蛋白质和氨基酸的测定精品课件
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第九章 蛋白质和氨基酸的测定
❖原理
▪ 考马斯亮蓝G250是一种蛋白质染料，与蛋白质通过范德 华力结合，使蛋白质染色（蓝色），在595~620nm出呈现 最大吸收值，可用于蛋白质的定量测定。
❖试剂
▪ 牛血清蛋白标准液：称取牛血清蛋白10mg，用蒸馏水配 成100g/mL标准溶液。
▪ 染料试剂：称取考马斯亮蓝G250 60mg，溶于100mL3% 过氯酸溶液中，滤去未溶解的染料，储存于棕色瓶中备 用。
(二)福林酚比色法(Lowry法)
❖ 优缺点
优点
缺点
非常灵敏
反应产生的颜色比双缩脲更易因 蛋白质种类的不同而发生变化
测定结果较少受到样品浑浊的 蔗糖、脂类、磷酸盐缓冲液、单
影响
糖等会不同程度干扰反应
特异性要高于其他大多数方法
高浓度的还原糖、硫酸铵和巯基 化合物会干扰
(三) 考马斯亮蓝比色法（Bradford布兰德福特法）
(一)双缩脲法(Biuret法)
❖ 肉类样品（Journal of Food Science，1964，29：168-174）
▪ 测 定 ： 称 取 0.9~1.2g 样 品 于 含 有 20mLNaOH 溶 液 （0.5mol/L）的50mL锥形瓶中，用玻棒搅拌分散，与沸 水浴中加热10min，冰浴冷却；转于到50mL容量瓶中加 水定容。用Whatman 3号滤纸过滤，吸取15mL滤液于 聚乙烯离心管中，加入15~18mL无水乙醚，塞上塞子， 充分振摇，于5820转/min离心，吸取1.0mL下层水相液 体，加入4.0mL双缩脲试剂，混匀，于550nm处读取吸 光是总有机氮，而不只是
析中
蛋白质氮
结果准确
实验时间长（至少2h以上）
可测定样品中微量的蛋白质 试剂有腐蚀性
▪ 考马斯亮蓝G250是一种蛋白质染料，与蛋白质通过范德 华力结合，使蛋白质染色（蓝色），在595~620nm出呈现 最大吸收值，可用于蛋白质的定量测定。
❖试剂
▪ 牛血清蛋白标准液：称取牛血清蛋白10mg，用蒸馏水配 成100g/mL标准溶液。
▪ 染料试剂：称取考马斯亮蓝G250 60mg，溶于100mL3% 过氯酸溶液中，滤去未溶解的染料，储存于棕色瓶中备 用。
(二)福林酚比色法(Lowry法)
❖ 优缺点
优点
缺点
非常灵敏
反应产生的颜色比双缩脲更易因 蛋白质种类的不同而发生变化
测定结果较少受到样品浑浊的 蔗糖、脂类、磷酸盐缓冲液、单
影响
糖等会不同程度干扰反应
特异性要高于其他大多数方法
高浓度的还原糖、硫酸铵和巯基 化合物会干扰
(三) 考马斯亮蓝比色法（Bradford布兰德福特法）
(一)双缩脲法(Biuret法)
❖ 肉类样品（Journal of Food Science，1964，29：168-174）
▪ 测 定 ： 称 取 0.9~1.2g 样 品 于 含 有 20mLNaOH 溶 液 （0.5mol/L）的50mL锥形瓶中，用玻棒搅拌分散，与沸 水浴中加热10min，冰浴冷却；转于到50mL容量瓶中加 水定容。用Whatman 3号滤纸过滤，吸取15mL滤液于 聚乙烯离心管中，加入15~18mL无水乙醚，塞上塞子， 充分振摇，于5820转/min离心，吸取1.0mL下层水相液 体，加入4.0mL双缩脲试剂，混匀，于550nm处读取吸 光是总有机氮，而不只是
析中
蛋白质氮
结果准确
实验时间长（至少2h以上）
可测定样品中微量的蛋白质 试剂有腐蚀性
8蛋白质和氨基酸的测定.ppt
1、硫酸铜 (CuSO4·5H2O)。 2、硫酸钾。 3、硫酸 (密度为1.8419g/L)。 4、硼酸溶液 (20g/L)。 5、氢氧化钠溶液 (400g/L)。 6、盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=0.0500mol/L] 或
硫酸标准滴定溶液[c(1/2H2SO4)=0.0500mol/L] 。 7、混合指示液：1份甲基红乙醇溶液 (1g/L) 与5份溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L) 临用时混合。
分子量 36.5 63.02 100.5 98.0 98.1
含量/(%)(质量分数) 36～38 65～68 70 85 96～98
相对密度 1.18(约)
1.4 1.67 1.70 1.84(约)
浓度/(mol/L) 12(HCl) 16(HNO3)
12(HClO4) 15(H3PO4) 18(H2SO4)
3.难点
1、凯氏定氮法中蛋白质原理和关键环节。 2、乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定原理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§8-1 概述
蛋白质是食品的重要组成成分，蛋白质一
词，在希腊文中是“第一重要”的意思，也就 所谓蛋白质是生命的基础。食品的营养价值的
赖氨酸
高低，主要看蛋白质的高低。除了保证食品的 天冬氨酸
营养价值外，在决定食品的色、香、味及结构
