酚试剂法(Lowry法)

1.原理:

这种蛋白质测定法是最灵敏的方法之一。此法的显色原理与双缩脲方法是相同的,只是加入了第二种试剂,即Folin—酚试剂,以增加显色量,从而提高了检测蛋白质的灵敏度。这两种显色反应产生深兰色的原因是:在碱性条件下,蛋白质中的肽键与铜结合生成复合物。?Folin—酚试剂中的磷钼酸盐—磷钨酸盐被蛋白质中的酪氨酸和苯丙氨酸残基还原,产生深兰色(钼兰和钨兰的混合物)。在一定的条件下,兰色深度与蛋白的量成正比。

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。对双缩脲反应发生干扰的离子,同样容易干扰Lowry反应。而且对后者的影响还要大得多。酚类、柠檬酸、硫酸铵、Tris缓冲液、甘氨酸、糖类、甘油等均有干扰作用。浓度较低的尿素(0.5%),硫酸纳(1%),硝酸纳(1%),三氯乙酸(0.5%),乙醇(5%),乙醚(5%),丙酮(0.5%)等溶液对显色无影响,但这些物质浓度高时,必须作校正曲线。含硫酸铵的溶液,只须加浓碳酸钠—氢氧化钠溶液,即可显色测定。若样品酸度较高,显色后会色浅,则必须提高碳酸钠—氢氧化钠溶液的浓度1~2倍。

进行测定时,加Folin—酚试剂时要特别小心,因为该试剂仅在酸性pH条件下稳定,但上述还原反应只在pH=10的情况下发生,故当Folin一酚试剂加到碱性的铜—蛋白质溶液中时,必须立即混匀,以便在磷钼酸—磷钨酸试剂被破坏之前,还原反应即能发生。

此法也适用于酪氨酸和色氨酸的定量测定。

2.操作步骤:

试剂:试剂甲:

(A) 10克 Na

2CO

3

,2克 NaOH和0.25克酒石酸钾钠(KNaC

4

H

4

O

6

?4H

2

O)。溶解于500

毫升蒸馏水中。

(B) 0.5克硫酸铜(CuSO

4?5H

2

O)溶解于100毫升蒸馏水中,每次使用前,将50份(A)

与1份(B)混合,即为试剂甲。(2)试剂乙:

在2升磨口回流瓶中,加入100克钨酸钠(Na

2WO

4

?2H

2

O),25克钼酸钠(Na

2

MoO

4

?2H

2

O)

及700毫升蒸馏水,再加50毫升85%磷酸,100毫升浓盐酸,充分混合,接上回流管,

以小火回流10小时,回流结束时,加入150克硫酸锂(Li

2SO

4

),50毫升蒸馏水及

数滴液体溴,开口继续沸腾15分钟,以便驱除过量的溴。冷却后溶液呈黄色(如仍呈绿色,须再重复滴加液体溴的步骤)。稀释至1升,过滤,滤液置于棕色试剂瓶中保存。

使用时用标准NaOH滴定,酚酞作指示剂,然后适当稀释,约加水1倍,使最终的酸浓度为1N左右。

标准蛋白质溶液:

精确称取结晶牛血清清蛋白或 g—球蛋白,溶于蒸馏水,浓度为250 mg/ml左右。牛血清清蛋白溶于水若混浊,可改用0.9 % NaCl溶液。

(1)标准曲线的测定:

取16支大试管,1支作空白,3支留作未知样品,其余试管分成两组,分别加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0毫升标准蛋白质溶液(浓度为250mg/ml)。用水补足到1.0毫升,然后每支试管加入5毫升试剂甲,在旋涡混合器上迅速混合,于室温(20~25℃)放置10分钟。再逐管加入0.5毫升试剂乙(Folin—酚试剂),同样立即混匀。这一步混合速度要快,否则会使显色程度减弱。然后在室温下放置30分钟,以未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照,于700nm处测定各管中溶液的吸光度值。以蛋白质的量为横座标,吸光度值为纵座标,绘制出标准曲线。

注意:因Lowry反应的显色随时间不断加深,因此各项操作必须精确控制时间,即第1支试管加入5毫升试剂甲后,开始计时,1分钟后,第2支试管加入5毫升试剂甲,2分钟后加第3支试管,余此类推。全部试管加完试剂甲后若已超过10分钟,则第1支试管可立即加入0.5毫升试剂乙,1分钟后第2支试管加入0.5毫升试剂乙,2分钟后加第3支试管,余此类推。待最后一支试管加完试剂后,再放置30分钟,然后开始测定光吸收。每分钟测一个样品。

(2)样品的测定:取1毫升样品溶液(其中约含蛋白质20~250微克),按上述方法进行操作,取1毫升蒸馏水代替样品作为空白对照。通常样品的测定也可与标准曲线的测定放在一起,同时进行。即在标准曲线测定的各试管后面,再增加3个试管。如上表中的8、9、10试管

根据所测样品的吸光度值,在标准曲线上查出相应的蛋白质量,从而计算出样品溶液的蛋白质浓度。

注意:由于各种蛋白质含有不同量的酪氨酸和苯丙氨酸,显色的深浅往往随不同的蛋白质而变化。因而本测定法通常只适用于测定蛋白质的相对浓度(相对于标准蛋白质)。

四、紫外吸收法

1. 280nm的光吸收法

因蛋白质分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸在280nm处具有最大吸收,且各种蛋白质的这三种氨基酸的含量差别不大,因此测定蛋白质溶液在280nm处的吸光度值是最常用的紫外吸收法。

测定时,将待测蛋白质溶液倒入石英比色皿中,用配制蛋白质溶液的溶剂(水或缓冲液)作空白对照,在紫外分光度计上直接读取280nm的吸光度值A280。蛋白质浓度可控制在

0.1~1.0mg/ml左右。通常用1cm光径的标准石英比色皿,盛有浓度为1mg/ml的蛋白质溶液时,A280约为1.0左右。由此可立即计算出蛋白质的大致浓度。

许多蛋白质在一定浓度和一定波长下的光吸收值(A1%1cm)有文献数据可查,根据此光吸收值可以较准确地计算蛋白质浓度。下式列出了蛋白质浓度与(A1%1cm)值(即蛋白质溶液浓度为1%,光径为1cm时的光吸收值)的关系。文献值A1%1cm,λ称为百分吸收系数或比吸收系数。

蛋白质浓度= (A280′10 )/ A1%1cm,280nm (mg/ml)

(Q 1%浓度?10mg/ml)

若查不到待测蛋白质的A1%1cm值,则可选用一种与待测蛋白质的酪氨酸和色氨酸含量相近的蛋白质作为标准蛋白质,用标准曲线法进行测定。标准蛋白质溶液配制的浓度为

1.0mg/ml。常用的标准蛋白质为牛血清清蛋白(BSA)。

2. 280nm和260nm的吸收差法

核酸对紫外光有很强的吸收,在280nm处的吸收比蛋白质强10倍(每克),但核酸在260nm处的吸收更强,其吸收高峰在260nm附近。核酸260nm处的消光系数是280nm处的2倍,而蛋白质则相反,280nm紫外吸收值大于260nm的吸收值。通常:

纯蛋白质的光吸收比值:A280/A260 ? 1.8

纯核酸的光吸收比值:A280/A260 ? 0.5

含有核酸的蛋白质溶液,可分别测定其A280和A260,由此吸收差值,用下面的经验公式,即可算出蛋白质的浓度。

蛋白质浓度=1.45×A280-0.74×A260 (mg/ml)

此经验公式是通过一系列已知不同浓度比例的蛋白质(酵母烯醇化酶)和核酸(酵母核酸)的混合液所测定的数据来建立的。

3. 215nm与225nm的吸收差法

蛋白质的稀溶液由于含量低而不能使用280nm的光吸收测定时,可用215nm与225nm

吸收值之差,通过标准曲线法来测定蛋白质稀溶液的浓度。

用已知浓度的标准蛋白质,配制成20~100 mg/ml的一系列5.0ml的蛋白质溶液,分别测定215nm和225nm的吸光度值,并计算出吸收差:

吸收差D= A215 -A225

以吸收差D为纵座标,蛋白质浓度为横座标,绘出标准曲线。再测出未知样品的吸收差,即可由标准曲线上查出未知样品的蛋白质浓度。

本方法在蛋白质浓度20~100mg/ml范围内,蛋白质浓度与吸光度成正比,NaCl、(NH

4

2SO

4

以及0.1M磷酸、硼酸和Tris等缓冲液,都无显著干扰作用,但是0.1N NaOH, 0.1M乙

酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、巴比妥等缓冲液的215nm光吸收值较大,必须将其浓度降到0.005M 以下才无显著影响。

4. 肽键测定法

蛋白质溶液在238nm处的光吸收的强弱,与肽键的多少成正比。因此可以用标准蛋白质溶液配制一系列50~500mg/ml已知浓度的5.0ml蛋白质溶液,测定238nm的光吸收值A238,以A238为纵座标, 蛋白质含量为横座标,绘制出标准曲线。未知样品的浓度即可由标准曲线求得。

五、考马斯亮兰法(Bradford法)

1.实验原理

考马斯亮兰G-250染料,在酸性溶液中与蛋白质结合,使染料的最大吸收峰的位置,由465nm变为595nm,溶液的颜色也由棕黑色变为兰色。经研究认为,染料主要是与蛋白质中的碱性氨基酸(特别是精氨酸)和芳香族氨基酸残基相结合。在595nm下测定的吸光度值

A595,与蛋白质浓度成正比。

Bradford法的突出优点是:

(1)灵敏度高,据估计比Lowry法约高四倍,其最低蛋白质检测量可达1mg。这是因为蛋白质与染料结合后产生的颜色变化很大,蛋白质-染料复合物有更高的消光系数,因而光吸收值随蛋白质浓度的变化比Lowry法要大的多。

(2)测定快速、简便,只需加一种试剂。完成一个样品的测定,只需要5分钟左右。由于染料与蛋白质结合的过程,大约只要2分钟即可完成,其颜色可以在1小时内保持稳定,且在5分钟至20分钟之间,颜色的稳定性最好。因而完全不用像Lowry法那样费时和严格地控制时间。

(3)干扰物质少。如干扰Lowry法的K+、Na+、Mg2+离子、Tris缓冲液、糖和蔗糖、甘油、巯基乙醇、EDTA等均不干扰此测定法。

此法的缺点是:

(1)由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此Bradford法用于不同蛋白质测定时有较大的偏差,在制作标准曲线时通常选用 g—球蛋白为标准蛋白质,以减少这方面的偏差。

(2)仍有一些物质干扰此法的测定,主要的干扰物质有:去污剂、 Triton X-100、十二烷基硫酸钠(SDS)和0.1N的NaOH。

(3)标准曲线也有轻微的非线性,因而不能用Beer定律进行计算,而只能用标准曲线来测定未知蛋白质的浓度。

2.操作步骤

试剂:

(A)标准蛋白质溶液,用 g—球蛋白或牛血清清蛋白(BSA),配制成1.0mg/ml和0.1mg/ml 的标准蛋白质溶液。

(B)考马斯亮兰G—250染料试剂:称100mg考马斯亮兰G—250,溶于50ml 95%的乙醇后,再加入120ml 85%的磷酸,用水稀释至1升。

标准方法:

(1)取16支试管,1支作空白,3支留作未知样品,其余试管分为两组按表中顺序,分别加入样品、水和试剂,即用1.0mg/ml的标准蛋白质溶液给各试管分别加入:0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1ml,然后用无离子水补充到0.1ml。最后各试管中分别加入5.0ml 考马斯亮兰G—250试剂,每加完一管,立即在旋涡混合器上混合(注意不要太剧烈,以免产生大量气泡而难于消除)。按要求将未知样品加入第8、9、10管。

(2)加完试剂2~5分钟后,即可开始用比色皿,在分光光度计上测定各样品在595nm处的

O加5.0mlG—250试剂。

光吸收值A595,空白对照为第1号试管,即0.1mlH

2

注意:不可使用石英比色皿(因不易洗去染色),可用塑料或玻璃比色皿,使用后立即用少量95%的乙醇荡洗,以洗去染色。塑料比色皿决不可用乙醇或丙酮长时间浸泡。

(3)用标准蛋白质量(mg)为横座标,用吸光度值A595为纵座标,作图,即得到一条标准曲线。由此标准曲线,根据测出的未知样品的A595值,即可查出未知样品的蛋白质含量。

0.5mg牛血清蛋白/ml溶液的A595约为0.50。

微量法:

当样品中蛋白质浓度较稀时(10-100mg/ml),可将取样量(包括补加的水)加大到0.5ml

O, 考马斯亮蓝G-250试剂仍加5.0ml, 同或1.0ml, 空白对照则分别为0.5ml或1.0ml H

2

时作相应的标准曲线,测定595nm的光吸收值。

目前检测三聚氰胺的方法很多,高效液相色谱法,液质和气质联用是较常用的方法。其他方法有方法包括:GC-MS,Spectra-Quad线检测,超高效液相色谱_电喷雾串联质谱法,反相高效液相色谱法,高效液相色谱-二极管阵列法,,高效液相色谱-四极杆质谱联用,固相萃取与高效液相色谱联用,液相色谱串联质谱法(LC-MS MS)等。

因为以前做过液相的实验,较了解实验原理,所以下面详细介绍高效液相色谱法和液相色谱-质谱/质谱法。

1.高效液相色谱法(HPLC)

(1)原理:

试样用三氯乙酸溶液-乙腈提取,经阳离子交换固相萃取柱净化后,用高效液相色谱测定,外标法定量。

(2)提取:

液态奶、奶粉、酸奶、冰淇淋和奶糖等

称取2 g(精确至0.01 g)试样于50 mL具塞塑料离心管中,加入15 mL1%三氯乙酸溶液和5 mL乙腈,超声提取10 min,再振荡提取10 min后,以不低于4000 r/min离心10 min。上清液经三氯乙酸溶液润湿的滤纸过滤后,用三氯乙酸溶液定容至25 mL,移取5 mL滤液,加入5 mL水混匀后做待净化液。

(3)净化:

混合型阳离子交换固相萃取柱(MCX)使用前依次用3 mL 甲醇、5 mL 水活化,将待净化液转移至萃取柱中。依次用3 mL水和3 mL甲醇洗涤,抽至近干后,用6 mL 5%氨化甲醇溶液洗脱。整个固相萃取过程流速不超过1 mL/min。洗脱液于50℃下用氮气吹干,残留物(相当于0.4 g样品)用1 mL流动相定容,涡旋混合1 min,过0.2 μm微孔滤膜后,供HPLC测定。

高效液相色谱测定:

?色谱柱:C8柱,250 mm×4.6 mm(i.d.),5 μm,或相当者;C18柱,250 mm×4.6 mm(i.d.),5 μm,或相当者。

?流动相:C8柱,离子对试剂缓冲液(10mM辛烷磺酸钠-10mM柠檬酸,pH3.0)-乙腈(85+15,体积比),混匀。C18柱,离子对试剂缓冲液( 10mM辛烷磺酸钠-10mM

柠檬酸,pH3.0 )-乙腈(90+10,体积比),混匀。

?流速:1.0 mL/min。

?柱温:40℃。

?波长:240 nm。

?进样量:20 μL。

三聚氰胺的样品HPLC 色谱图

(检测波长240 nm,保留时间13.6 min,C8 色谱柱)

2.液相色谱-质谱/质谱法

(1)原理:

试样用三氯乙酸溶液提取,经阳离子交换固相萃取柱净化后,用液相色谱-质谱/质谱法测定和确证,外标法定量。

(2)提取

(a)液态奶、奶粉、酸奶、冰淇淋和奶糖等

称取1 g(精确至0.01 g)试样于50 mL具塞塑料离心管中,加入8 mL1%三氯乙酸溶液和2 mL乙腈,超声提取10 min,再振荡提取10 min后,以不低于4000 r/min离心10 min。上清液经三氯乙酸溶液润湿的滤纸过滤后,做待净化液。

(b)奶酪、奶油和巧克力等

称取1 g(精确至0.01 g)试样于研钵中,加入适量海砂(试样质量的4倍~6倍)研磨成干粉状,转移至50 mL具塞塑料离心管中,加入8 mL1%三氯乙酸溶液分数次清洗研钵,清洗液转入离心管中,再加入2mL乙腈,余下操作同上。

(3)净化:

混合型阳离子交换固相萃取柱(MCX)使用前依次用3 mL 甲醇、5 mL 水活化,将待净化液转移至萃取柱中。依次用3 mL水和3 mL甲醇洗涤,抽至近干后,用6 mL 5%氨化甲醇溶液洗脱。整个固相萃取过程流速不超过1 mL/min。洗脱液于50℃下用氮气吹干,残留物(相当于1 g样品)用1 mL流动相定容,涡旋混合1 min,过0.2 μm微孔滤膜后,供LC-MS/MS 测定

LC参考条件:

?色谱柱:强阳离子交换与反相C18混合填料,混合比例(1:4),150 mm×2.0 mm (i.d.),5 μm,或相当者。

?流动相:等体积的乙酸铵溶液(4.2.3)和乙腈充分混合,用乙酸调节至pH=3.0后备用。

?进样量:10 μL。

?柱温:40℃。

MS/MS参考条件:

?电离方式:电喷雾电离,正离子。

?离子喷雾电压:4 kV。

?雾化气:氮气,40 psi。

?干燥气:氮气,流速10 L/min,温度350℃。

?碰撞气:氮气。

?分辨率:Q1(单位)Q3(单位)。

?扫描模式:多反应监测(MRM),母离子m/z 127,定量子离子m/z 85,定性子离子m/z 68。

?停留时间:0.3 s。

?裂解电压:100 V。

?碰撞能量:m/z 127>85 为20 V,m/z 127>68 为35 V。

?流速:0.2 mL/min。

三聚氰胺的样品LC-MS/MS 多反应监测质量色谱图

(保留时间4.2 min,定性离子m/z 127>85 和m/z 127>68)

(整理)6种方法测定蛋白质含量.

6种方法测定蛋白质含量 一、微量凯氏(kjeldahl)定氮法 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,变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨,借蒸汽将氨蒸至酸液中,根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例,其反应式如下: NH2CH2COOH+3H2SO4――2CO2+3SO2+4H2O+NH3(1) 2NH3+H2SO4――(NH4)2 SO4(2) (NH4)2 SO4+2NaOH――2H2O+Na2SO4+2NH3(3) 反应(1)、(2)在凯氏瓶内完成,反应(3)在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化,可以加入CuSO4作催化剂,K2SO4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液,滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量,如欲求得样品中蛋白含量,应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量,即用样品中蛋白氮乘以6.25即得。 二、双缩脲法(biuret法) (一)实验原理 双缩脲(NH3CONHCONH3)是两个分子脲经180℃左右加热,放出一个分子氨后得到的产物。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,或能过一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。测定范围为1-10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有:硫酸铵、tris缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速,不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定。 (二)试剂与器材 1.试剂: (1)标准蛋白质溶液:用标准的结晶牛血清清蛋白(bsa)或标准酪蛋白,配制成10mg/ml的标准蛋白溶液,可用bsa浓度1mg/ml的a280为0.66来校正其纯度。如有需要,标准蛋白质还可预先用微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,计算出其纯度,再根据其纯度,称量配制成标准蛋白质溶液。牛血清清蛋白用H2O 或0.9%NaCl配制,酪蛋白用0.05NaOH配制。 (2)双缩脲试剂:称以1.50克硫酸铜(CuSO4?5H2O)和6.0克酒石酸钾钠(KNaC4H4O6?4H2O),用500毫升水溶解,在搅拌下加入300毫升10% NaOH溶液,用水稀释到1升,贮存于塑料瓶中(或内壁涂以石蜡的瓶中)。此试剂可长期保存。若贮存瓶中有黑色沉淀出现,则需要重新配制。 2.器材: 可见光分光光度计、大试管15支、旋涡混合器等。 (三)操作方法 1.标准曲线的测定:取12支试管分两组,分别加入0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0毫升的标准蛋白质溶液,用水补足到1毫升,然后加入4毫升双缩脲试剂。充分摇匀后,在室温(20~25℃)下放置30分

奶粉中三聚氰胺含量测定——实验步骤

高效液相色谱(HPLC-UV)法测定奶粉中三聚氰胺的含量一、实验目的: 测量奶粉中三聚氰胺的含量是否达标。 二、仪器: 高效液相色谱仪,离心机,固相萃取装置,柱温箱,紫外检测器,C18柱,超声波清洗器,pH 计,电子天平,氮气吹干仪,涡旋混合器;5mL移液管1支,1mL刻度移液管1支,25mL容量瓶1个,100mL容量瓶6个,100mL烧杯1个,微量进样器一支。 三、试剂: 三聚氰胺标准品,1%三氯乙酸,氨水,柠檬酸,庚烷磺酸钠(色谱纯),甲醇(色谱纯),乙腈(色谱纯),二次水,甲醇水溶液(准确量取50mL甲醇和50mL水,混合备用),5%氨化甲醇(量取5mL氨水和95mL甲醇混合备用),离子对缓冲溶液(准确称取柠檬酸和庚烷磺酸钠加水溶解后调节pH=3,定容至1L备用),三聚氰胺储备液(准确称取100mg三聚氰胺,在100mL容量瓶中用甲醇水溶液定容),净化柱(固相萃取柱,基质为苯磺酸化的聚苯乙烯),氮气。 四、实验步骤: 1.样品预处理: 准确称取2g样品,用10mL 1%三氯乙酸溶解后转移至25ml容量瓶中,乙腈定容。超声提取10分钟后离心,干过滤。用5mL移液管准确移取5mL过滤后的溶液过净化柱,依次用3mL水和3mL甲醇洗涤并抽干后后用约6mL 5%氨化甲醇洗脱。洗脱液用氮气吹干后用1mL流动相定容,涡旋混合1分钟后经μm有机相滤膜过滤后进样。 2.色谱条件: C18 色谱柱(150 mm× mm,5 μm),以离子对缓冲溶液+乙腈(85+15)作为流动相,流量为 ml/min,柱温为35 ℃,检测波长为240 nm,进样量为20 μl。 3. 标准曲线的绘制: 将三聚氰胺标准储备液(×10^3 mg/L)用甲醇-水溶液(1+1)逐级稀释得到浓度为、、、、、

