蛋白质氨基酸精选PPT.ppt
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1、蛋白质氨基酸第1页,此课件共48页哦第一节第一节 蛋白质含量的测定蛋白质含量的测定一、蛋白质概况一、蛋白质概况 蛋蛋白白质质是是含含氮氮的的有有机机化化合合物物,分分子子量量很很大大。主主要要由由C、H、O、N、S五五种种元元素素组组成成。某某些些蛋蛋白白质质中中还还含含有有微微量量的的 P、Cu、Fe、I 等。等。样样品品中中蛋蛋白白质质含含量量的的测测定定,主主要要(也也是是最最常常用用的的)用用凯凯氏氏定定氮氮法法测测定定总总氮氮量量,然然后后乘乘一一个个蛋蛋白白质质换换算算系系数数。这这里里也包括非蛋白的氮,所以只能称为粗蛋白的含量。也包括非蛋白的氮,所以只能称为粗蛋白的含量。第2页,
2、此课件共48页哦具体测定方法具体测定方法(一一)凯凯氏氏定定氮氮法法最最常常用用的的,国国内内外外应应用用普普遍遍 (GB/T5009.5GB/T5009.52008 2008 第一法)。第一法)。(二)分光光度法(二)分光光度法(GB/T5009.5GB/T5009.52008 2008 第二法)第二法)(三)电位滴定法(三)电位滴定法(四)双缩脲反应(四)双缩脲反应(五)杜马斯燃烧法(五)杜马斯燃烧法(SN/T2115-2008)(SN/T2115-2008)进出口食品和饲料中总氮及粗蛋白的检测方法杜进出口食品和饲料中总氮及粗蛋白的检测方法杜马斯燃烧法马斯燃烧法第3页,此课件共48页哦 二
3、二 、蛋白质含量的定量测定蛋白质含量的定量测定 一些蛋白质的含氮量一般为一些蛋白质的含氮量一般为 15%-17.6%15%-17.6%,有的上下浮动有的上下浮动 可以测出总氮可以测出总氮 N N(一)凯氏定氮法(一)凯氏定氮法 丹麦化学家Johan Kieldahl(克达尔)(1849-1900)研制了今天人所共知的分析有机物中氮含量的凯氏法。于于18831883年提出,年提出,现发展为常量、微量、自动定氮仪法及改现发展为常量、微量、自动定氮仪法及改良凯氏法。只介绍前三种。良凯氏法。只介绍前三种。=N6.25=N6.25=蛋白质含量蛋白质含量第4页,此课件共48页哦 丹麦分析化学家。丹麦分析化
4、学家。18491849年生于亚格普里斯年生于亚格普里斯,1900,1900年年7 7月月1818日卒日卒于齐斯维勒莱厄。于齐斯维勒莱厄。18731873年在哥本哈根大学毕业后年在哥本哈根大学毕业后,做过农业中做过农业中学的教师。学的教师。18751875年任卡尔斯堡研究所化学部负责人年任卡尔斯堡研究所化学部负责人,1876,1876年年任所长任所长,在研究所工作近在研究所工作近2020年。他是丹麦皇家科学院院士年。他是丹麦皇家科学院院士,1884,1884年哥本哈根大学授予他名誉博士学位。他主要研究发酵年哥本哈根大学授予他名誉博士学位。他主要研究发酵化学。化学。18831883年发明测定有机化
5、合物中氮含量的方法年发明测定有机化合物中氮含量的方法:他将他将一定质量的试样与硫酸作用一定质量的试样与硫酸作用,使试样中的氮全部转变为硫酸使试样中的氮全部转变为硫酸铵铵,然后往硫酸铵溶液中加入碱然后往硫酸铵溶液中加入碱,再将生成的氨蒸馏到一定体积再将生成的氨蒸馏到一定体积的标准酸溶液中的标准酸溶液中,再滴定过量的酸再滴定过量的酸,就能测出试样的含氮量。就能测出试样的含氮量。此法普遍用于化学和医学研究及农业生产和药物工业。此法普遍用于化学和医学研究及农业生产和药物工业。后人称此法为克氏定氮法。此法所用的仪器是一种梨形后人称此法为克氏定氮法。此法所用的仪器是一种梨形长颈烧瓶长颈烧瓶,容量通常约容量
6、通常约300300毫升毫升,微量分析用的可以小到微量分析用的可以小到1010毫升毫升,后人称这种烧瓶为克氏烧瓶。后人称这种烧瓶为克氏烧瓶。第5页,此课件共48页哦常量凯氏定氮法常量凯氏定氮法1.1.原理原理 样样品品与与浓浓硫硫酸酸和和催催化化剂剂一一同同加加热热消消化化,使使蛋蛋白白质质分分解解,其其中中碳碳和和氢氢被被氧氧化化为为二二氧氧化化碳碳和和水水逸逸出出,而而样样品品中中的的有有机机氮氮转转化化为为氨氨与与硫硫酸酸结结合合成成硫硫酸酸铵铵。然然后后加加碱蒸馏,使氨蒸出。碱蒸馏,使氨蒸出。用用H3BO3吸吸收收后后再再以以标标准准盐盐酸酸溶溶液液滴滴定定。根根据据标标准准酸消耗量可以