四、仪器（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
改良式定氮蒸馏器
半微量定氮蒸馏器
§8-2 食品中蛋白质测定—凯氏定氮法
四、仪器（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
§8-2 食品中蛋白质测定—凯氏定氮法
五、试剂（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
O
硫酸标准滴定溶液[c(1/2H2SO4)=0.0500mol/L] 。 7、混合指示液：1份甲基红乙醇溶液 (1g/L) 与5份溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L) 临用时混合。
分子量 36.5 63.02 100.5 98.0 98.1
含量/(%)(质量分数) 36～38 65～68 70 85 96～98
相对密度 1.18(约)
1.4 1.67 1.70 1.84(约)
浓度/(mol/L) 12(HCl) 16(HNO3)
12(HClO4) 15(H3PO4) 18(H2SO4)
3.难点
1、凯氏定氮法中蛋白质原理和关键环节。 2、乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定原理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§8-1 概述
蛋白质是食品的重要组成成分，蛋白质一
词，在希腊文中是“第一重要”的意思，也就 所谓蛋白质是生命的基础。食品的营养价值的
赖氨酸
高低，主要看蛋白质的高低。除了保证食品的 天冬氨酸
营养价值外，在决定食品的色、香、味及结构
四、仪器（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
改良式定氮蒸馏器
半微量定氮蒸馏器
§8-2 食品中蛋白质测定—凯氏定氮法
四、仪器（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
§8-2 食品中蛋白质测定—凯氏定氮法
五、试剂（GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》第一法）
O
第八章蛋白质和氨基酸的测定-第一节概述.ppt
第八章 蛋白质和氨基酸的测定 (p114)
第一节 概述
蛋白质是含氮的有机化合物，分子量很大。主要由C、H、O、N、 S五种元素组成。某些蛋白质中还含有微量的 P、Cu、Fe、I 等。
蛋白质是生命的物质基础，人体11%~13%总热量来自蛋白质。无 论动物、植物都含有蛋白质，只是含量及类型不同。动物蛋白和豆类蛋 白是优良的蛋白质资源。
① 用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根据标准酸消耗量可以计算 出蛋白质的含量。
② 也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液吸收后再以标准NaOH滴 定过量的酸。
整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定。
2020-12-1
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15
（1）样品消化： 总反应式：
2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4 ＝NH4）2SO4+6CO2+12SO2+16H2O 一定要用浓硫酸（98%），浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化
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17
2、仪器 此法可用于各类食品中蛋白质含量测定，是国家标准方法（GB/T5009.5-1985）。
3、试剂 4、操作方法 取样：固体样品0.2-2g，半固态样2-5g，液体样品10-20ml。 消化剂：硫酸铜0.5g，硫酸钾10g，浓硫酸20ml。 消化结束：液体变蓝绿色透明后，再继续加热微沸30min。 蒸馏：以奈氏试剂检查，如无红棕色物生成，表示蒸馏完毕，即可停止加热。 以奈氏试剂〔Nessler试剂，K2（HgI4）〕检验NH4+离子，遇铵根，离子析出黄色或红棕
2020-12-1
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10
（二）脂蛋白的显色：
1、苏丹黑显色法： 将0.1g苏丹黑B溶解于煮沸的100ml60％的乙醇溶液中，制备成饱
第一节 概述
蛋白质是含氮的有机化合物，分子量很大。主要由C、H、O、N、 S五种元素组成。某些蛋白质中还含有微量的 P、Cu、Fe、I 等。
蛋白质是生命的物质基础，人体11%~13%总热量来自蛋白质。无 论动物、植物都含有蛋白质，只是含量及类型不同。动物蛋白和豆类蛋 白是优良的蛋白质资源。
