凯氏定氮法测定蛋白质中氨基酸含量的主要步骤有哪些

均线怎么看2023-04-25  14

凯氏定氮法只能检测蛋白质中氮含量,不能检测氨基酸的含量。其中蛋白质含量也只是称为粗蛋白质的含量,只是用氮的含量乘以625(系数)得出,不是真正的蛋白质的含量。

凯氏定氮法测氮的方法如下:

1、称取05~1g试样(含氮量5~80mg)准确至00002g,无损失地放入凯氏烧瓶中,加入硫酸铜09g,无水硫酸钾(或硫酸钠)15g,与试样混合均匀,再加硫酸25ml和2粒玻璃珠,在消煮炉士小心加热,待样品焦化,泡沫消失,再加强火力(360~410℃)直至溶液澄清后,再加热消化15min。

2、氨的蒸馏

(1)常量直接茂馏法 将上述的试样消煮液冷却,加蒸馏水200ml,摇匀,冷却。沿瓶壁小心加入40%氢氧化钠溶液100ml,立即与蒸馏装置相连.蒸馏装置冷凝管的末端应浸入50ml硼酸吸收液lcm。加混合指示剂2滴,轻摇凯氏烧瓶,使溶液混匀,加热蒸馏,直至馏出液体积约150ml。先将吸收液取下,再停止加热。

(2)半微量水蒸汽蒸馏法 上述试样的消煮液冷却,加蒸馏水20m1转入100ml容量瓶,冷却后用水稀释至刻度,摇匀,为试样分解液。取2%硼酸溶液20ml,加混合指示剂2滴,使半微量蕉馏装置的冷凝管末端浸入此溶液;蒸馏装置的蒸汽发生器的水中应加甲基红指示剂数滴,硫酸数滴,且保持此液为橙红色,否则应补加少许硫酸。准确移取试样分解液10~20ml注入蒸馏装置的反应室中,用少量蒸馏水冲洗进样入口,塞好入口玻璃塞,再加10ml40%氢氧化钠溶液,小心提起玻璃塞使之流入反应室,将玻璃塞塞好,并在入口处加水封密好,防止漏气,蒸馏4min,使冷凝管末端离开吸收液面,用蒸馏水洗冷凝管末端,洗液均流入吸收液。

3、滴定 用硼酸吸收氨后,立即用005mol/L的HCI标准溶液滴定,仍以甲基红或混合甲基红为指示剂。

在测定样本中含氮量的同时,应做一空白对照测定,即各种试剂的用量及操作步骤完全相同,但不加样本,这样可以校正因药品不纯所发生的误差,吸收氨后的吸收液立即用005mol/L盐酸标准溶液滴定,溶液由蓝绿色变为灰红色为终点。

4、空白测定 称取蔗糖00lg,以代替试样,按上述测定步骤进行空白测定,消耗005mol/L盐酸标准溶液的体积应不得超过03ml。

5、计算

N%625=粗蛋白质(%)=(V2-V1)0014625100/m(V’/ V)

每m1的lmol/L盐酸标准溶液相当于00140g的N。因此,

式中:v2—试样滴定时所需酸标准溶液的体积(m1);

v1—空白滴定时所需酸标准溶液的体积(m1);

c—盐酸标准溶液的浓度(mol/L);

m一试样的质量(g);

v —试样的分解液总体积(ml);

v’—试样分解液蒸馏用体积(m1);

00140—每ml HCl标准溶液相当于N的克数;

625一氮换算成蛋白质的平均系数。

每个试样取两个平行样进行测定,以其算术平均值为结果。 当粗蛋质含量在25%以。上,允许相对偏差为1%;当粗蛋白质含量在l0%~25%时,允许相对偏差为2%;当粗蛋白质含量在10%以下时,允许相对偏差为3%。

事实上凯氏定氮法是一种很落后的蛋白质测定法,因为它测定的不是蛋白质或者氨基酸,而是N元素,只是因为食品中除了蛋白质一般没有其他含有N元素的物质,所以才可以用凯氏定氮法测定

