生化实验分析.doc
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流生化实验分析.精品文档.果蔬成分生化分析果蔬成分的分析主要分为四个方面:维生素C含量的测定、总糖和还原糖含量的测定、蛋白质含量的测定、过氧化物酶的分析。 总体从实验目的、实验原理、实验试剂、实验结果和分析的角度进行分析一实验目的:1、掌握微量测定维生素C的方法和技术。2、了解果蔬中维生素C含量。3、掌握总糖和还原糖含量的测定方法。4、掌握蛋白质测定的方法和技术。5、了解果蔬中蛋白质的含量。6、了解聚丙烯酰胺凝胶的制作过程及结构特点。二实验原理:1.还原型维生素C可被氧化型2,6-二氯酚靛酚(下面简称染料)所氧化,成为氧化型维生素C。氧化型染料在中性或碱性溶液中呈蓝色,在酸性溶液中呈红色。成为还原型后为无色。用氧化型染料来滴定还原型维生素C,当滴至全部还原型维生素C被氧化后,在稍滴一点呈微红色为终点。滴定用去染料量与样品中还原型维生素C量成正比。(此法虽简单迅速,但氧化型染料亦能使其他还原型物质氧化,所以有一定缺点。)2.蒽酮比色法是一个快速而简便的定糖方法。其原理:糖类在较高温度下可被硫酸脱水成糠醛或糠醛衍生物,再与蒽酮缩合成蓝色化合物,在620nm处有最大吸收。多糖为非还原糖,可用酸将没有还原性的多糖和寡糖彻底水解成具有还原性的单糖,再利用还原糖的性质进行测定,这样就可分别求出总糖和还原糖的含量。3. 考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,是利用蛋白质-染料结合的原理,定量的测定微量蛋白浓度的快速、灵敏的方法。考马斯亮蓝G-250存在着两种不同的颜色形式,红色和蓝色。考马斯亮蓝G-250在酸性游离状态下呈棕红色,最大光吸收在465nm,当它与蛋白质结合后变为蓝色,最大光吸收在595nm。在一定的蛋白质浓度范围内,蛋白质-染料复合物在波长为595nm处的光吸收与蛋白质含量成正比,通过测定595nm处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。蛋白质和考马斯亮蓝G-250结合,在2min左右的时间内达到平衡,完成反应十分迅速,其结合物在室温下1小时内保持稳定。蛋白质-染料复合物具有很高的消光系数,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。4. 用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离鉴定蛋白质,主要依赖于电荷效应和分子筛效应。再与标准样品对照即可确定各区带的成分。5. 在有过氧化氢存在下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色物质,该物质在470nm处有最大吸收,可用分光光度计测量470nm的吸光度变化测定过氧化物酶活性。 三实验试剂:1%草酸溶液、2%草酸溶液、维生素C标准液、氧化型0.1% 2,6-二氯酚靛酚溶液、各种果蔬、蒽酮试剂、标准葡萄糖溶液(0.1mg/mL)、6mol/L HCl溶液、20% NaOH溶液、标准蛋白质溶液、考马斯亮兰G-250染料试剂、0.05mol/L TrisHCl缓冲液(pH6.8)、0.1 mol/L磷酸缓冲液pH7.6、反应混合液。四实验结果及分析:1.果蔬中维生素C的定量测定操作:1、制备新鲜果蔬液:如洗净新鲜橘子,擦干表面水分,剥去外皮,称20.0g橘子放入50mL量筒中,加2%草酸液至40mL刻度处(即稀释1倍)。用玻璃棒搅拌,静置10分钟,过滤,滤液即是(若样品中含大量铁,可用8%醋酸溶液提取,可在一定程度上延缓Fe2+ 还原染料)。2、染料液装入滴定管中:应驱除滴定管中的气泡,调整好零点。3、滴定维生素C标准液:吸取1.0mL维生素C标准液放入锥形瓶中,加9mL1%草酸溶液,摇匀,用染料液滴定至微红色保持15秒不褪色即为终点。