(完整版)泛素化蛋白检测方法

泛素化蛋白检测方法 蛋白质泛素化简介蛋白质泛素化修饰过程在人体免疫系统调节过程中起到了关键性的作用。与磷酸化修饰过程一样,泛素化修饰过程也是一种可逆的共价修饰过程,它能够调节被修饰蛋白的稳定性、功能活性状态以及细胞内定位等情况。 泛素蛋白是一个由76 个氨基酸残基组成的非常保守的多肽,它能在E1、E2、E3 酶等一系列酶促反应催化下与细胞内靶蛋白上的一个或多个赖氨酸残基发生共价连接。泛素蛋白本身也含有7 个赖氨酸残基,因此它们之间也可以通过这些位点互相连接,形成多泛素蛋白链(polyubiquitin chain)。目前研究显示,如果多泛素蛋白链与被修饰蛋白上的第48 位赖氨酸残基相连,会介导靶蛋白进入蛋白酶体而被降解;如果与被修饰蛋白上其它位点,比如第63 位赖氨酸残基相连,则靶蛋白可以发挥信号通路功能而不会被降解。 与磷酸化修饰途径一样,泛素化修饰途径也是可逆的,即可以通过去泛素化酶(DUB )将泛素蛋白修饰物去除掉。靶蛋白经泛素化途径修饰之后,连接在靶蛋白上的泛素蛋白单体或多聚体可以被各种泛素蛋白结合结构域(UBD )所 识别和结合。人类蛋白质组中含有两种E1酶、50种E2酶、600种E3酶、90 种DUB 酶和20 种UBD ,这说明泛素修饰途径在细胞调控中起到了多么重要的作用。E3 酶是泛素修饰途径中决定底物特异性的关键酶,它可以分为两大类,即含有HECT 结构域的E3 酶和其它含有RING 结构域或RING 样结构域(比如U-box 或PHD 结构域)的E3 酶。这两种E3 酶都在免疫调控过程中起到了关键性的作用。 蛋白质泛素化的检测方法研究蛋白质的泛素化首先需要明确的三个基本点:哪些蛋白发生了泛素化;发生了泛素化的蛋白质,具体是哪个位点的赖氨酸残基发生了泛素化;进行定量。 明确了上述几点后,进一步需要弄清楚的是,我们感兴趣的泛素化蛋白,是 如何发生泛素化的,影响这一泛素化过程的关键分子是什么?或者说这一过程中的E3 酶是什么? 然后需要研究的是,这一蛋白质发生泛素化之后可以产生那些分子效应?对下游

6种方法测定蛋白质含量

6种方法测定蛋白质含量 [ 文章来源: | 文章作者: | 发布时间:2006-12-25| 字体: [大 中 小] 一、微量凯氏(kjeldahl )定氮法 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,变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨,借蒸汽将氨蒸至酸液中,根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例,其反应式如下: nh 2ch 2cooh+3h 2so 4——2co 2+3so 2+4h 2o+nh 3 (1) 2nh 3+h 2so 4——(nh 4)2so 4 (2) (nh 4)2so 4+2naoh ——2h 2o+na 2so 4+2nh 3 (3) 反应(1)、(2)在凯氏瓶内完成,反应(3)在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化,可以加入cuso4作催化剂,k2so4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液,滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量,如欲求得 样品中蛋白含量,应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量,即用样品中蛋白氮乘以6.25即得。 二、双缩脲法(biuret 法) (一)实验原理 双缩脲(nh3conhconh3)是两个分子脲经180℃左右加热,放出一个分子氨后得到的产物。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,或能过一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。测定范围为1-10mg 蛋白质。干扰这一测定的物质主要有:硫酸铵、tris 缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速 ,不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定。 (二)试剂与器材

液体乳中三聚氰胺的快速检测 胶体金免疫层析法(KJ201907)

附件7 液体乳中三聚氰胺的快速检测 胶体金免疫层析法 (KJ201907) 1范围 本方法规定了液体乳中三聚氰胺的胶体金免疫层析快速检测方法。 本方法适用于巴氏杀菌乳、灭菌乳、调制乳和发酵乳中三聚氰胺的快速测定。 2原理 本方法采用竞争抑制免疫层析原理。样品中的三聚氰胺与胶体金标记的特异性抗体结合,抑制抗体和试纸条或检测卡中检测线(T线)上抗原的结合,从而导致检测线颜色深浅的变化。通过检测线与控制线(C线)颜色深浅比较,对样品中三聚氰胺进行定性判定。 3试剂和材料 除另有规定外,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的二级水。 3.1试剂 3.1.1 甲醇。 3.1.2 三羟甲基氨基甲烷(Tris)。 3.1.3 1mol/L盐酸:移取83 mL浓盐酸,加入900mL水中,定容至1 L。 3.1.4 甲醇水溶液:准确量取50 mL甲醇和50 mL水,混匀后备用。 3.1.5 稀释液:准确称取6.05 g Tris(3.1.2)和8.5 g 1mol/L盐酸(3.1.3),加水定容至1 L,混匀后备用。 3.2参考物质 参考物质的中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量见表1,纯度≥99%。 表1 三聚氰胺参考物质中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量 注:或等同可溯源物质。 3.3标准溶液的配制 三聚氰胺标准储备液(1000 μg/mL):精密称取适量三聚氰胺标准品(3.2),置于10 mL容量瓶中,用甲醇水溶液(3.1.4)溶解并稀释至刻度,摇匀,制成浓度为1000 μg/mL的三聚氰胺标准储备液;或可直接购三聚氰胺标准储备液。4℃避光保存备用,有效期3个月。 —1—

食品中蛋白质的测定方法

食品中蛋白质的测定方法 蛋白质的测定方法分为两大类:一类是利用蛋白质的共性,即含氮量,肽链和折射率测定蛋白质含量,另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定蛋白质含量。但是食品种类很多,食品中蛋白质含量又不同,特别是其他成分,如碳水化合物,脂肪和维生素的干扰成分很多,因此蛋白质的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏,用标准酸 液吸收,用标准酸或碱液滴定,由样品中含氮量计算出蛋白质的含量。由于食品中蛋白质含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法,但它们的基本原理都是一样的。 一凯氏定氮法 我们在检验食品中蛋白质时,往往只限于测定总氮量,然后乘以蛋白质核算系数,得到蛋白质含量,实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物,故称为粗蛋白质。 (一) 、常量凯氏定氮法 衡量食品的营养成分时,要测定蛋白质含量,但由于蛋白质组成及其性质的复杂性,在食品分析中,通常用食品的总氮量表示,蛋白质是食品含氮物质的主要形式,每一蛋白质都有其恒定的含氮量,用实验方法求得某样品中的含氮量后,通过一定的换算系数。即可计算该样品的蛋白质含量。 一般食品蛋白质含氮量为l6 %,即1份氮素相当于6.25 分蛋白质,以此为换算系数6.25 ,不同类的食物其蛋白质的换算系数不同. 如玉米、高梁、荞麦, 肉与肉制品取6.25 ,大米取 5.95 、小麦粉取 5.7, 乳制品取 6.38 、大豆及其制品取5.17 ,动物胶 5.55 。 测定原理: 食品经加硫酸消化使蛋白质分解,其中氮素以氨的形式与硫酸化合成硫酸铵。然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸液吸收形成硼酸铵,再用盐酸标准溶液或硫酸标准溶液滴定,根据盐酸消耗量计算出总氮量,再乘以一定的数值即为蛋白质含量,其化学反应式如下。 ⑴消化反应:有机物(含C、N、H、0、P、S等元素)+H2S04 -T(NH4)2SO4+CO0 +S02f +S03+H3PO4+C02 (2) 蒸馏反应:(NH4)2SO4+2NAOH—2NH3T +2H2O+NA2SO4 2NH3+4H3B04 (NH4)2B4O7+5H2O (3) 滴定反应:(NH4)2B4O7+2HCH+5H2O T2NH4CH+4H3BC或(NH4)2B407+H2S04+5H20- (NH4)9SO4+4H2BO2 试剂与仪器: 1、硫酸钾; 2、硫酸铜;