三聚氰胺事件就是钻了这个空子

实际上在国外蛋白质分析都是用蛋白质分析仪做的,它检验的是蛋白质水解产物——氨基酸

凯氏定氮法测定蛋白质含量消化时浓硫酸起脱水性;脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。

蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭(炭化),并会产生二氧化硫,故实验一定要在通风良好的情况下进行,否则有一定危险。

扩展资料:

浓硫酸具有很强的腐蚀性,若实验时是不小心溅到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,不仅能减少浓硫酸在皮肤上停留的时间,还能在第一时间稀释浓硫酸,减少其对人体的伤害,并且就算其溶于水会有热量放出。

但是大量事实证明,冲洗时流水会带走热量,产生的热对人体几乎无影响(切记不可用布擦,因为浓硫酸有强脱水性,接触皮肤后会使之炭化,用布会擦就会擦掉皮肤组织。但若需在试卷上作答,则以课本内容为准)。

然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液(切不可用氢氧化钠等强碱)。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上,则用布擦干即可。

1、消化:精密称取大豆样品10g左右,放入干燥的250 ml消化管中,加入04g CuSO4 7g K2SO4 10ml H2SO4先200'C炭化,待泡沫停止后提高温度到450'C,加热至液体沸腾,待瓶内液体呈蓝绿色透明后,再继续加热05h。

冷却后加入20ml水,移入100ml容量瓶中,用少量水洗涤消化管2~3次,洗液合并于容量瓶中定容。

2、蒸馏:连接凯氏定氮装置,于水蒸气发生瓶内装水至2/3处,加甲基红指示剂数滴及数ml硫酸,保持水呈酸性。加入数粒玻璃珠以防暴沸,调节火力加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。

3、向吸收瓶内加入20g/L硼酸溶液20ml及混合指示剂2滴,并使冷凝管下端插入液面以下,吸取10ml样品消化稀释液由进样口进入反应室,并以10ml水洗涤进样口使其流入反应室内,将400g/L NaOH溶液10ml倒入进样口,立即夹紧螺旋夹,并加入少量蒸馏水,密封进样口。

当蒸汽通入反应室时,准确计时,反应产生的氨气通过冷凝管进入吸收瓶,蒸馏5min,移动吸收瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏Imin,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部,取下吸收瓶。

停止加热,使反应室内的液体进入汽水分离器,打开进样口的螺旋夹,将汽水分离器的液体放出。再向反应室内加入蒸馏水,夹紧螺旋夹,再次进行加热至水蒸汽放出,停止加热,使反应室内的水进入汽水分离器,进行洗涤。

4、滴定:用0025mol/L硫酸标准溶液滴定吸收液至灰色。

5、计算:X= 2cVX 14X571/m

X为样品中蛋白质的含量,%;c为硫酸标准溶液的浓度,molL;V为样品消化液消耗硫酸标准溶液的体积,ml;m为样品的质量,g。

注意事项

(1) 样品应是均匀的。固体样品应预先研细混匀,液体样品应振摇或搅拌均匀。

(2) 样品放入定氮瓶内时,不要沾附颈上。万-沾附可用少量水冲下,以免被检样消化不完全,结果偏低。

(3) 消化时如不容易呈透明溶液,可将定氮瓶放冷后,慢慢加入30%过氧化氢(H2O2)2-3ml,促使氧化。

(4) 在整个消化过程中,不要用强火。保持和缓的沸腾,使火力集中在凯氏瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下,使氮有损失。

(5)如硫酸缺少, 过多的硫酸钾会引起氨的损失,这样会形成硫酸氢钾,而不与氨作用。因此,当硫酸过多的被消耗或样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量。

(6)加入硫酸钾的作用为增加溶液的沸点,硫酸铜为催化剂,硫酸铜在蒸馏时作碱性反应的指示剂。

(7)混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。如果没有溴甲酚绿,可单独使用01%甲基红乙醇溶液。

(8) 氨是否完全蒸馏出来,可用PH试纸试馏出液是否为碱性。

扩展资料:

凯氏定氮法原理

凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热,经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程,最后有机氮转变为无机氮硫酸铵,这一过程 称为有机物的消化。

