實驗一分光光度技術(shù)及蛋白含量測定

關(guān)于實驗一分光光度技術(shù)及蛋白含量測定理論

掌握分光光度技術(shù)的基本原理了解分光光度計的基本構(gòu)造實驗

利用分光光度計進行蛋白質(zhì)定量測定

1.雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量

2.考馬斯亮蘭結(jié)合法測定蛋白質(zhì)含量

3.紫外分光光度法測定蛋白質(zhì)含量

本次實驗內(nèi)容第2頁,共29頁，2024年2月25日，星期天分光光度技術(shù)（Spectrophotography）第3頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

一、基本定義

利用物質(zhì)特有的吸收光譜來鑒別物質(zhì)或測定其含量的一項技術(shù)。

應(yīng)用：定性、定量

優(yōu)點：靈敏度高精確度高操作簡便、快速

第4頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二、工作原理

1.物質(zhì)對光線有選擇性吸收作用。

2.每種物質(zhì)都具有其特征性的吸收光譜。

3.在一定條件下，物質(zhì)對光的吸收程度與該物質(zhì)的濃度成正比。

分光光度法所使用的光譜范圍：200nm--10μm200-400nm400-760nm760-10000nm紫外光區(qū)可見光區(qū)紅外光區(qū)第5頁,共29頁，2024年2月25日，星期天如何定性？

—利用吸收光譜鑒定化合物利用分光光度計繪制吸收光譜曲線

用各種不同的單色光分別通過某一溶液，測定此溶液對每一種單色光的吸收度，以波長為橫坐標，以吸光度為縱坐標繪制吸光度-波長曲線，即吸收光譜曲線。每種物質(zhì)有其特征性的吸收光譜第6頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

1.朗伯（Lambert）定律

一束單色光通過一光吸收介質(zhì)時，其光強度隨吸收光介質(zhì)的厚度增加呈指數(shù)減少。

I/I0=e-K1lI0:入射光強度；I

:透射光強度；l：介質(zhì)厚度

如何定量？

—Lambert-Beer定律第7頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2．比爾（Beer）定律一束單色光通過一光吸收介質(zhì)時，其光強度隨吸收光介質(zhì)的濃度的增加呈指數(shù)減少。

I/I0=e-K2CI0:入射光強度；I

:透射光強度；C：介質(zhì)濃度

第8頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3.Lambert-beer’slaw的合并一束單色光通過某溶液時，光波被溶液吸收一部分，吸收多少與溶液中溶質(zhì)的濃度和溶液厚度成正比。

I/I0=e-εclA=-lgI/I0=εcl

A：吸光度；C：溶液濃度；L：液層厚度

ε：即摩爾消光系數(shù)，也叫摩爾吸光度，溶液濃度為mol/L,光程為1cm時的消光系數(shù)第9頁,共29頁，2024年2月25日，星期天4.計算（1）標準管法（標準比較法）

實際測定過程中，用一已知濃度的測定物按測定管同樣處理顯色，讀出吸光度，再根據(jù)前式計算。A標準=ε標準C標準L標準

A樣品=ε樣品C樣品L樣品

A：吸光度；ε：摩爾吸光度；C：溶液濃度；L：液層厚度第10頁,共29頁，2024年2月25日，星期天因標準液和樣品液中溶質(zhì)為同一物質(zhì)，

ε樣品=ε標準因盛標準液和測定液的比色杯徑長相同

L樣品=L標準故上二式可寫成：A標準/A樣品=ε標準C標準/ε樣品C樣品

C樣品=A樣品/A標準×C標準第11頁,共29頁，2024年2月25日，星期天（2）標準曲線法

配制一系列已知不同濃度的測定物溶液，按測定管同樣方法處理顯色，分別讀取各管吸光度。以溶液濃度為橫座標，吸光度為縱座標，在方格座標紙上作圖得標準曲線，根據(jù)測得吸光度值從標準曲線上讀得測定物的濃度。

第12頁,共29頁，2024年2月25日，星期天標準曲線使用注意事項①標準曲線范圍在測定濃度的一半到二倍之間。②吸光度在0.05-1.0范圍內(nèi)。③所作標準曲線僅供短期使用。④標準曲線制作與測定管測定應(yīng)在同一臺儀器上進行，避免誤差產(chǎn)生。第13頁,共29頁，2024年2月25日，星期天5．應(yīng)用中注意的問題①Lambert-beer’slaw的偏離：該定律只適應(yīng)于一定濃度范圍，稀溶液能很好的服從該定律，A宜在0.05～1.0之間，超過該范圍→偏離→計算結(jié)果與實際濃度不相符②選擇波長：最大吸收波長，因為a.靈敏；b.避免雜質(zhì)干擾③參比溶液（空白管）：消除背景效應(yīng)，應(yīng)包含除待測溶質(zhì)以外所有的成分。第14頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

空白管：

測量過程中，因比色皿本身和溶劑也會產(chǎn)生一定的光吸收，故設(shè)置一個空白管，即其中除了待測溶質(zhì)以外，其它的成分完全相同。測量時，首先以空白管對準光路對儀器調(diào)零，既消除比色皿本身對光的吸收，又消除了非待測物對光的吸收，所測值即為待測物造成的光吸收。第15頁,共29頁，2024年2月25日，星期天分光光度計第16頁,共29頁，2024年2月25日，星期天一．基本部件

