蛋白质浓度测定——考马斯亮蓝染色法
(实验报告)
实验日期:2015年4月28日 实验温度:室温
实验地点:生物化学与遗传学实验室 指导老师:***
班级:2013级生物技术1班 姓名:** 学号:********
I.实验目的
1.学习考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度的原理和方法;
2.熟悉蛋白质含量测定的影响因素。
II.实验原理
考马斯亮蓝是根据蛋白质与染料相结合的原理设计的,这是一种迅速、可靠的通过染色法测定溶液中蛋白质浓度的方法。
考马斯亮蓝G-250在酸性游离状态下呈棕红色,最大吸收波长465nm,与蛋白质结合后变为蓝色,最大吸收波长595nm,在一定的蛋白质浓度范围内吸光度与蛋白质含量成正比。
蛋白质与考马斯亮蓝G-250结合,反应2min即可到达平衡,复合物在室温下1h内保持稳定。蛋白质—考马斯亮蓝G-250复合物吸光系数,使得在测定蛋白质浓度时灵敏度很高,可测微克级蛋白质含量。
III.实验试剂与仪器
1.实验试剂
(1) 100μg/mL标准蛋白质溶液 5mg酪蛋白溶于50mL的0.1mol/L氢氧化钠溶液 。
(2)考马斯亮蓝G-250试剂 50mg考马斯亮蓝G-250溶于25mL的95%乙醇中,加85%的磷酸50mL,蒸馏水定容至500mL。
(3)正常人血浆。
2.实验器材
可见分光光度计,100μL 微量移液器16支,5mL刻度吸管8支,中试管。
IV.实验操作步骤
1.绘制标准曲线 取中试管8支,按下表加入各种试剂
混匀,室温放置5min后即可比色。以“0”号管为空白,记录于下表,绘制标准曲线。
标准曲线绘制数据表
2.样品测定 中试管2支分别加未知浓度蛋白质(或人正常血浆)0.4mL,各加5.0mL考马斯亮蓝试剂摇匀,室温放置5min,以“0”号管为空白比色,以所测A595于标准曲线查蛋白质含量。
V.实验结果分析
结果分析:实验未能达到预期的一条直线,原因可能为:①血浆样本放置时间太久,蛋白质变性;②实验比色杯由于使用后未及时擦洗,导致比色误差(原因小);③人为操作不当,导致误差。
VI.注意事项
1. 考马斯亮蓝试剂加入后室温放置5~20min内比色,布的超过1h;
2. 蛋白质-染料复合物少量附于比色杯,不影响测定,可用乙醇洗净。
实验一考马斯亮蓝染色法测定蛋白质的含量
【实验目的】
1.掌握考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量的原理和过程。
2.熟悉蛋白质含量测定的影响因素。
【实验原理】
1976年Bradford等建立了用考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合,迅速、灵敏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465 nm变为595 nm,光吸收增加。蛋白质-染料复合物具有较大的吸光系数,因此大大提高了蛋白质测定的灵敏度,最低检出量为1 mg蛋白。染料与蛋白质的结合是很迅速的过程,大约只需2分钟,结合物的颜色在1小时内是稳定的。由于该法简单迅速,干扰物质少,灵敏度高,现已广泛应用于蛋白质含量的测定。
【仪器与试剂】
1.紫外-可见分光光度计,微量注射器。
2.考马斯亮蓝G-250,95%乙醇,85%(W/V)磷酸。
【实验步骤】
1.标准蛋白质溶液的配制
称取牛血清白蛋白适量,加水溶解并配制成1 mg/ml的溶液。
2.蛋白试剂的配制
称取100 mg考马斯亮蓝G-250,加入95%乙醇50 ml溶解,再加入85%(W/V)磷酸100 ml,将溶液用水稀释至1000 ml。试剂的终浓度为0.01%考马斯亮蓝G-250,4.7%乙醇和8.5%(W/V)磷酸。
3.标准曲线的制作
取标准蛋白质溶液5、10、20、50、100 ml于小试管中,用水稀释至0.1 ml,然后分别加入5 ml蛋白试剂,充分振荡混合,2分钟后于595 nm测定其吸光度值。以0.1 ml水及5 ml蛋白试剂作为空白对照。以蛋白浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线作为定量依据。
4.样品测定
取含10~100 mg蛋白质溶液于小试管中,加水稀释至0.1 ml,然后加入5 ml蛋白试剂,充分振荡混合,2分钟后于595 nm测定其吸光度值。以0.1 ml水及5 ml蛋白试剂作为空白对照。根据吸光度值计算样品中蛋白质的含量。
【实验结果】
1.绘制标准曲线,计算回归方程和相关系数。