记下所用去染料液数量,可算出1mL染料相当于多少mg维生素C。4、滴定样品液:吸取10.0mL样品液放入锥形瓶中,同上操作进行滴定。可做两份,求平均值。实验结果:Vc标液用去2,6-二氧靛酚0.3mlV×CW萝卜:20.06g,定容到40ml ,每10ml消耗2,6-二氧靛酚:0.85ml;结果得:每一百克样品中维生素C含量m = ×100=5.99mgV×CW 盘菜 :21.26g,定容到40ml ,每10ml消耗2,6-二氧靛酚:1.0ml; 结果得:每一百克样品中维生素C含量m = ×100=6.21mg结果分析:不同果蔬中的维生素的含量不相同,如盘菜和萝卜中的Vc含量有差异,造成这种差异的原因可能是:1. 没有将果蔬充分的碾碎,维生素没有完全释放出来,或者一部分残留在实验仪器上;2. 在过滤多的时候,没有过滤完全,存在残渣;3. 在移液时,常常把液体从一个容器移到另一个容器中,使实验的误差较大;4. 在滴定时,没有明确液体刚变红的概念,可能滴得太多;5. 滴定的时间花费太长,还原性的物质发生了氧化。2.总糖和还原糖含量的测定操作:1、葡萄糖标准曲线的绘制,以吸光度为纵坐标,各标准液浓度(mg/mL)为横坐标做图得标准曲线。2、样品中还原糖的提取和测定称取1g实验材料,加水约3mL,在研钵中磨成匀浆,转入三角烧瓶中,并用约30mL蒸馏水冲洗研钵23次,洗出液也转入三角烧瓶中。于50水浴中保温约0.5h(使还原糖浸出),取出,冷却后定容至100mL。过滤后冰箱保存。不同果蔬需进行不同程度稀释。葡萄:取滤液0.5mL100mL;梨:取滤液1mL100mL;盘菜、萝卜取滤液10mL100mL。取1mL最终稀释液置于试管中,浸于冰浴中冷却,再加入4mL蒽酮试剂,沸水浴中煮沸10min,取出冷却后比色,其他条件与做标准曲线相同。测得的吸光度值由标准曲线查算出样品液的糖含量。3、样品中总糖的提取、水解和测定称取1g实验材料,加水约3mL,在研钵中磨成匀浆,转入三角烧瓶中,并用约12mL蒸馏水冲洗研钵23次,洗出液也转入三角烧瓶中。再向三角烧瓶中加入6mol/L盐酸10mL,搅拌均匀后在沸水浴中水解0.5h,冷却后用20%NaOH溶液中和至pH呈中性。然后用蒸馏水定容至100mL,过滤后冰箱保存。不同果蔬需进行不同程度稀释。葡萄:取滤液0.5mL200mL;梨:取滤液5mL100mL;盘菜、萝卜:取滤液10mL100mL。取1mL总糖的最终稀释液同上法进行还原糖测定。实验结果:标准曲线的绘制:012345标准葡萄糖溶液/mL00.10.20.30.40.5蒸馏水1.00.90.80.70.60.5置冰水浴中5min蒽酮试剂4.04.04.04.04.04.0煮沸10,冷却后室温放置10,在620nm处比色A620nm00.0430.1820.2570.4090.456 葡萄糖标准曲线 还原糖: 由标准曲线的溶液的浓度为: C1V1m 计算结果:萝卜 0.246 0.027mg/ml W= ×100%=2.7%盘菜 0.337 0.037mg/mlW=3.7%总糖:萝卜 0.427 0.047mg/mlW=4.7%盘菜 0.3540.039mg/mlW=3.9%结果分析:在绘制葡萄糖标准曲线时,应使图上的点尽量聚集在直线附近,各标准液浓度与该溶液的吸光度呈线性关系,测定计算时可先根据标准液浓度查出该溶液的浓度,产生误差的可能的原因有:1.标准曲线绘制不够准确;2.实验过程中蒽酮试剂加进去后未摇匀;3.蒽酮加入的时间存在着间隔。3.果蔬中蛋白质含量的测定考马斯亮兰法操作:1、 标准曲线绘制加入考马斯亮蓝G-250蛋白试剂后,摇匀,放置2min后,在595nm波长下比色测定,记录A595。以各管相应标准蛋白质含量(mg)为横坐标、A595为纵坐标,绘制标准曲线。