① 用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根据标准酸消耗量可以计算 出蛋白质的含量。
② 也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液吸收后再以标准NaOH滴 定过量的酸。
整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定。
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（1）样品消化： 总反应式：
2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4 ＝NH4）2SO4+6CO2+12SO2+16H2O 一定要用浓硫酸（98%），浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化
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2、仪器 此法可用于各类食品中蛋白质含量测定，是国家标准方法（GB/T5009.5-1985）。
3、试剂 4、操作方法 取样：固体样品0.2-2g，半固态样2-5g，液体样品10-20ml。 消化剂：硫酸铜0.5g，硫酸钾10g，浓硫酸20ml。 消化结束：液体变蓝绿色透明后，再继续加热微沸30min。 蒸馏：以奈氏试剂检查，如无红棕色物生成，表示蒸馏完毕，即可停止加热。 以奈氏试剂〔Nessler试剂，K2（HgI4）〕检验NH4+离子，遇铵根，离子析出黄色或红棕
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（二）脂蛋白的显色：
1、苏丹黑显色法： 将0.1g苏丹黑B溶解于煮沸的100ml60％的乙醇溶液中，制备成饱
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
NH2—CO—NH2 + NH2—CO—NH2
NH2—CO—NH—CO—NH2 + NH3
双缩脲能和硫酸铜的碱性溶液生成紫色络和物，这 种反应叫双缩脲反应。（缩二脲反应） 蛋白质分子中含有肽键 —CO—NH— 与双缩脲结构 相似。在同样条件下也有呈色反应，在一定条件下， 其颜色深浅与蛋白质含量成正比，可用分光光度计 来测其吸光度，确定含量。（560nm）
样液中氨基酸的羧基与其它酸性物质的总
和。
二者之差可计算氨基酸含量
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
（二）茚三酮的比色法 原理：氨基酸在一定条件下与茚三酮起反应， 生成蓝紫色化合物，可比色定量。
二．个别氨基酸的定量测定
介绍了8种氨基酸的定量测定方法。
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
第七节 氨基酸的分离与测定
原点。再以点样距扳子宽窄可点几个点同时 展开，点与点之间间隔1～2cm。 a.可用毛细玻璃管、微量吸管或微量注射器。注 意要等一个点干了再点另一个点。 b.用一小直径ф3 mm 滤纸片，浸入样液，埋到 板子上先挖好一个小洞穴。
蛋白质是食品的最重要质量指标，其含量与 分解产物直接影响食品的色、香、味。
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
蛋白质的测定方法分两大类： 一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折
射率等测定蛋白质含量； 另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和
碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。
具体测定方法：
凯氏定氮法——最常用的，国内外应用普遍。 双缩脲反应、染料结合反应、酚试剂法 国外： 红外分析仪
① 用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根 据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。
② 也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液 吸收后再以标准NaOH滴定过量的酸。
NH2—CO—NH—CO—NH2 + NH3
双缩脲能和硫酸铜的碱性溶液生成紫色络和物，这 种反应叫双缩脲反应。（缩二脲反应） 蛋白质分子中含有肽键 —CO—NH— 与双缩脲结构 相似。在同样条件下也有呈色反应，在一定条件下， 其颜色深浅与蛋白质含量成正比，可用分光光度计 来测其吸光度，确定含量。（560nm）
样液中氨基酸的羧基与其它酸性物质的总
和。
二者之差可计算氨基酸含量
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
（二）茚三酮的比色法 原理：氨基酸在一定条件下与茚三酮起反应， 生成蓝紫色化合物，可比色定量。
二．个别氨基酸的定量测定