2.计算蛋白质的含量。
【注意事项】
1.牛血清白蛋白预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,根据其纯度确定称取量,或根据牛血清白蛋白的紫外吸光系数为6.6来确定。
2.一些阳离子,如K+、Na+、Mg2+、(NH4)2SO4和乙醇等物质不干扰测定,而大量的去污剂如Triton X-100和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。
3.如果测定要求很严格,可以在试剂加入后的5~20分钟内测定光吸收,因为在这段时间内颜色是最稳定的;比色反应需在1小时内完成。
4.测定中,蛋白-染料复合物会有少部分吸附于比色杯壁上,实验证明此复合物的吸附量是可以忽略的;测定完后可用乙醇将蓝色的比色杯洗干净。
实验二 3、5-二硝基水杨酸比色法测定糖的含量
【实验目的】
1.掌握3、5-二硝基水杨酸比色法测定糖含量的原理和过程。
2.了解糖含量测定的干扰因素。
【实验原理】
还原糖是指含自由醛基或酮基的单糖(如葡萄糖)和某些具有还原性的双糖(如麦芽糖)。 它们在碱性条件下,可变成非常活泼的烯二醇。遇氧化剂时,具有还原能力,烯二醇本身则被氧化成糖酸及其他产物。黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂与还原糖在碱性条件下共热后,自身被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内,反应液里棕红色物质颜色深浅程度与还原糖的含量成一定比例关系,在波长为520nm处测定溶液的吸光度,查对标准曲线并计算,便可求得样品中还原糖的含量。
对于非还原性的双糖(如蔗糖)以及还原性很小的多糖(如淀粉),应先用酸水解法将它们彻底水解成单糖。再借助于测定还原糖的方法,可推算出总糖的含量。由于多糖水解时,在每个单糖残基上加了一分子水,因而在计算时,须扣除加入的水量,当样品里多糖含量远大于单糖含量时,则比色测定所得总糖含量应乘以折算系数(1 - 18/180 = 0.9),即得比较接近实际的样品中总糖含量。
【仪器与试剂】
1.紫外-可见分光光度计,恒温水浴。
2.3、5-二硝基水杨酸试剂,6mol/L盐酸,10%氢氧化钠,酚酞指示剂,碘-碘化钾溶液。
3.无水葡萄糖(AR),山芋粉。
【实验步骤】
1.葡萄糖标准液的配制
精密称取预先在105°C干燥至恒重的无水葡萄糖100 mg,用少量蒸馏水溶解后,定量转移至100 ml容量瓶中,再加水定容至刻度,摇匀,即得浓度为l.0 mg/ml的标准溶液。
2.总糖样品液的制备
精密称取1 g山芋粉,置锥形瓶中,加入6 mol/L盐酸液l0 ml和水15 ml,在沸水浴中加热0.5小时,取出1~2滴置于白瓷板上,加l滴碘-碘化钾溶液检查水解是否完全。如已水解完全,则不呈蓝色。冷却后加入l滴酚酞指示剂,以10%氢氧化钠溶液中和至溶液呈微红色,过滤,滤液加水定容至100 ml。再精确吸取上述溶液l0 ml于100ml容量瓶中,加水定容至刻度,混匀备用。
3.还原糖样品液的制备
精密称取2 g山芋粉,置100 ml烧杯中,先以少量水调成糊状,然后加50~60ml蒸馏水,于50°C恒温水浴中保温20分钟,过滤,将滤液收集在100 ml容量瓶中,加水定容至100 ml。
4.标准曲线的制作
取5支试管,分别加入0.1、0.2、0.5、1.0和2.0 ml葡萄糖标准液,加水至2.0 ml后,再加入3、5-二硝基水杨酸试剂1.5 ml;混合均匀,在沸水浴中加热5分钟;取出后立即用冷水冷却至室温。再向每管加入21.5 ml蒸馏水,摇匀;用2.0 ml水作为空白,于520 nm波长处测吸光度(A)值。以葡萄糖质量(mg)为横坐标,以吸光度(A)为纵坐标绘制标准曲线。
5.样品中总糖和还原糖的含量测定
分别取1.0 ml总糖样品液或还原糖样品液,加入蒸馏水1.0 ml和3、5-二硝基水杨酸试剂1.5 ml,其余操作均与标准曲线的制作相同。以2.0 ml蒸馏水作空白对照,平行测定3份样品液。测定后,根据样品的吸光度平均值在标准曲线上查出相应的糖量,用下式计算出山芋粉中还原糖与总糖的百分含量。
式中,CX和CX′分别为样品水解前和水解后的还原糖浓度,D为样品溶液的稀释体积,WX为样品称取量。
【实验结果】
1.绘制标准曲线,计算回归方程和相关系数。
2.计算还原糖和总糖的含量。
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