7、计算出蛋白质的含量。酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。也也可可以以用用过过量量的的标标准准H2SO4或或标标准准盐盐酸酸溶溶液液吸吸收收后后再再以标准以标准NaOH溶液滴定过量的酸。溶液滴定过量的酸。第6页,此课件共48页哦整个过程分三步:消化、蒸馏、吸收与滴定整个过程分三步:消化、蒸馏、吸收与滴定、消化消化 总反应式:总反应式:(1 1)加硫酸钾)加硫酸钾 作为增温剂,提高溶液沸点,作为增温剂,提高溶液沸点,纯硫酸沸点纯硫酸沸点 340340,加入硫酸钾之后可以提高,加入硫酸钾之后可以提高至至400400以上。也可加入硫酸钠,氯化钾等提以上。也可加入硫酸钠,氯化钾等提高沸点,但效果不如硫酸钾。
8、高沸点,但效果不如硫酸钾。2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4 (NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O一定要用浓硫酸一定要用浓硫酸(98%)第7页,此课件共48页哦(2 2)加硫酸铜加硫酸铜 作为催化剂。还可以作消化终点指示作为催化剂。还可以作消化终点指示剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、汞剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、汞(均有毒,价格贵)、硒粉、二氧化钛。(均有毒,价格贵)、硒粉、二氧化钛。(3 3)加氧化剂)加氧化剂 如双氧水、次氯酸钾等加速有机如双氧水、次氯酸钾等加速有机 物氧物氧化速度。化速度。第8页,此课件共48页哦右图为消化装右图为消化装置
9、置第9页,此课件共48页哦第10页,此课件共48页哦、蒸馏蒸馏 消化液消化液 +400g/L400g/L氢氧化氢氧化钠加热蒸馏,钠加热蒸馏,放出氨气。放出氨气。第11页,此课件共48页哦、吸收与滴定吸收与滴定(1 1)用)用20g/Lg/L硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示剂用混合指示剂(甲基红剂用混合指示剂(甲基红溴甲酚绿混合指示剂)溴甲酚绿混合指示剂)或亚甲基蓝或亚甲基蓝甲基红。甲基红。指示剂指示剂 紫红色紫红色 亮绿色亮绿色 暗灰色暗灰色(酸)(酸)(碱)(碱)(酸)(酸)2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+2HC
10、l+5H2O =2NH4Cl+4H3BO3或(或(2 2)用过量的用过量的 H2SO4 或或 HCl 标准溶液吸收,再用标准溶液吸收,再用 NaOH 标准溶液滴定过剩的酸液。标准溶液滴定过剩的酸液。吸收吸收 滴定滴定第12页,此课件共48页哦结果计算:结果计算:蛋白质(蛋白质(%)=100 注注意意:F F氮氮换换算算为为蛋蛋白白质质的的系系数数,一一般般为为 6.256.25,玉玉米米、高高粱粱为为6.246.24,大大豆豆及及其其制制品品为为5.715.71,大大麦为麦为5.835.83。说明:说明:整个消化过程要在通风橱进行。整个消化过程要在通风橱进行。消消化化时时不不要要用用强强火火,
