实验7 考马斯亮蓝考G-250染色法测定蛋白质含量
一、目的
1、学习一种蛋白质染色测定的方法
2、掌握考马斯亮蓝法测定蛋白质含量的基本原理和方法
二、原理
蛋白质的存在影响酸碱滴定中所用某些指示剂的颜色变化,从而改变这些染料的光吸收。在些基础上发展了蛋白质染色测定方法。涉及的指示剂有甲基橙、考马斯亮蓝、溴甲酚绿和溴甲酚紫。目前广泛使用的染料是考马斯亮蓝。
考马斯亮蓝G-250在酸性溶液中为棕红色,其所含疏水基团在酸性条件下与蛋白质的疏水区具有亲和力,通过疏水作用与蛋白质相结合,形成蓝色的蛋白质染料复合物,在595nm处有最大吸光度,在一定的蛋白质浓度范围内,蛋白质染料符合物在595nm处的吸光度与蛋白质杭亮成正比,因此可用于蛋白质含量测定。
反应2—5分钟即呈最大光吸收,至少稳定1小时。在0.01—1.0 mg蛋白质/ml范围内均可。该法操作简便迅速,消耗样品量少,但不同蛋白质之间差异大,且标准曲线线性差。高浓度的Tris、EDTA、尿素、甘油、蔗糖、丙酮、硫酸铵和去污剂时测定有干扰。缓冲液浓度过高时,改变测定液pH值会影响显色。考马斯亮蓝染色能力强,比色杯不洗干净会影响光吸收值,不可用石英怀测定。
三、材料、试剂与器具
(一)试剂
1、染色液:取考马斯亮蓝G-250 100mg溶于50ml 95%乙醇中,加100ml 85%磷酸,加水稀释至1升。棕色瓶保存,该染色液可保存数月,若不加水可长期保存,用前稀释。
2、标准蛋白溶液:0.5mg/ml牛血清白蛋白。
3、未知浓度的蛋白质溶液用酪蛋白配制,浓度控制在10—30mg/ml
(二)器具
1、试管及试管架
2、移液管(1ml,5ml)
3、可见光分光光度计
四、操作步骤
(一)标准曲线的制作
1、取7支试管,按下表加入试剂
2、将试管摇匀,放置20分钟。
3、用分光光度计比色测定吸光值A595nm。
4、以A595nm为纵坐标,标准蛋白色质浓度为横坐标,绘制标准曲线。
(二)样品的测定
1、取一支试管,加入未知浓度的蛋白质溶液0.2ml,蒸馏水0.8ml考马斯亮蓝试剂5ml.
2、将试管摇匀,放置20分钟。
3、比色测定吸光值A595nm,对照标准曲线求得蛋白质的浓度。
五、注意事项
1、由于染料本身的两种颜色形式的光谱有重叠,试剂背景值会因与蛋白质结合的染料增加而不断降低,因而当蛋白质浓度较大时,标准曲线稍有弯曲,但直线弯曲程度很轻,不致影响测定
2、测定工作应在蛋白质染料混合后2min开始,力争1hr内完成,否则会因蛋白质一染料复合物发生凝集沉淀而影响测定结果。
六、实验报告
绘制标准曲线,并将实验结果与其他蛋白质测定方法比较分析。
七、思考题
1、考马斯亮蓝法测定蛋白质的含量的原理是什么?