三聚氰胺生产的工艺流程及其理化性质

三聚氰胺工艺流程及其理化性质 三聚氰胺英文名MelaMine,别名蜜胺、三聚酰胺,是一种用途广泛的树脂原料。分子式 C N H ,分子量126.13,外观为白色结晶粉末,熔点354℃,升华热19千卡/公斤,燃烧热-469.98千卡/克分子℃,比重1.573,堆积密度≥700Kg/m 。 溶解特性:能溶于甘油、呲啶、热乙二醇、乙醇胺、乙酸、甲醛等;几乎不 溶于乙醚、苯、四氯化碳;微溶于水。 三聚氰胺主要用来与甲醛缩合,生成三聚氰胺树脂,该树脂属于热固性树脂,具有耐热,耐老化,耐酸碱,阻燃、电器性能好,以及强度高,外观光泽好等优点,使用相当广泛,其主要用途在于涂料、装饰板、层压板、模塑料、粘合剂、纤维及纸张处理剂、农药中间体和建筑用防水剂及防渗剂等。 现以三聚氰胺为原料加工的几种主要产品叙述如下: 1、装饰板、层压板 装饰板是装饰板材的统称,可制作装饰板的树脂很多,如:三聚氰胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂等。 由于三聚氰胺甲醛树脂制作的装饰板不但外观美观,而且具有良好的耐水性、耐热性及耐化学药品性,广泛用于航空、火车、轮船、建筑物墙壁、家具、厨房等。三聚氰胺装饰板在装饰板生产中占有很大比重。 2、蜜胺塑料 三聚氰胺甲醛塑料,三聚氰胺尿醛塑料统称蜜胺塑料,它与尿醛塑料都属氨基塑料,它们的制备方法和设备都相同,一般都把这两种产品联系起来讨论。 与尿醛塑料相比,蜜胺塑料具有色泽鲜艳,多样,不易褪色,外观手感好,表面强度高,不易发毛,易洗涤,耐溶剂,无毒、无臭味等优点。 3、涂料 三聚氰胺甲醛树脂可以作醇酸系、丙烯酸系、环氧涂料的交联剂,主要用于氨基树脂漆中,氨基树脂漆光泽好,室外耐久性强,抗化学药品性强,变色小,主要用于建筑、桥梁、运输、车辆、机器设备、家具及家电产品的面漆,其特点 是色泽光亮,耐腐蚀,耐老化。 4、粘合剂 尿醛胶、三聚氰胺改性尿醛胶是木材工艺的重要粘合剂。尿醛胶是木材工艺用量最大的胶种,在日本三聚氰胺的最大用量是制造三聚氰胺尿醛胶。 用三聚氰胺改性的尿醛胶具有胶合力强,耐水、耐热性能均优于普通尿醛胶。 5、混凝土减水剂 减水剂是一种混凝土的外加剂,在制作混凝土时加,加入减水剂可以减少水和水泥的用量,提混凝土的强度。目前我国有减水剂50多个品种,主要有木质素磺酸盐、磺酸钠甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛树脂、古玛隆树脂、石油树脂 磺酸盐等。 使用高强度减水剂(如SM减水剂),并不是单纯为了节约水泥,而是为了发挥所长,取得普通减水剂达不到的效果。 6、纺织方面 三聚氰胺树脂作为纺织纤维的处理剂,可使纤维具有防水、防老及防皱的性能,使织物挺刮,手感好,具有明亮光泽。 7、造纸方面

三聚氰胺的检测方法

三聚氰胺的检测方法 工业上测定三聚氰胺的纯度通常采用苦味酸法和升华法。苦味酸法方法原理: 将水加入试样, 加热溶解后, 加人苦味酸溶液, 称量所生成的苦味酸三聚氰胺沉淀的质量, 即测得三聚氰胺纯度含量。分析步骤: 称取试样, 置于500 ml 锥形瓶中, 同时加入水, 加热溶解; 冷却后, 加入酚酞指示液3 滴, 若显色, 加入硫酸溶液, 直至溶液颜色消失, 若有不溶物, 需过滤, 水洗; 把滤液和洗液合并, 移人500 ml 容量瓶中, 加水至刻度, 仔细振摇混合后, 准确 吸取100 ml 置于500 ml 烧杯里; 将此溶液加热至80℃, 另加入已加热至80℃的100 ml 苦味酸溶液, 冷却至室温后, 保持在15℃以下约8 小时; 用已恒重的玻砂过滤器过滤, 之后,先用约100 ml 苦味酸三聚氰胺的饱和溶液洗涤, 再用水洗; 烘干玻砂过滤器, 置于干燥器中冷 却后, 称量求得沉淀物质量。升华法测定原理: 在升华装置中将试样在负压下进行加热, 让三聚氰胺完全升华后, 称其残渣量, 即测得三聚氰胺纯度。分析步骤: 称取试样, 置于预先干燥了的且已知质量的试样容器里; 将试样容器置入减压升华装置内,待完全密闭后, 开启真 空装置缓缓吸引, 并调节装置内的温度, 经2 小时升华结束; 取出试样容器, 冷至室温后, 称量试样容器的质量。上述两种测定方法准确度均较高, 但操作繁琐, 分析时间太长,有人推荐采用电位滴定法。具体测定方法, 首先测定三聚氰胺溶液中总固体的含量, 称取样品于200 ml烧杯中, 加入100 ml 蒸馏水, 放于石棉网的电炉上加热,在沸腾的情况下搅拌溶液, 使试样完全溶解。在电磁搅拌状态下, 用硫酸标准溶液滴定热溶液至pH 值为5 左右。流水冷却溶液至室温, 滴定, 每次准确加入0.1 ml 硫酸标液,并记下相应的pH 值, 直至pH 值约为3。计算出等当量点时消耗硫酸标液的体积。结果计算按公式Me=S×6.307×V×F /m ( 其中式中:Me 为溶液中三聚氰胺的含量, %; S 为溶液中总固体的含量, %; V 为等当量点时消耗硫酸标液的体积, ml; F 为0.5 mol /L 硫酸标液的校正系数; m 为滴定时所标取总固体的质量; 6.307 为换算系数) 。 三聚氰胺的样品前处理及最新LC-MS检测方法:ASB亲水色谱柱 开发的三聚氰胺的样品前处理及最新LC-MS检测方法:ASB亲水色谱柱 三聚氰胺的样品前处理及最新检测方法 摘要三聚氰胺是一种重要的化工材料,常用于制造三聚氰胺树脂,是建筑业中常用的防火材料,本来与食品、饲料行业毫不相干,但是发生在美国的数起饲料致死宠物的事件使两者联系在一起。经过调查,发现这些进口饲料中含有一定浓度的三聚氰胺,对此,美国食品药品监督管理局(FDA)要求饲料厂商提供三聚氰胺的检测报告,因此,三聚氰胺事件也使得分析领域掀起了检测方法的开发热潮,艾杰尔科技有限公司具有较高的敏感度,迅速开发了优越的检测方法,本文将详细论述。 关键词三聚氰胺,样品前处理,LC-MS 1 前言 三聚氰胺事件变成社会热点话题是在07年3月份,美国大量召回被三聚氰胺污染的宠物饲料,起因于宠物饲料致死猫狗的事件。据不完全统计,北美地区仅美国因食用有毒饲料而死亡的宠物就有上万只, 相关投诉不计其数,美国食品药品管理局调查显示,在回收的宠物食品、死亡动物的尿液结晶和肾脏细胞中都发现有三聚氰胺,研究人员还发现, 回收宠物食品所用的小麦谷蛋白添加物中有较高浓度的三聚氰胺存在。尽管国内尚无动物中毒死亡或产生不良反应的报道,对于三聚氰胺的毒性也有些争议,但三聚氰胺不是饲料原料,也不是国家允许使用的饲料添加物。某些不法厂商添加三聚氰胺主要是为了增加产品的表观蛋白质含量,三聚氰胺被广泛的添加到淀粉、谷朊粉、蛋白粉中,致使不仅是饲料生产商,其它的食品工厂也需要三聚氰胺的检测以保证他们产品的安全。 本文采用固相萃取法对样品进行前处理,并对比了不同的检测方法,包括FDA公布的检测方法〔1〕对三聚氰胺分析的影响。 三聚氰胺(melamine)简称三胺, 学名三氨三嗪, 别名蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺,分子式:C3N6H6、C3N3(NH2)3 。分子量:126.12,是一种重要的氮杂环有机化工原料〔2〕。三聚