2、样品制备称取1g待测植物鲜样置于冰浴上的研钵内,加入1mLH2O或0.05mol/L TrisHCl缓冲液(pH6.8)研成匀浆,转入离心管,再用2mL水或缓冲液将附着在研钵壁上的研磨样品洗下并全部转入离心管,3500rpm离心1520min,其上清液即为蛋白质的提取液,供分析用。3、样品测定试管中加自制蛋白质样品1.0mL ,再加入5.0mL考马斯亮蓝G-250试剂,摇匀,放置5min后,在595nm波长下比色,记录A595。根据所测A595从标准曲线上查得蛋白质含量。实验结果: 管号 试剂01234 5 盘菜萝卜100g/mL牛血清白蛋白溶液mL00.20.40.60.81.000蒸馏水mL1.00.80.60.40.2000考马斯亮蓝液mL5.05.05.05.05.05.05.05.0A595nm0.0000.1780.3430.4800.6130.7250.1600.946蛋白质标准曲线由标准曲线可得:盘菜中蛋白质含量为180ug; 萝卜中蛋白质的含量为136ug。结果分析实验中产生误差的原因可能是:1. 加入试剂后没有在指定的时间内进行比色反应,蛋白质失活较严重;2. 比色杯没有冲洗干净,存在一些残留在上面。4. 过氧化物同工酶的分离(聚丙烯酰胺凝胶电泳) 操作1.贮液配制 按上表配制贮液,但应注意(1)配好的贮液用棕色瓶盛装置冰箱内保存,可放12个月。(2)过硫酸铵应当天配制。2. 电泳槽的安装垂直板电泳槽的式样很多,目前流行的是用有机玻璃做的两个“半槽”组成的方形电泳槽,中间夹着凝胶模子,是由成套的两块玻璃板装入一个用硅酮橡胶做成的模套而构成,由硅酮橡胶套决定两玻璃板之间距离约为1.5mm,形成一个“胶室”,胶就在这两板之间的胶室内聚合成平板胶。当凝胶模子与两半槽固定在一起后,凝胶槽子两侧形成前后两个槽,供装电极缓冲液和冷凝管用。将两块玻璃板用去污剂洗净,再用蒸馏水冲洗,直立干燥(勿用手指接触玻璃板面,可用手夹住玻璃板的两旁操作),然后正确放入硅胶条中,夹在电泳槽里,按对角线顺序旋紧螺丝,注意用力均衡以免夹碎玻璃板。安装好电泳槽用pH8.9缓冲液配制的1.5琼脂溶液封底,待琼脂凝固后即可灌制凝胶。3. 制胶将贮液由冰箱取出,待与室温平衡后再配制工作液。(1)配制分离胶 A 3mLC 6mL0.14%过硫酸铵 12mL水 3mLTEMED 15L将分离胶沿长玻璃板加入胶室内,小心不要产生气泡,加至距短玻璃板顶端3cm处,立即小心地覆盖23mm的水层,静置待聚合(约40min),当胶与水层的界面重新出现时表明胶已聚合。# g; 1 X& c2 R# Q(2)配制浓缩胶B 1.5mLD 3mLE 1.5mLF 6mLTEMED 18L0 P' R2 z6 D2 s: Y$ G6 R! c3 k0 b. G7 e5 T1 P. J& Q& & j9 q注:TEMED在灌胶前加,或者加完之后放在黑暗的环境中。3 B Q4 c) F: y( W8 J先倒掉分离胶上的水层,用吸水纸将水层吸干,但不要弄坏分离胶。立即加入浓缩胶,插入梳子(即样品槽模板),待胶凝后,小心取出梳子。将稀释10倍的电极缓冲液倒入两槽中,上槽(短板侧)缓冲液要求没过样品槽,下槽(长板侧)缓冲液要求没过电极,备用。" m8 S) X1 Y* ?" c9 w- K0 r* A8 H9 J( _4样品的制备称取果蔬2g,剪碎,放入研钵中,加适量石英砂及5mL的样品提取液研磨成匀浆,置于离心管中,研钵用少量提取液清洗,洗液并入离心管,以14 000r/min的转速离心15min,取上清液定溶至10mL,贮存于低温冰箱备用。5点样先向上槽液中加入0.1%溴酚蓝34滴,搅匀。6 |+ X/ M 7 Z. J: I+ J5 r; 用微量注射器(50L)吸取1020L样液,在浓缩胶上层点样。点样时须小心,防止样品液扩散。7 G. k! F/ O- R6 h5 S% J* E6电泳# I/ o3 K- Q; F1 r2 O N接好电源线(上槽即加样槽为负极)。打开电源开关,调节电流到20mA左右,样品进入到分离胶后加大到30mA,维持恒流。待指示染料下行到距胶板末端1cm处,即可停止电泳。