介绍了8种氨基酸的定量测定方法。
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第七节 氨基酸的分离与测定
原点。再以点样距扳子宽窄可点几个点同时 展开，点与点之间间隔1～2cm。 a.可用毛细玻璃管、微量吸管或微量注射器。注 意要等一个点干了再点另一个点。 b.用一小直径ф3 mm 滤纸片，浸入样液，埋到 板子上先挖好一个小洞穴。
蛋白质是食品的最重要质量指标，其含量与 分解产物直接影响食品的色、香、味。
蛋白质和氨基酸的测定优秀课件
蛋白质的测定方法分两大类： 一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折
射率等测定蛋白质含量； 另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和
碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。
具体测定方法：
凯氏定氮法——最常用的，国内外应用普遍。 双缩脲反应、染料结合反应、酚试剂法 国外： 红外分析仪
① 用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定。根 据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。
② 也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液 吸收后再以标准NaOH滴定过量的酸。
蛋白质和氨基酸的测定课件
蛋白质和氨基酸的测定
第一页，共68页。
（一）蛋白质组成与分类
1 . 组成Composition
蛋白质是复杂的含氮有机化合物，它的溶液是典型的胶 体分散体系，由两性氨基酸通过肽键结合在一起的大分子化 合物，它主要组成元素是C 、H、O、N、S、P。另外还有一 些微量元素Fe、Zn、I、Cu、Mn。对于不同的蛋白质，它的 组成和结构不同，但从分析数据可以得到近似的蛋白质的元 素组成百分比。
2H2SO4 +C＝CO2+2SO2+2H2O
二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫， 氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。
在消化反应中，为了加速蛋白质的分解，缩短 消化时间，常加入下列物质：
第十四页，共68页。
<1>加硫酸钾 作为增温剂，提高溶液沸点而加快有机物分 解，它与硫酸作用生成硫酸氢钾可提高反应温度，一般 纯硫酸沸点 340℃，加入硫酸钾（1689 ℃ ）之后可以提 高至400℃以上。原因主要在于随着消化过程中硫酸不断 的被分解，水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大，故沸点 升高，其反应式如下：
整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定
⑴ 消化 总反应式：
2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4 ＝ （NH4）2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
一定要用浓硫酸（98%），浓硫酸具有脱水性，使有机 物脱水后被炭化为碳、氢、氮。
浓硫酸又有氧化性，将有机物炭化后的碳氧化为二 氧化碳，硫酸被还原为二氧化硫：
1.含量 由于食品种类很多，所以蛋白质含量分布是不均匀 的，一般动物组织蛋白质含量高于植物组织，而且动物组 织以肌肉内脏含量较多于其他部分，植物是以种子含量高， 豆类含蛋白质最高。
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（一）蛋白质组成与分类
1 . 组成Composition
蛋白质是复杂的含氮有机化合物，它的溶液是典型的胶 体分散体系，由两性氨基酸通过肽键结合在一起的大分子化 合物，它主要组成元素是C 、H、O、N、S、P。另外还有一 些微量元素Fe、Zn、I、Cu、Mn。对于不同的蛋白质，它的 组成和结构不同，但从分析数据可以得到近似的蛋白质的元 素组成百分比。
2H2SO4 +C＝CO2+2SO2+2H2O
二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫， 氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。
在消化反应中，为了加速蛋白质的分解，缩短 消化时间，常加入下列物质：
第十四页，共68页。
<1>加硫酸钾 作为增温剂，提高溶液沸点而加快有机物分 解，它与硫酸作用生成硫酸氢钾可提高反应温度，一般 纯硫酸沸点 340℃，加入硫酸钾（1689 ℃ ）之后可以提 高至400℃以上。原因主要在于随着消化过程中硫酸不断 的被分解，水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大，故沸点 升高，其反应式如下：