2、考马斯亮蓝法有什么优缺点
Bradford 法的优点是
(1)灵敏度高,其最低蛋白质检测量可达1μg。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很大。
(2)测定快速、简便、只需要加一种试剂。完成一个样品的测定,只需要5min左右,颜色在5min至20min之间稳定性也很好。
(3)干扰物质相对其它方法少。
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。
(2)仍有些物质干扰此法测定:去污剂、Triton X-100、十二烷基硫酸钠(SDS)和0.1mol/L的NaOH。
(3)标准曲线也有轻微的非线性。
操作注意事项:不可使用石英比色皿(染色不易洗掉) ,可用塑料或者玻璃比色皿,使用后立即用少量95%的乙醇荡洗,以洗去染色。塑料比色皿决不可以用乙醇或丙酮长时间浸泡。
721分光光度计的操作使用
① 在接通电源前,应对仪器的安全性进行检查,电源线接线应牢固,接地线通地要良好,各个调节旋钮的起始位置应该正确,然后再接通电源。
② 将灵敏度派或调至“1”档(放六倍率最小)。调波长调节器至所需波长。
③ 开启电源开关,指示灯亮,选择开关置于“T”,调节透光度“100%”旋钮,使数字显示“100.0”左右,预热20分钟。
④ 打开吸收池暗室盖(光门自动关闭),调节“0”旋钮,使数字显示为“00.0”,盖上吸收池盖,将参比溶液置于光路,使光电管受光,调节透光度“100%”旋钮,使数字显示为“100.0”。
⑤ 如果显示不到“100”,则可适当增加电流放大器灵敏度档数,但应尽可能使用低档数,这样仪器将有更高的稳定性。当改变灵敏度后必须按④重新校正“0”和“100”。
⑥ 按④连续几次调整“00.0”和“100”后,将选择开关置于A,调节吸光度调零旋钮,使数字显示“.000”。然后将待测溶液推入光路,显示值即为待测样品的吸光度值A。
⑦ 浓度 C 的测量。选择开关由“A”旋至“C”,将标准溶液推入光路,调节浓度旋钮。使得数字显示值为已知标准溶液浓度数值。将待测样品溶液推入光路,即可读出待测样品的浓度值。
⑧ 如果大幅度改变测试波长时,在调整“00.0”和“100”后稍等片刻(因光能量变化急剧,光电管受光后响应缓慢,需一段光响应平衡时间),当稳定后,重新调整“00.0”和“100”即可工作。
五、注意事项
比色皿使用注意事项:
① 拿取比色皿时,手指不能接触其透光面;
② 装溶液时,先用该溶液润洗比色皿内壁2~3次;测定系列溶液时,通常按由稀到浓的顺序测定;
③ 被测溶液以装至比色皿的3/4高度为宜;
④ 装好溶液后,先用滤纸轻轻吸去比色皿外部的液体,再用擦镜纸小心擦拭透光面,直到洁净透明;
⑤ 一般参比溶液的比色皿放在第一格,待测溶液放在后面三格。
标准曲线制作—考马斯亮蓝法测蛋白质含量
一、标准曲线
一般用分光光度法测物质的含量,先要制作标准曲线,然后根据标准曲线查出所测物质的含量。因此,制作标准曲线是生物检测分析的一项基本技术。
二、蛋白质含量测定方法
1、凯氏定氮法
2、双缩脲法
3、Folin-酚试剂法
4、紫外吸收法
5、考马斯亮蓝法
三、考马斯亮蓝法测定蛋白质含量—标准曲线制作
(一)、试剂:
1、考马斯亮蓝试剂:
考马斯亮蓝G—250 100mg溶于50ml 95%乙醇,加入100ml 85% H3PO4,用蒸馏水稀释至1000ml,滤纸过滤。最终试剂中含0.01%(W/V)考马斯亮蓝G—250,4.7%(W/V)乙醇,8.5%(W/V)H3PO4。
2、标准蛋白质溶液:
纯的牛血清血蛋白,预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,根据其纯度同0.15mol/LNaCl配制成100ug/ml蛋白溶液。
(二)、器材:
1、722S型分光光度计使用及原理()。
2、移液管使用()。
(三)、标准曲线制作:
1、
2、以A595nm为纵坐标,标准蛋白含量为横坐标(六个点为10ug、20 ug、30 ug、40 ug、50 ug、60 ug),在坐标轴上绘制标准曲线。
1)、利用标准曲线查出回归方程。
2)、用公式计算回归方程。
3)、或用origin作图 ,测出回归线性方程。即A595nm=a×X( )+6
一般相关系数应过0.999以上,至少2个9以上。
4)、绘图时近两使点在一条直线上,在直线上的点应该在直线两侧。
(四)、蛋白质含量的测定:
样品即所测蛋白质含量样品(含量应处理在所测范围内),依照操作步骤1操作,测出样品的A595nm,然后利用标准曲线或回归方程求出样品蛋白质含量。
一般被测样品的A595nm值在0.1—0.05之间,所以上述样品如果A595nm值太大,可以稀释后再测A595nm值,然后再计算。
(五)、注意事项:
1、玻璃仪器要洗涤干净。
2、取量要准确。
3、玻璃仪器要干燥,避免温度变化。
4、对照:用被测物质以外的物质作空白对照。
药品的配制(磷酸缓冲液的配制)
一、药品的配制步骤
(一)、实验准备:
1、 准备所需的药品和玻璃仪器。
2、 洗涤。(怎样洗涤算干净?)