蛋白质定量检测方法

Bradford法蛋白定量(Bradford Protein Assay ) Bradford Assay is a rapid and accurate method commonly used to determine the total protein concentration of a sample. The assay is based on the observation that the absorbance maximum for an acidic solution of Coomassie Brilliant Blue G-250 shifts from 465 nm to 595 nm when binding to protein occurs. Both hydrophobic and ionic interactions stabilize the anionic form of the dye, causing a visible color change. Within the linear range of the assay (~5-25 mcg/mL), the more protein present, the more Coomassie binds. Reference Bradford, M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. (1976) 72, 248-254. 考马斯亮蓝染色法(Bradford法)测定蛋白质含量 原理 1976年Bradford建立了用考马斯亮蓝G250与蛋白质结合的原理,迅速、敏感的定量测定蛋白质的方法。染料与蛋白质结合后引起染料最大吸收的改变,从465nm变为595nm,光吸收增加。蛋白质-染料复合物具有高的消光系数,因此大大提高了蛋白质测定的灵敏度,最低检出量为1μg蛋白。染料与蛋白质的结合是很迅速的过程,大约需2min,结合物的颜色在1h内是稳定的。一些阳离子,如K+,Na+,Mg2+,(NH4)2SO4,乙醇等物质不干扰测定,而大量的去污剂如TritonX100,SDS等严重干扰测定,少量的去污剂可通过用适当的对照而消除。由于染色法简单迅速,干扰物质少,灵敏度高,现已广泛应用于蛋白质含量的测定。 操作 一、标准方法 取含10~100μg蛋白质溶液于小试管中,用双蒸水或缓冲液调体积到0.1mL,然后加入5mL蛋白试剂,充分振荡混合,2min后于595nm测定光吸收值。以0.1mL 双蒸水或缓冲液及5mL蛋白试剂作为空白对照。 二、微量蛋白分析法 取含1~10μg蛋白质溶液,用双蒸水调体积到0.8mL,加0.2mL蛋白试剂,充分振荡混合,2min后于595nm测定光吸收值,以0.8mL双蒸水及0.2mL蛋白试剂作为空白对照。用不同浓度的蛋白质溶液作标准曲线,以蛋白质浓度为横坐

蛋白质含量测定方法及其比较资料2

蛋白质含量测定法(一) 蛋白质含量测定法,是生物化学研究中最常用、最基本的分析方法之一。目前常用的有四种古老的经典方法,即定氮法,双缩脲法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)和紫外吸收法。另外还有一种近十年才普遍使用起来的新的测定法,即考马斯亮蓝法(Bradford法)。其中Bradford法和Lowry法灵敏度最高,比紫外吸收法灵敏10~20倍,比Biuret法灵敏100倍以上。定氮法虽然比较复杂,但较准确,往往以定氮法测定的蛋白质作为其他方法的标准蛋白质。 五种蛋白质测定方法比较

值得注意的是,这后四种方法并不能在任何条件下适用于任何形式的蛋白质,因为一种蛋白质溶液用这四种方法测定,有可能得出四种不同的结果。每种测定法都不是完美无缺的,都有其优缺点。在选择方法时应考虑:①实验对测定所要求的灵敏度和精确度;②蛋白质的性质;③溶液中存在的干扰物质;④测定所要花费的时间。 考马斯亮蓝法(Bradford法),由于其突出的优点,正得到越来越广泛的应用。 一、微量凯氏(Kjeldahl)定氮法 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,变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨,借蒸汽将氨蒸至酸液中,根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例,其反应式如下: NH2CH2COOH+3H2SO4——2CO2+3SO2+4H2O+NH3 (1) 2NH3+H2SO4——(NH4)2SO4 (2) (NH4)2SO4+2NaOH——2H2O+Na2SO4+2NH3 (3) 反应(1)、(2)在凯氏瓶内完成,反应(3)在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化,可以加入CuSO4作催化剂,K2SO4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液,滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量,如欲求得样品中蛋白含量,应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量,即用样品中蛋白氮乘以6.25即得。 二、双缩脲法(Biuret法) (一)实验原理 双缩脲(NH3CONHCONH3)是两个分子脲经180℃左右加热,放出一个分子氨后得到的产物。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,或能过一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。测定范围为1-10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有:硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速,不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定。 (二)试剂与器材

研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤

研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤 蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分,蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。把原来spaces空间上的一篇蛋白质与蛋白质间相互作用研究方法转来,算是实验技巧分类目录的首篇。(另补充2:检测两种蛋白质之间相互作用的实验方法比较) 一、酵母双杂交系统 酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后,诱饵蛋白结合于报道基因的启动子,启动报道基因在酵母细胞内的表达,如果检测到报道基因的表达产物,则说明两者之间有相互作用,反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中,人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。可以研究膜蛋白的功能,丰富了酵母双杂交系统的功能。此外,酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。 二、噬茵体展示技术 在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列,当噬菌体生长时,表面就表达出相应的单抗,再将噬菌体过柱,柱上若含目的蛋白,就会与相应抗体特异性结合,这被称为噬菌体展示技术。此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用,不仅有高通量及简便的特点,还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。目前,用优化的噬菌体展示技术,已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库,并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。 三、等离子共振技术 表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。测定快速且安全,还可用于检测蛋白一核酸及其它生物大分子之间的相互作用。

三聚氰胺的生产工艺

三聚氰胺生产工艺 以尿素为原料生产三聚氰胺分为高压法、中压法、低压法和常压法四种工艺。 (1)低压尿素分解法(见图1) 肥料级尿素在贮罐中熔融后,用几个喷嘴喷入反应器中,以流态化的氧化铝为催化剂,将预热至400℃的循环氨气通入反应器保持流态化,反应压力为常压或稍高于大气压。反应吸热,反应器内装有加热盘管,以熔融盐作为加热介质,维持反应温度380℃左右。喷入的尿素自行蒸发,反应生成三聚氰胺、二氧化碳和氨,转化率为95%。反应气体从反应器顶部出来,先进入气体冷却器,冷却后的温度在三聚氰胺的露点以上。在此温度下,密勒胺和密白胺等高沸点副产物结晶析出,和催化剂粉末一起经过滤器除去。过滤后的气体进升华器,以冷却至140℃的循环气使升华器的温度维持在170℃~200℃,98%的三聚氰胺以微粒状结晶析出,而未转化的尿素仍留在气体中,三聚氰胺晶体和气体通过旋风分离器分离,得到的产品纯度达99.9%,分离效率为99%[4]。 从旋风分离器出来的循环气体进入尿素洗涤塔,冷却至140℃,循环气中未被回收的固体和气体三聚氰胺及未转化的尿素在尿素洗涤塔内被洗涤回收。从洗涤塔出来的气体,一部分作为升华器的介质,一部分加压预热后循环入反应器,另一部分可返回尿素装置。 (2)中压尿素分解法(见图2) 肥料级尿素以熔融状加入内热式的一段反应器中,与氧化铝催化剂进行流化接触反应,反应压力0.7MPa,反应温度390℃,反应吸热,以熔盐载体循环加热。气体氨经加压升温至与反应器相同的温度后进入反应器,作为载体和流化介质。反应气体从反应器顶部放出并进入饱和器(操作压力与反应器同),在饱和器中立即被母液骤冷,骤冷后生成饱和氨和二氧化碳以及稀的三聚氰胺结晶料浆。料浆经洗涤器后到组式分离器,获得浓缩的三聚氰胺结晶料浆,分离出的母液回饱和器。浓缩浆液送入蒸出塔,将溶解在料浆中的氨汽提吹出。吹出之氨气,以系统生成的冷凝水吸收,后与新鲜氨混合,作为吸收塔上部的吸收液。