整个过程分三步：消化、蒸馏、吸收与滴定
⑴ 消化 总反应式：
2NH2（CH2）2COOH+13H2SO4 ＝ （NH4）2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
一定要用浓硫酸（98%），浓硫酸具有脱水性，使有机 物脱水后被炭化为碳、氢、氮。
浓硫酸又有氧化性，将有机物炭化后的碳氧化为二 氧化碳，硫酸被还原为二氧化硫：
1.含量 由于食品种类很多，所以蛋白质含量分布是不均匀 的，一般动物组织蛋白质含量高于植物组织，而且动物组 织以肌肉内脏含量较多于其他部分，植物是以种子含量高， 豆类含蛋白质最高。
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1．非常灵敏： A:较双缩脲法灵敏50~100倍。 B：较280nm紫外吸收法灵敏10~20倍。 C：较茚三酮法灵敏好几倍。 D：与奈斯勒方法的灵敏度相似，但操作比其方便。
2．测定结果较少受到样品混浊度的影响。 3．特异性要高于其他大多数方法。
4．操作相对简单，可以在1~1.5小时内完成。
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19
• 硼酸吸收液的温度不应超过40℃，否则对 氨的吸收作用减弱而造成损失，此时可置 于冷水浴中使用。
• 蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面， 清洗管口，再蒸1分钟后关掉热源，否则可 能造成吸收液倒吸。
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20
二、自动凯氏定氮法
将凯氏定氮装置组装成具有自动操作功能的 一套装置，原理与试剂同前。 ▪ 自动凯氏定氮仪：该装置内具有自动加碱蒸馏 装置，自动吸收和滴定装置以及自动数字显示 装置。 ▪ 消化装置：由优质玻璃制成的凯氏消化瓶及红 外线加热装置组合而成的消化炉。
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6
一、凯氏定氮法（常量）
凯氏定氮法通过测出样品中的总含氮量再乘以 相应的蛋白质系数而求出蛋白质含量的，由于样 品中常含有少量非蛋白质含氮化合物，故此法的 结果称为粗蛋白含量。
此外，双缩脲法、染料结合法、酚试剂法等 也常用于蛋白质含量测定，由于方法简便快速， 故多用于生产单位质量控制分析。
质含量的样品作为标准蛋白质样。按蛋白质含
量 40mg 、 50mg 、 60mg 、 70mg 、 80mg 、 90mg 、
100mg、110mg分别称取混合均匀的标准蛋白质
样于8支50ml纳氏比色管中，然后各加入1ml四
氯化碳，再用碱性硫酸铜溶液（①或②）准确
稀释至50ml，振摇10分钟，静置1小时，取上
• 一般消化至呈透明后，继续消化30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，消化液呈蓝色或浅绿色，但含铁量多时， 呈较深绿色。
• 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 氧化铜沉淀，此时需再增加氢氧化钠用量。
23
蛋白质的快速测定－双缩脲法
• 原理
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24
方法特点及应用范围
• 灵敏度较低，但操作简单快速，在生物化 学领域中测定蛋白质含量时常用此法。
• 适用于豆类、油料、米谷等作物种子及肉 类等样品的测定。也可定量测定分离纯化 后的蛋白质。
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25
步骤
• 标准曲线的绘制：以采用凯氏定氮法测出蛋白
应式如下：
K2SO4 + H2SO4 → 2KHSO4 2KHSO4 → K2SO
• 硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系 温度过高，又会引起引起生成的铵盐发 生热分解放出氨而造成损失。
• 除硫酸钾外，也可以加入硫酸钠、氯化 钾等盐类来提高沸点，但效果不如硫酸 钾。
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16
滴定
将上述吸收液用0.1000mol/L盐酸标准溶 液直接滴定至由蓝色变为微红色（用甲基 红－溴甲酚绿混合指示剂）即为终点，同 时作一试剂空白。
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17
• Page 158 公式
计算
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18
• 当样品消化液不易澄清透明时，可将凯氏烧瓶 冷却，加入30%过氧化氢2～3ml后再继续消化。
色。反应形成颜色的深浅与蛋白质浓度成
正比。
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37
Bicinchoninic Acid(BCA)法