(二)、计算:
1、百分比浓度计算:
1)、G/V比
例如配1% NaCl,称1g NaCl溶于100ml 水。
2)、V/V比:
例如配75%乙醇100ml,75%×100%=100%×X, X=75ml。取75ml无水乙醇,加25ml蒸馏水。
乙醇:乙醚:丙酮=2:1:2配500ml,各取200 ml,100 ml,200 ml混合。
3)G/V比:用的较少,如计算灰分中某种元素如Fe的含量。
2、摩尔浓度计算:注:药品的分子量一般在标签中注明。
1)、0.1M或0.1mol/L NaCl配100ml。
M=质量/体积(L)称取NaCl0.1×0.1×40=0.4g 摩尔数=G(g)/摩尔质量
2)、0.1mMNaCl配100ml
mM=毫摩尔数/体积(L) 称取NaCl0.1×0.1×40=0.4g
毫摩尔数=G(mg)/摩尔质量
3)、0.1uNaCl配100ml
mM=微摩尔数/体积(L) 称取NaCl0.1×0.1×40=0.4mg
微摩尔数=G(ug)/摩尔质量 称取NaCl0.1×0.1×40=0.4ug
3、 混合溶液配制的计算:
如配3uMEDTA,2.25mM NBT以及60uM 溶液100ml,用50mM磷酸缓冲液配制。
注意:1、分别标定体积计算
2、分别配制再混合,但总体积不能 为100ml
(三)、标量:
1、根据需要选择不同量程的天平根据要求去不同精度的测量器,如量筒或移液管。
2、电子分析天平的使用。
(四)、溶解:
1、根据药品配置要求选择溶剂。蒸馏水,双蒸水,无离子水等。
2、只能用烧杯溶解。注意加入溶剂只能加入总体积的2/3左右,剩余溶剂洗涤烧杯三次左右,直到洗涤干净。
小常识:药品标签中一般标识有药品的溶解性能和分子式,可根据分子式和所学的常识判断药品的结构和性质特点(包括溶解性质)。
如酸碱两性物质的配制(AA、蛋白质、核苷酸等)如果溶解性能不好可以用稀酸或稀碱促进溶解,但pH应在被要求的范围内。
3、加热促进溶解,但注意应在配制的范围内有的药品还需水溶加热较好。如:配0.1%的淀粉,水裕加热(温度在80-90。C),过量会糊化。
(五)、定容:
1、用容量瓶定容;
2、用玻璃棒引流或用小漏斗;
3、用溶剂加入到接近刻度,然后用滴管加入到刻度。要求刻度与液体凹面相切为止(眼睛可视);
4、上下窑洞容量瓶几次,混合均匀即可。(注意不再定容了,防止溶液漏掉。)
(六)、装入试剂瓶,贴上标签。
标签应注明以下内容:药品浓度、名称、配制人、配制日期等。
(七)、清理实验场所。
二、磷酸缓冲液的配制。
(一)、配制0.2mol/L即0.2M pH=6.8的磷酸缓冲液。用磷酸氢二钠—磷酸二氢钠做缓冲液。
选用药品:Na2HPO4·12H2O(碱)和NaH2PO4·12H2O(酸)配缓冲液100ml。书中说明。
(二)、计算 :
1、注:书中有注明配置的量。
2、计算:Na2HPO4·12H2O称取71.64×0.1=7.164g
NaH2PO4·12H2O称取 31.21×0.1=3.121g
3、含有不同结晶水的换算。
书中配1/15mol/L的缓冲液配1L,书中用Na2HPO4·2H2O需要11.87g/L但用Na2HPO4·12H2O需多少g?
11.87=(178/358)×X,X=23.87g。
(三)、分别配制缓冲液各100ml(根据需要确定配制的量)。
即:0.2M Na2HPO4·2H2O和NaH2PO4·2H2O100ml。
(四)、按书中的量配制取量再混合。
如:pH=6.8,分别去缓冲对49ml和51ml。
(五)、用pH试纸ceni索赔的缓冲液的pH值,检测配置是否准确。
(六)如配50mM pH =6.8的缓冲液100ml ,以你配制的母液稀释即可。
计算:50×0.1=0.2×1000×X (L);X =0.025L;
取0.2M pH=7.2的缓冲液25ml,用蒸馏水定容至100ml即可。
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