1．光源分光光度計上常用的光源有兩種，即鎢燈和氫燈

(或氘燈)。在可見光區(qū)，近紫外光區(qū)和近紅外光區(qū)常用鎢燈；在紫外光區(qū)，多使用氫燈。

2．單色器棱鏡或光柵，把混合光分解為單一波長的光。

3．吸收池（比色皿、比色池）選用合適的比色皿（可見光—玻璃；紫外光–石英；規(guī)格、新舊程度一致）

4．檢測器

5．測量裝置

第17頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二.分光光度計使用步驟（示教）三.使用時注意事項

1.波長選擇。

2.機器預(yù)熱。

3.不測量時，應(yīng)使樣品室蓋處于開啟狀態(tài)，否則會使光電管疲勞。

4.不應(yīng)把成有腐蝕性液體的比色皿放在儀器表面。

5.比色皿使用注意事項第18頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

1.由于紫外光不能透過玻璃比色皿，紫外光區(qū)測量時要用石英比色皿。

2.同組使用的比色皿必須配套（規(guī)格、新舊程度一致）。

3.比色皿2光面與2毛面，光學表面對準光路，不能有任何污損，否則會引起光吸收的增加。

4.比色皿中所盛溶液不能太少，也不能太多，一般所盛液體約占全部容積的2/3。

5.腐蝕性溶液不得長期盛放在比色皿中。

6.每次使用后,應(yīng)立即倒空或以吸液泵吸干，然后用水沖洗比色皿3～4次。本次試驗，考馬斯亮藍可使玻璃比色皿著色，酒精浸泡后清洗。第19頁,共29頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)定量分析實驗實驗一雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量

實驗三考馬斯亮蘭結(jié)合法測定蛋白質(zhì)含量

實驗四紫外分光光度法測定蛋白質(zhì)含量

第20頁,共29頁，2024年2月25日，星期天實驗一雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量【基本原理】

蛋白質(zhì)分子中含有許多肽鍵，與雙縮脲結(jié)構(gòu)類似，在堿性溶液中能與銅離子結(jié)合成紫色的化合物（稱雙縮脲反應(yīng)）。在一定濃度范圍，顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比，故可用比色法測定蛋白質(zhì)的含量。含有兩個以上肽鍵的物質(zhì)才有此反應(yīng)，故氨基酸無此反應(yīng)。雙縮脲法的靈敏度為1-20mg。第21頁,共29頁，2024年2月25日，星期天試劑（ml）

1

2

3

4

5

6標準蛋白質(zhì)溶液0.10.30.50.70.9—生理鹽水0.90.70.50.30.11.0雙縮脲試劑4.04.04.04.04.04.0【操作步驟】（一）標準曲線的繪制1.取小試管6支，編號按下表操作

2．混合后，于37℃水浴中放置15分鐘，在520nm波長下比色，以

第6管調(diào)零，測得各管的吸光度值。以各管的吸光度值為縱座標，蛋白質(zhì)濃度的克數(shù)為橫座標，繪成曲線。第22頁,共29頁，2024年2月25日，星期天（二）樣品測定：

取血清樣品0.1ml，加生理鹽水0.9m1，再加雙縮脲試劑4m1，于37℃水浴中放置15分鐘，測其吸光度，根據(jù)吸光度值查標準曲線并計算得出每l00ml血清（樣品）中蛋白質(zhì)的克數(shù)。

注意：雙縮脲法的靈敏度為1-20mg，取蛋白標準液時注意濃度實驗時，樣品管可與標準管同時處理第23頁,共29頁，2024年2月25日，星期天【基本原理】

考馬斯亮蘭G-250存在著兩種不同的顏色形式，紅色和藍色。它和蛋白質(zhì)可通過范德華力結(jié)合，與蛋白質(zhì)結(jié)合后顏色由紅色轉(zhuǎn)變成藍色，最大吸收峰從465nm變成595nm，能過測定595nm處的光吸收的增加量可知與其結(jié)合蛋白質(zhì)的量。

優(yōu)點：靈敏度高，1-5μg；測定速度快；干擾物質(zhì)少?，F(xiàn)已被廣泛使用。實驗三考馬斯亮蘭結(jié)合法測定蛋白質(zhì)含量第24頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1．取試管3支，編號按下表操作

試劑（ml）空白標準標本生理鹽水0.1

蛋白標準液(50ug／ml)0.1

樣品0.1

考馬斯亮藍試劑5.05.05.02.混勻，放置5分鐘，在波長595nm處，以空白管調(diào)“0”，測定各管的吸光度?！静僮鞑襟E】第25頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3.計算

A標本/A標準

×50（μg/ml）

=樣品中蛋白質(zhì)的含量（μg/ml）

注意：蛋白標準液濃度50μg/ml第26頁,共29頁，2024年2月25日，星期天實驗四紫外分光光度法測定蛋白質(zhì)含量【基本原理】

由于蛋白質(zhì)分子中含有酪氨酸，色氨酸等芳香族氨基酸，因而蛋白質(zhì)具有吸收紫外光的性質(zhì)，吸收高峰在280nm波長處。由于各種蛋白質(zhì)所含芳香族氨基酸的量相差很少，因此在此波長范圍內(nèi)，吸收峰的光密度值與其濃度成正比關(guān)系，可作定量測定。靈敏度：50-100μg第27頁,共29頁，2024年2月25日，星期天【操作步驟】（一）制作標準曲線

1.取試管6支，編號，按下表操作。試劑（ml）123456

標準蛋白質(zhì)溶液0.51.01.