• 方法 • 1N．aO蛋H白、C质uS溶O4液、和pH含11.有25的BCBAC钠A试盐剂、一N步a混2C合O3。、 • 2．在37℃保温30min或室温下放置2hr,或60℃保温
30min 。 温 度 的 选 择 取 决 于 灵 敏 度 的 要 求 。 较 高 的温度导致较深的颜色反应。 • 3．在562nm处比色读数，并做空白比较。 • 4.用BSA作标准曲线。
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换算系数 6.25 6.38 5.33 5.56 5.36 5.52 5.17
10
在消化反应中,为了加速蛋白质的分解, 缩短消化时间,常加入下列物质
1）硫酸钾:
提高溶液的沸点，加快有机物分解。它与硫酸作用生 成硫酸氢钾可提高反应温度，一般纯硫酸的沸点在 340℃左右,而添加硫酸钾后,可使温度提高至400℃以 上，原因主要在于随着消化过程中硫酸不断地被分解, 水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大,故沸点升高,其反
• 如果存在胆汁素，则吸光度会虚假增加。 • 高浓度的胺盐会干扰反应。
• 不同蛋白质其最终反应产物的颜色不同，例如 明胶的双缩脲反应产生红紫色。
• 如果有高浓度的脂（用醚抽出）或碳水化合物 存在时，最终的反应溶液中可能会呈乳白色。
• 此方法不是一个测量绝对值的方法，必须用已 知浓度的蛋白质（如BSA）或经凯氏定氮法校 正。
14
操作步骤
消化 准确称取固体样品0.2～2g（半固体样品2～5g， 液体样品10～20ml）→移入凯氏烧瓶→加入研细 的硫酸铜0.5g、硫酸钾10g和浓硫酸20ml→摇匀→ 安装消化装置→于凯氏瓶口放一漏斗→以45°角 斜支于有小孔的石棉网上→用电炉先以小火加热 至内容物全部炭化，泡沫停止后→加大火力保持 瓶内液体微沸→至液体变蓝绿色透明→继续加热 微沸30分钟→冷却→ 定容。 加入玻璃珠数粒以防蒸馏时暴沸。
利用换算系数可以把氮的百分含量转化成样 品粗蛋白质含量。由于大部分蛋白质含有16% 的氮，所以其换算系数一般为6.25（100/16 = 6.25）。
即：
%N × 6.25 = %蛋白质
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9
部分食品的蛋白质换算系数*
蛋或肉 牛奶 小麦 玉米 燕麦 大豆 大米
蛋白质含量 16.0 15.7 18.76 17.70 18.66 18.12 19.34
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15
蒸馏
吸取5mL稀释后的消化液→加入凯氏定 氮仪内→加10mL40%的氢氧化钠→夹好漏斗 夹→冷凝管下端插入吸收瓶液面下(瓶内预 先装入10ml4%硼酸溶液及混合指示剂) → 加热蒸馏至氨全部蒸出(由红变蓝后约10分 钟) →将冷凝管下端提离液面→用蒸馏水 冲洗管口→继续蒸馏1分钟→加热。
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27
优点：
• 该方法比凯氏定氮法费用低，速度快（可在不到 30min的时间内完成），是分析蛋白质最简单的 方法。
• 比福林酚法、紫外吸收法或比浊法更少发生颜色 偏离。
• 几乎没有物质干扰食品中蛋白质的双缩脲反应。 • 不包含非多肽或非蛋白质来源的氮。
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28
缺点：
• 不如福林酚法灵敏，分析时至少需要2~4mg蛋 白质。
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方法特点及应用范围
• 灵敏 • 准确 • 快速 • 样品用量少
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三、微量凯氏定氮法
• 原理及适用范围同常量凯氏定氮法 • 主要仪器：凯氏烧瓶（100mL）；微量凯氏
定氮仪 • 试剂：0.01000mol/L HCl 标准液，其余同常
量法
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三、福林酚（Lowry）法
原理
• 蛋白质与福林酚试剂反应，生成的蓝色复合物。 其中蛋白质中的肽键与碱性铜离子反应形成双缩 脲反应，同时蛋白质中存在的酪氨酸和色氨酸同 磷钼酸-磷钨酸试剂反应产生颜色，蛋白质浓度与 吸光度有较好的线性关系。
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优点
• 因为福林酚法简单、灵敏，已被广泛应用于蛋 白质的生物化学中。然而，一般不用于测定未 从食品混合物中纯化的蛋白质。
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原理