为了加速和完全有机物质的分解,缩短消化时间,在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂,加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解,除硫酸钾外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类类提高沸点,但效果不如硫酸钾。

硫酸铜起催化剂的作用。凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多,除硫酸铜外,还有氧化汞、汞、硒粉、钼酸钠等,但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素,应用最广泛的是硫酸铜。

参考资料:

百度百科-凯氏定氮法

不知道你要问什么,你已经把原理写出来了。

如果再说仔细一点,就是有机物与浓硫酸共热,400摄氏度以上,此时的有机物中的n元素完全分解生成nh3,氨气挥发出来,通过一系列的反应测定氨气的量,即可计算有机物中的n元素含量。

1、凯氏定氮法

凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,就可计算出样品中的氮量。

由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。

优点:可用于所有食品的蛋白质分析中;操作相对比较简单;实验费用较低;结果准确,是一种测定蛋白质的经典方法;用改进方法(微量凯氏定氮法)可测定样品中微量的蛋白质。 

缺点:凯氏定氮法只是一个氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐来测定,而不能把高价氮还原为氮盐的形式,所以不可以测出物质中所有价态的氮含量。

2、双缩脲法

双缩脲法是一个用于鉴定蛋白质的分析方法。双缩脲试剂是一个碱性的含铜试液,呈蓝色,由1%氢氧化钾、几滴1%硫酸铜和酒石酸钾钠配制。

当底物中含有肽键时(多肽),试液中的铜与多肽配位,配合物呈紫色。可通过比色法分析浓度,在紫外可见光谱中的波长为540nm。鉴定反应的灵敏度为5-160mg/ml。鉴定反应蛋白质单位1-10mg。

优点:测定速度较快,干扰物质少,不同蛋白质产生的颜色深浅相近。

缺点:①灵敏度差; ② 三羟甲基氨基甲烷、一些氨基酸和EDTA等会干扰该反应。

3、酚试剂法

取6支试管分别标号,前5支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,不加标准蛋白溶液,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650nm波长处测定各管中溶液的吸光度值。

优点:灵敏度高,对水溶性蛋白质含量的测定很有效。

缺点:①费时,要精确控制操作时间;②酚法试剂的配制比较繁琐。

4、紫外吸收法

大多数蛋白质在280nm波长处有特征的最大吸收,这是由于蛋白质中有酪氨酸,色氨酸和苯丙氨酸存在,可用于测定01~05mg/mL含量的蛋白质溶液。

取9支试管分别标号,前8支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,1号试管不加标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,而不加标准蛋白溶液,每支试管液体总量通过加入蒸馏水补足而保持一致,将液体混合均匀,在280nm波长处进行比色,记录吸光度值。

优点:简便、灵敏、快速,不消耗样品,测定后能回收。 

缺点:①测定蛋白质含量的准确度较差,专一性差; ②干扰物质多,若样品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等能吸收紫外光的物质,会出现较大的干扰。

5、考马斯亮蓝法

考马斯亮蓝显色法的基本原理是根据蛋白质可与考马斯亮蓝G-250 定量结合。当考马斯亮蓝 G-250 与蛋白质结合后,其对可见光的最大吸收峰从 465nm 变为 595nm。

在考马斯亮蓝 G-250 过量且浓度恒定的情况下,当溶液中的蛋白质浓度不同时,就会有不同量的考马斯亮蓝 G-250 从吸收峰为 465nm 的形式转变成吸收峰为 595nm 的形式,而且这种转变有一定的数量关系。

一般情况,当溶液中的蛋白质浓度增加时,显色液在 595nm 处的吸光度基本能保持线性增加,因此可以用考马斯亮蓝 G-250 显色法来测定溶液中蛋白质的含量。

优点:灵敏度高,测定快速、简便,干扰物质少,不受酚类、游离氨基酸和缓冲剂、络合剂的影响,适合大量样品的测定。

缺点:由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此用于不同蛋白质测定时有较大的偏差。

参考资料来源:百度百科-蛋白质测定

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