把调节旋扭调至零,关闭电源,电泳约3h。7剥胶. j1 R1 n% u: ?6 b7 3 d5 W取出电泳胶板,去掉胶套,用微量注射器沿玻璃内面注入一定量的水后即可掀开玻璃,去掉浓缩胶(注意先进行测量),将分离胶放入培养皿。8染色、记录结果将配制好的染色液倒入培养皿,室温下110min后显示蓝色条带,后变红褐色。用去离子水漂洗,并拍照记录。实验结果: 实验结果图:萝卜:Rf=1.6÷7.6=0.21盘菜:Rf1=4.6÷7.6=0.61 Rf2=1.6÷7.6=0.21结果分析:有实验结果可知,盘菜有2条条带,萝卜只有1条,由Rf1>Rf 可得盘菜的过氧化物酶电泳的速度快,可知盘菜中的过氧化物酶的分子量小,萝卜中的分子量较大。盘菜中有两条色带,可知盘菜中至少有两种过氧化物酶,但是萝卜中只看到一天清晰的可能的原因是,萝卜中只有一条过氧化物酶或者其他的过氧化物酶的含量较少。5. 过氧化物酶活性的测定(比色法)操作: 1. 取上述的样品提取液2.5mL,定容至50mL刻度,备用。2. 取光径1cm比色杯2只,于1只中加入反应混合液3mL和磷酸缓冲液1mL,作为对照,另1只中加入反应混合液3mL和上述酶液1mL(如酶活性过高可稀释之),立即开启秒表记录时间,于分光光度计上测量波长470nm下吸光度值,每隔1min读数一次。实验结果:T12 3 4 5 对照0.0000.0000.00000000.000盘菜0.5740.5710.5710.5720.574萝卜0.2900.4420.5590.6190.656计算结果:盘菜第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟过氧化物酶活力150510过氧化物酶比活力7.502.55萝卜第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟过氧化物酶活力760585300185过氧化物酶比活力380292.515092.5结果分析:有实验数据可知:萝卜的过氧化物酶活力比盘菜强,盘菜第2分钟时酶的活性为0,可能的原因是盘菜制备的时间较长,使得盘菜中的过氧化物酶的活性不够,但是第3、4分钟时酶的活性得到了恢复,可能的原因是外界的温度使酶的活性发生了变化。萝卜中过氧化物酶的活性随着时间的增长而减弱,是符合酶的变化规律的,所以盘菜的实验误差较大。 实验小结 上述五个实验的分析与讨论,以及需要的注意点:实验一:(1)整个操作过程要迅速,防止还原型抗坏血酸被氧化。滴定过程一般不超过2min。滴定所用的染料不应小于1mL或多于4mL,如果样品含维生素C太高或太低时,可酌情增减样液用量或改变提取液稀释度。(2)提取的浆状物如不易过滤,亦可离心,留取上清液进行滴定。 实验二:本次的实验整个过程较长,在整个过程中,若水浴加热时间不长,还原糖并未完全溶解,以及总糖的最终PH不为7都会给本实验的结果带来误差,而且样品1g很难控制的精确,也存在误差,在碾磨的过程中要充分的细,特别注意的是在测试总糖还原糖时也需要对照组 实验三:如果测试要求很严格,可以在试剂中加入后520min内测定吸光度,因为在这段时间内颜色是最稳定的,比色反应需在1h内完成。 不可用手摸比色皿,可用塑料或玻璃比色皿,测定完后用95%乙醇将蓝色的比色皿杯洗干净。 实验四:在用琼脂封底的时候,温度不能太低了,会使封底不密,从而会漏,导致实验重做。 在制胶的过程中不能把TEMD加的太早,因为会很容易的凝结。在制备样品的过程中,提取液要及时的放入冰箱中,因为酶在温度较高的条件下容易失活。在点样的时候必须要小心,防止样品的扩散。 在接通电源的时候,正负两极不能弄反了。在剥离胶时要小心,并且要加入一定量的水,这样可以防止胶片破碎。 在取下玻璃板时,要记住先量蓝带到凹槽的距离。 实验五:由实验结果看,萝卜的过氧化物酶的活性大于盘菜,时间越长没得活性越低,所以要把握好时间,比色时要快速。比色皿光滑面不能弄脏,否则会影响实验结果。