11、应应保保持持和和缓缓沸沸腾腾,以以免免粘粘贴贴在在凯凯氏氏瓶瓶内内壁壁上上的的含含氮氮化化合合物物在在无无硫硫酸酸存存在在的情况下消化不完全而造成氮损失。的情况下消化不完全而造成氮损失。消化时,作空白试验。消化时,作空白试验。第13页,此课件共48页哦 消化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸消化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全。液将附在瓶壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全。当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,加入却,加入30过氧化氢过氧化氢 2-3 mL 后再继续加热消化后再继续加
12、热消化。一般消化至呈透明后,继续消化一般消化至呈透明后,继续消化30分钟即可,但分钟即可,但对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖氨对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,需适当酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,需适当延长消化时间。有机物如分解完全,消化液呈蓝色或延长消化时间。有机物如分解完全,消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。第14页,此课件共48页哦 蒸馏装置不能漏气。蒸馏装置不能漏气。蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,此时需再增
13、加氢氧化钠用量。化铜沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量。蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,再蒸再蒸1 1分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。硼酸吸收液的温度不能超过硼酸吸收液的温度不能超过4040。混合指示剂在混合指示剂在pH5.2pH5.2时为紫红色,时为紫红色,pH5.4pH5.4时为暗灰色,时为暗灰色,pH5.6pH5.6时为亮绿色,时为亮绿色,变色点为变色点为pH5.4pH5.4,指示剂变色范围,指示剂变色范围很窄,灵敏度高。很窄,灵敏度高。第15页,此课件共48页哦微量凯氏定氮法微量凯氏定氮
14、法1 1、原理及适用范围同前、原理及适用范围同前2 2、与常量法不同点:、与常量法不同点:加入硼酸量由加入硼酸量由50 ml 10 ml,滴定用盐酸浓度由滴定用盐酸浓度由0.1 mol/L 0.01 mol/L,常量法全量蒸馏,微量法少部分蒸馏。常量法全量蒸馏,微量法少部分蒸馏。微量法用微量滴定管滴定。微量法用微量滴定管滴定。3 3、蒸馏装置下图、蒸馏装置下图 。第16页,此课件共48页哦第17页,此课件共48页哦第18页,此课件共48页哦问题问题:用微量凯氏定氮法测定一样品的蛋白质含量时,测定:用微量凯氏定氮法测定一样品的蛋白质含量时,测定结果比实际值偏低,试分析其可能的原因?结果比实际值偏
15、低,试分析其可能的原因?应用实例应用实例:1 1、酱油中全氮含量的测定、酱油中全氮含量的测定 2 2、乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定(、乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定(GB/T 21704-2008)3 3、麦芽中库尔巴哈值、麦芽中库尔巴哈值;蛋白质区分蛋白质区分 (1 1)库尔巴哈值:制麦过程中蛋白质的溶解度,用可溶)库尔巴哈值:制麦过程中蛋白质的溶解度,用可溶性氮占总氮的比值表示。性氮占总氮的比值表示。(2)啤酒中)啤酒中蛋白质区分蛋白质区分第19页,此课件共48页哦第20页,此课件共48页哦自动凯氏定氮法自动凯氏定氮法1 1、原理及适用范围、原理及适用范围:同前同前 2 2、特点:、特点
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