• 样品与浓硫酸（氧化、脱水）和催化 剂（硫酸铜）一同加热消化，使蛋白 质分解，其中C,H氧化为CO2和H2O， 有机N转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。 加碱蒸馏时氨蒸出，用硼酸吸收后， 再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。
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• 样品制备 • 消化 • 中和、蒸馏 • 滴定 • 计算
层清夜离心5分钟，取离心分离后的透明液于
比色皿中，在560nm波长下以蒸馏水作参比液
调节仪器零点并测定各溶液的吸光度A，以蛋
白质的含量为横坐标，吸光度A为纵坐标绘制
标准曲线。
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• 样品的测定：准确称取用品适量（使得蛋 白质含量在40～110mg之间）于50mL纳氏比 色管中，加1ml四氯化碳，按上述步骤显色 后，在相同条件下测其吸光度A。用测得的 A值在标准曲线上即可查得蛋白质mg数，进 而由此求得蛋白质含量。
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优点
• 快速，相对较灵敏（在280nm处需要100ug 或更多的蛋白质，比双缩脲法灵敏数倍）。
• 反应不受硫酸铵和其它缓冲液的干扰。 • 不破坏样品原有的性质，在测定完蛋白质
含量后仍然可用于其它分析。广泛用于层 析柱分离后的蛋白质测定。
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缺点
• 核酸在280nm处也有紫外吸收，纯蛋白质和纯 核酸的280nm/260nm紫外吸收比分别为1.75和 0.5 。 如 果 知 道 280nm/260nm 的 值 ， 就 能 校 正 核酸在280nm处的吸收值。
第八章 蛋白质及氨基酸的测定
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第一节 概述
1.蛋白质的元素组成（The elements of protein） • C：50-55% N：15-18% O：20-23% • H：6-8% S：0-4% • 微量元素：P、Fe、Zn、Cu 2、基本结构单位：氨基酸 3、蛋白质的变性作用。
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缺点
• 由于下列因素，福林酚法在某些应用中需采用标准曲线进 行校正。
1．反应产生的颜色比双缩脲法更易因蛋白质的种类不同而 发生变化。
2．测定结果较少受到样品混浊度的影响。 3．特异性要高于其他大多数方法。
4．操作相对简单，可以在1~1.5小时内完成。
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• 硼酸吸收液的温度不应超过40℃，否则对 氨的吸收作用减弱而造成损失，此时可置 于冷水浴中使用。
• 蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面， 清洗管口，再蒸1分钟后关掉热源，否则可 能造成吸收液倒吸。
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二、自动凯氏定氮法
将凯氏定氮装置组装成具有自动操作功能的 一套装置，原理与试剂同前。 ▪ 自动凯氏定氮仪：该装置内具有自动加碱蒸馏 装置，自动吸收和滴定装置以及自动数字显示 装置。 ▪ 消化装置：由优质玻璃制成的凯氏消化瓶及红 外线加热装置组合而成的消化炉。
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一、凯氏定氮法（常量）
凯氏定氮法通过测出样品中的总含氮量再乘以 相应的蛋白质系数而求出蛋白质含量的，由于样 品中常含有少量非蛋白质含氮化合物，故此法的 结果称为粗蛋白含量。
此外，双缩脲法、染料结合法、酚试剂法等 也常用于蛋白质含量测定，由于方法简便快速， 故多用于生产单位质量控制分析。
质含量的样品作为标准蛋白质样。按蛋白质含
量 40mg 、 50mg 、 60mg 、 70mg 、 80mg 、 90mg 、
100mg、110mg分别称取混合均匀的标准蛋白质
样于8支50ml纳氏比色管中，然后各加入1ml四
氯化碳，再用碱性硫酸铜溶液（①或②）准确
稀释至50ml，振摇10分钟，静置1小时，取上
• 一般消化至呈透明后，继续消化30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，消化液呈蓝色或浅绿色，但含铁量多时， 呈较深绿色。
• 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 氧化铜沉淀，此时需再增加氢氧化钠用量。
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蛋白质的快速测定－双缩脲法
• 原理
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方法特点及应用范围
• 灵敏度较低，但操作简单快速，在生物化 学领域中测定蛋白质含量时常用此法。