几种三聚氰胺快速检测方法比较

几种三聚氰胺快速检测方法比较 2007年3月,美国发生多起因食用宠物食品而导致宠物中毒死亡事件。2008年9月,中国发生因食用三鹿婴幼儿奶粉导致婴幼儿产生肾结石病症的严重事件。两起事件的原因都是在食品或饲料中非法添加大剂量三聚氰胺。因此,如何快速准确的分析食品和饲料中的三聚氰胺成为食品企业、食品管理机构和广大消费者密切关注的问题。 为科学合理地筛选快速、简便、准确、经济的三聚氰胺检测方法,中国计量院提出搭建快速检测方法测试平台的建议,并承担了科技部应急支撑项目“三聚氰胺快速检测技术测试平台的建设”。 该平台启动以来,以权威检测技术为支撑,以盲样测试结果为依据,开展技术评价,在国内首创“统一现场测试、统一评价方案、统一判别依据、统一专家评审、统一现场公布测试结果”的三聚氰胺检测方法评价模式。以国际比对互认为基础,建立乳与乳制品中的三聚氰胺气相色谱同位素稀释质谱法和液相色谱同位素稀释质谱法,为评价快速检测方法奠定了重要的技术基础。 为确保三聚氰胺检测结果的有效性,全面提高检测实验室对原料乳及奶粉中三聚氰胺检测能力水平,测试平台先后组织实施了5轮全国三聚氰胺快速检测技术方法的现场统一测试评价活动,共测试评价了56种检测技术或方法,有效推出液相色谱法、拉曼光谱法、胶体金试免疫层析法(胶体金速测卡法)、酶联免疫法(ELISA试剂盒法)4种三聚氰胺快速检测方法。 本文对常用的三种三聚氰胺快速检测方法:液相色谱法、酶联免疫法和胶体金免疫层析法的原理、特点做简单介绍并对其应用进行比较。 1.液相色谱法 国家标准GB/T224002008公布了原料乳中三聚氰胺快速检测的高效液相色谱法(HPLC法),采用乙腈作为原料乳中的蛋白质沉淀剂和三聚氰胺提取剂,0.2um 微孔滤膜过滤后供HPLC测定。采用的色谱柱为强阳离子交换色谱柱,流动相为乙腈缓冲液(10mmol/L柠檬酸,10mmol/L辛烷磺酸钠,调节pH至3.0),采用紫外/二极管阵列检测器检测,定量限为0.3mg/kg,定量灵敏度提高,且分析时间较短。HPLC法虽然应用普遍,但存在一定的局限性,样品前处理过程复杂,仪器昂贵,对检测人员的要求高,检测成本高。 1.1原理 用乙腈作为原料乳中的蛋白质沉淀剂和三聚氰胺提取剂,强阳离子交换色谱柱分离,高效液相色谱-紫外检测器/二极管阵列检测器检测,外标法定量。 1.2主要试剂和材料 1.3.仪器 1.4检验操作:按国标GB/T224002008要求操作。 2.酶联免疫吸附法(ELISA)

蛋白质含量测定方法汇总

实验七蛋白质含量测定 测定蛋白质的定量方法有很多,目前常用的有染料法,双缩脲(Biuret)法,酚试剂法(Lowry)法及紫外吸收法。 [目的要求] 1.掌握测定蛋白质的含量基本方法。 2.了解染料法、双缩脲法、Lowry法和紫外吸收法测定原理。 一、染料法 [实验原理] 在酸性溶液中染料考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合,此时考马斯亮蓝G-250颜色从红色变为蓝色,吸收高峰从460nm移至595nm。利用这个原理可以测定蛋白质含量。 该法近年在某些方面有取代经典的Lowry法趋势,因为它操作简单,反应时间短,染料-蛋白质颜色稳定,抗干扰性强。本法的缺点是:对于那些与标准蛋白氨基酸组成有较大差异的蛋白质,有一定误差,因为不同的蛋白质与染料的结合是不同的,故该法适合测定与标准蛋白质氨基酸组成相近的蛋白质。 [器材] 吸量管;试管;721型分光光度计 [试剂] 1.标准牛血清白蛋白溶液:配成0.1mg/ml的溶液。 2.待测蛋白质溶液。 3.染料溶液:称取考马斯亮蓝G-250 0.1g溶于95%的酒精50ml,再加入85%的浓磷酸100ml,用水稀释至1000ml,混匀备用。

[操作步骤] 1.标准曲线的绘制: 按上表分别向各支试管内加入各种试剂,充分混匀,5min后在595nm波长处以0号管调零,测定各管吸光度值(A)。以吸光度值为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标绘制标准曲线。 2.样品测定: 取1ml样品溶液(约含25~250微克蛋白质),加入染料溶液5ml混匀,5min后测定其595nm吸光度值,对照标准曲线求得蛋白质浓度。 二、双缩脲(Biuret)法测定蛋白质含量 [实验原理] 在碱性溶液中,双缩脲(H2N-CO-NH-CO-NH2)与二价铜离子作用形成紫红色的络合物,这一反应称双缩脲反应。凡分子中含二个或二个以上酰胺基(—CO-NH2),或与此相似的基团[如—CH2-NH2,—CS-NH2,—C(NH)NH2]的任何化合物,无论这类基团直接相连还是通过一个碳或氮原子间接相连,均可发生上述反应。蛋白质分子含有众多肽键(—CO-NH—),可发生双缩脲反应,且呈色强度在一定浓度范围内与肽键数量即与蛋白质含量

三聚氰胺工艺流程

化集团有限责任公司(简称川化)从1981年开始建设国内第1套引进的大型三聚氰胺装置以来,近年来又陆续建成投产了几套三聚氰胺装置。目前三聚氰胺的年生产能力已达63.8 kt,形成了以化肥为主业,三聚氰胺为次主业的产业结构,从而牢牢把握住了尿素营销的主动权,继续保持全国最大的三聚氰胺生产和出口基地的地位。 川化第4套三聚氰胺生产装置年生产能力26kt,总投资2.2亿元,采用北京清大华业科技公司改良气相淬冷常压法三聚氰胺生产工艺,全部技术和设备均实现国产化。2005年4月25日装置动工兴建,12月31日投料试车成功,生产出合格产品,创下国内同行业建设周期最短,一次开车成功的新纪录。原拟建的第5套三聚氰胺装置,已于2005年10月18日在四川泸州西部化工城合江工业园区内破土动工,该项目由川化股份有限公司、泸天化股份有限公司、四川天华股份有限公司和四川天然气化工厂共同出资建设,采用意大利欧洲技术工程承包公司的高压法生产工艺,年生产能力为30 kt,总投资4.97亿元,预计在2006年年底建成投产。 目前国内三聚氰胺生产工艺主要有荷兰DSM低压法、北京清大华业常压法和意大利欧技公司高压法3种,川化前3套三聚氰胺生产装置分别采用了这3种工艺技术。正是在总结前3套三聚氰胺装置设计、制造、建设、开车及运行等方面的经验教训的基础上,川化第4套三聚氰胺装置得以顺利开车投产。 2 荷兰DSM低压法生产工艺装置 川化第1套三聚氰胺装置采用荷兰DSM公司低压催化法生产工艺,年生产能力12 kt,在当时是国内规模最大、工艺最先进的生产装置,也是目前国内唯一的1套DSM工艺三聚氰胺装置。 该工艺自身带有1套尿素装置,以处理三聚氰胺反应产生的副产物,避免对外部尿素装置的依赖,有利于连续稳定生产和降低原材料消耗。装置于1981年12月2日建设,1983年5月 31日建成,1984年1月18日试生产。由于在工艺和设计上都存在着严重缺陷(特别是汽提塔),先后投料试车17次,均未能取得成功。在与外商交涉无果的情况下,川化自行组织工程技术人员攻关,经过反复试验和理论核算,并借鉴合成氨老系统铜洗塔改造的经验,决定采用非均匀开孔三相塔板代替原塔内件的技术方案;经过短期调试,于1984年12月9日首次生产出了合格产品。 在开车试运转期间,又对装置作了一些改造,如对高压空压机的自动控制系统、结晶旋流器的内壁和引流管、一段甲铵冷凝器气体分布板等进行了改造,其中最重要的是对汽提塔的2次改造。 第1次是采用非均匀开孔率穿流板新技术,塔板由固定连接改为定距杆连接,终于打通流程,成功开车。第2次是将塔径扩大,降低氨损耗,使生产能力提高了50%。 自装置投产后,由于自身存在的一些缺陷,长期以来一直达不到设计能力,1985年的年产量只有设计能力的20%。通过对装置在运行中暴露出来的问题进行技术攻关和改造,解决了原工程设计和设备结构存在的100多个大小隐患,使装置的运行状态有了很大的改善。特别是20世纪90年代以来,产量直线上升,创造了连续日产40t的纪录,1996--1998年连续

