蛋白质含量测定的常用方法
蛋白质含量测定方法一般来说,有以下五种:凯氏定氮法,双缩尿法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)、紫外吸收法和考马斯亮蓝法(Bradford法)。
表 五种蛋白质含量测定方法的比较
方法 |
灵敏度 |
时间 |
原理 |
干扰物质 |
说明 |
凯氏定氮法 (Kjedahl法) |
灵敏度低,适用于0.2~ 1.0mg氮,误差为 ±2% |
费时 8~10小时 |
将蛋白氮转化为氨,用酸吸收后滴定 |
非蛋白氮(可用三氯乙酸沉淀蛋白质而分离) |
用于标准蛋白质含量的准确测定;干扰少;费时太长 |
双缩脲法(Biuret法) |
灵敏度低 1~20mg |
中速 20~30分钟 |
多肽键+碱性Cu2+®紫色络合物 |
硫酸铵; Tris缓冲液; 某些氨基酸 |
用于快速测定,但不太灵敏;不同蛋白质显色相似 |
紫外吸收法 |
较为灵敏 50~100mg |
快速 5~10分钟 |
蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基在280nm处的光吸收 |
各种嘌吟和嘧啶; 各种核苷酸 |
用于层析柱流出液的检测;核酸的吸收可以校正 |
Folin-酚试剂法(Lowry法) |
灵敏度高 ~5mg |
慢速 40~60 分钟 |
双缩脲反应;磷钼酸-磷钨酸试剂被Tyr和Phe还原 |
硫酸铵; Tris缓冲液; 甘氨酸; 各种硫醇 |
耗费时间长;操作要严格计时; 颜色深浅随不同蛋白质变化 |
考马斯亮蓝法(Bradford法) |
灵敏度最高 1~5mg |
快速 5~15分钟 |
考马斯亮蓝染料与蛋白质结合时,其lmax由465nm变为595nm |
强碱性缓冲液; TritonX-100; SDS |
最好的方法; 干扰物质少; 颜色稳定; 颜色深浅随不同蛋白质变化 |
从以上表格中可以得出,不同的方法有不同的特点和优势,如紫外吸收法测定时间快。但是综合起来,最后一种考马斯亮蓝法(Bradford法)效率最高,无论是测定时间,灵敏度还是受干扰程度,都是比较占优势的。
下面,我们来重点介绍一下其中一种蛋白质含量测定方法--凯氏定氮法。
凯氏定氮法(Kjedahl法)
首先将浓硫酸倒入样品中,边倒边摇晃,以使浓硫酸与样品充分接触,然后加热试剂。如果你需要加快实验进度,可以加入CuSO4作催化剂,这样,实验的反应时间就会大大缩短。CH2COOH和H2SO4反应生成氨气,然后氨气又与H2SO4发生作用,固定了氮元素。这时我们得到了(NH4)2SO4的溶液,然后我们可以用NaOH去跟硫酸铵反应,通过计算NaOH的使用量,就可以计算出氮的含量。下面是整个定氮法中发生的化学反应。
CH2COOH+ 3H2SO4 = 2CO2 + 3SO2 +4H2O +NH3 (1)
2NH3 + H2SO4= (NH4)2SO4 (2)
(NH4)2SO4 + 2NaOH =2H2O +Na2SO4 + 2NH3 (3)
当我们得到氮的含量以后,我们就可以通过一定的计算,最终算出蛋白质的含量。
凯氏定氮法常用于有机化合物中的氮含量的测定,是蛋白质含量测定的经典方法,虽然在测试过程中,试剂用量很大,但是,不可否认,它所适用的样品范围之广,测试结果之精确,都是公认的。