三聚氰胺的检测方法

重量法、电位滴定法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法、毛细管电泳法、近红外线吸收法、比色法、免 疫学法 1.1重量法:苦味酸法和升华法。 苦味酸法的原理是将三聚氰胺样品用水溶解,再向该溶液中加入苦味酸使其与三聚氰胺生成沉淀,根据生成沉淀的量计算出样品中三聚氰胺的含量。升华法的原理是将样品置于升华装置中,使样品中三聚氰胺受热升华,准确称取剩余固体的质量。这两种方法用于工业上检测三聚氰胺的含量准确度相对较高,但分析时间都比较 长,操作繁琐,不适合高效快速检测。 1.2电位滴定法 电位滴定法在工业中检测三聚氰胺较重量法简单,实验时间较短,但准确度不高。其实验原理:以硫酸标准溶液滴定含有三聚氰胺的溶液,通过公式用等当量点时消耗硫酸标准溶液的体积计算出三聚氰胺的含量。不用于食品。 1. 3 高效液相色谱法(HPLC) 用HPLC 检测三聚氰胺含量,检出限低,准确度相对较高,可用于食品中三聚氰胺的检测。实验的一般操作步骤是:用沉淀法先将奶粉中的蛋白质沉淀,然后提取奶粉中的三聚氰胺,将提取液用阳离子交换固相萃取柱净化,最后用高效液相色谱进行检测,外标法定量。 1. 4气相色谱法和质谱联用法(GC-MS) 与HPLC 法比较,GC-MS 具有准确度高、检出限低(0.05 mg/kg),更适合食品中三聚氰胺的微量检测。该方法样品经蛋白沉淀离心后过MCX 固相萃取柱净化、氮气吹干、硅烷化衍生, 再由气相色谱-质谱联用仪检测。由于三聚氰胺为强极性化合物,难汽化,直接对其进行GC-MS 测定不但灵敏度低且峰拖尾严重,为此王征采用N,O- 双三甲基硅基三氟乙酰胺衍生化,极性的减弱使其容易进行汽化,有利于待测物和基质的分离,降低了背景化学噪音的影响。王立媛等用GC-MS 方法检测奶粉和鲜奶中三聚氰胺的加标回收率在82.3%~110.0%之间,相对标准偏差(RSD)<10%,方法净化效果好、准确度高、灵敏度好。但是GC- MS 法需要进行衍生化, 样品处理步骤复杂,不适用于多杂质生物检材中三聚氰胺的快速筛查和定量分析。 1. 8 比色法 由于牛奶中各种蛋白质基质可能干扰三聚氰胺的检测, Fang Wei 等把基于酪蛋白的牛奶成分分离,然后向溶液中加入金的纳米颗粒。金的纳米颗粒与三聚氰胺的相互作用导致了显著的颜色变化,显示出三聚氰胺的存在。当三聚氰胺存在的时候,溶液的颜色在几秒钟内从红色变成了蓝色,而且可以通过视觉观察和分光光度测定法检测。该法提供了一种使用纳米颗粒的高灵敏度探测手段,从而防止人们因为摄入三聚氰胺而受到伤害的独特机遇,对乳制品早期筛查提供了一种可行的方法。 1. 9 免疫学法———试剂盒检测法(ELISA) 免疫学法是一种快速检测三聚氰胺的方法,其原理是利用萃取液通过均质及震荡的方式提取样品中的三聚氰胺进行免疫测定。样品经过甲醇离心处理,氮气吹干再次甲醇溶解后放入到试剂盒中,加入三聚氰胺HRP 酶标记物,轻轻混合60 s,孵育0.5 h。将微空中的溶液倒入水槽中,用洗液洗板多次。在吸水纸上拍打,向个孔中加入底物溶液,孵育0.5 h,最后加入终止液体,用酶标记仪在450 nm 下测吸光度。然后以三聚氰胺浓度半对数为横坐标做标准曲线, 确定被测样品的浓度。该法操作简便,分析速度快,可大批量筛选,其检出限达到10 ug/k。但是在检测过程有假阳性问题,因此对阳性样品需确证方法进行确证。

蛋白质检测方法

蛋白质的检测(参考GB/T6432-94) 一、原理 凯氏定氮法测定试样中的含氮量,即在催化剂作用下,用浓硫酸破坏有机物,使含氮物转化为硫酸铵。加入强碱进行蒸馏使氮溢出,再用酸滴定,测出氮含量,将结果乘以换算系数 6.25,计算出粗蛋白含量。 二、试剂 (1)硫酸化学纯,含量为98%,无氮; (2)混合催化剂 0.4g硫酸铜,含5个结晶水,6g硫酸钾或硫酸钠,均为化学纯,磨碎混匀; (3)氢氧化钠化学纯,40%水溶液(m/V); (4)硼酸化学纯,2%水溶液(m/V); (5)混合指示剂甲基红0.1%乙醇溶液,溴甲酚绿0.5%乙醇溶液,两溶液等体积混合,在阴凉处保存期为3个月; (6)盐酸标准溶液基准无水碳酸钠法标定; a)0.1mol/l盐酸标准溶液:8.3mL盐酸注入1000mL蒸馏水中。 b)0.02mol/l盐酸标准溶液:1.67mL盐酸注入1000mL蒸馏水中。(7)蔗糖分析纯; (8)硫酸铵分析纯,干燥; (9)硼酸吸收液 1%硼酸水溶液1000mL,加入0.1%溴甲酚绿乙醇溶液10mL,0.1%甲基红乙醇溶液7mL,4%氢氧化钠水溶液,混合,置阴凉处保存期为1个月(全自动程序用)。

三、仪器设备 (1)实验室用样品粉碎机或研钵; (2)分样筛孔径0.45mm(40目); (3)分析天平感重0.0001g; (4)消煮炉或电炉; (5)滴定管酸式,10、25mL; (6)凯氏烧瓶 250mL; (7)凯氏蒸馏装置常量直接蒸馏式或半微量水蒸气蒸馏式; (8)锥形瓶 150、250mL; (9)容量瓶 100mL; (10)消煮管 250mL; (11)定氮仪以凯氏原理制造的各类型半自动、全自动蛋白质测定仪。 四、分析步骤 (一)仲裁法 1.试样的消煮称取试样0.5-1g(含氮量5-80mg)(精确至0.0002g), 放入凯式烧瓶中,加入6.4g混合催化剂,与试样混合均匀,再加入12mL硫酸和2粒玻璃珠,将凯式烧瓶置于电炉上加热,开始小火,待样品焦化、泡沫消失后,再加强活力(360-410℃)直至呈透明的蓝绿色,然后再继续加热,消化全过程至少2h。 2.氨的蒸馏 (1)常量蒸馏法将试样消煮液冷却,加入60-100mL蒸馏水,摇匀,

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