• 适用于豆类、油料、米谷等作物种子及肉 类等样品的测定。也可定量测定分离纯化 后的蛋白质。
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步骤
• 标准曲线的绘制：以采用凯氏定氮法测出蛋白
应式如下：
K2SO4 + H2SO4 → 2KHSO4 2KHSO4 → K2SO
• 硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系 温度过高，又会引起引起生成的铵盐发 生热分解放出氨而造成损失。
• 除硫酸钾外，也可以加入硫酸钠、氯化 钾等盐类来提高沸点，但效果不如硫酸 钾。
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滴定
将上述吸收液用0.1000mol/L盐酸标准溶 液直接滴定至由蓝色变为微红色（用甲基 红－溴甲酚绿混合指示剂）即为终点，同 时作一试剂空白。
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• Page 158 公式
计算
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• 当样品消化液不易澄清透明时，可将凯氏烧瓶 冷却，加入30%过氧化氢2～3ml后再继续消化。
色。反应形成颜色的深浅与蛋白质浓度成
正比。
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Bicinchoninic Acid(BCA)法
• 方法 • 1N．aO蛋H白、C质uS溶O4液、和pH含11.有25的BCBAC钠A试盐剂、一N步a混2C合O3。、 • 2．在37℃保温30min或室温下放置2hr,或60℃保温
30min 。 温 度 的 选 择 取 决 于 灵 敏 度 的 要 求 。 较 高 的温度导致较深的颜色反应。 • 3．在562nm处比色读数，并做空白比较。 • 4.用BSA作标准曲线。
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换算系数 6.25 6.38 5.33 5.56 5.36 5.52 5.17
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在消化反应中,为了加速蛋白质的分解, 缩短消化时间,常加入下列物质
1）硫酸钾:
提高溶液的沸点，加快有机物分解。它与硫酸作用生 成硫酸氢钾可提高反应温度，一般纯硫酸的沸点在 340℃左右,而添加硫酸钾后,可使温度提高至400℃以 上，原因主要在于随着消化过程中硫酸不断地被分解, 水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大,故沸点升高,其反
• 如果存在胆汁素，则吸光度会虚假增加。 • 高浓度的胺盐会干扰反应。
• 不同蛋白质其最终反应产物的颜色不同，例如 明胶的双缩脲反应产生红紫色。
• 如果有高浓度的脂（用醚抽出）或碳水化合物 存在时，最终的反应溶液中可能会呈乳白色。
• 此方法不是一个测量绝对值的方法，必须用已 知浓度的蛋白质（如BSA）或经凯氏定氮法校 正。
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操作步骤
消化 准确称取固体样品0.2～2g（半固体样品2～5g， 液体样品10～20ml）→移入凯氏烧瓶→加入研细 的硫酸铜0.5g、硫酸钾10g和浓硫酸20ml→摇匀→ 安装消化装置→于凯氏瓶口放一漏斗→以45°角 斜支于有小孔的石棉网上→用电炉先以小火加热 至内容物全部炭化，泡沫停止后→加大火力保持 瓶内液体微沸→至液体变蓝绿色透明→继续加热 微沸30分钟→冷却→ 定容。 加入玻璃珠数粒以防蒸馏时暴沸。
利用换算系数可以把氮的百分含量转化成样 品粗蛋白质含量。由于大部分蛋白质含有16% 的氮，所以其换算系数一般为6.25（100/16 = 6.25）。
即：
%N × 6.25 = %蛋白质
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部分食品的蛋白质换算系数*
蛋或肉 牛奶 小麦 玉米 燕麦 大豆 大米
蛋白质含量 16.0 15.7 18.76 17.70 18.66 18.12 19.34
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蒸馏
吸取5mL稀释后的消化液→加入凯氏定 氮仪内→加10mL40%的氢氧化钠→夹好漏斗 夹→冷凝管下端插入吸收瓶液面下(瓶内预 先装入10ml4%硼酸溶液及混合指示剂) → 加热蒸馏至氨全部蒸出(由红变蓝后约10分 钟) →将冷凝管下端提离液面→用蒸馏水 冲洗管口→继续蒸馏1分钟→加热。
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优点：
• 该方法比凯氏定氮法费用低，速度快（可在不到 30min的时间内完成），是分析蛋白质最简单的 方法。
• 比福林酚法、紫外吸收法或比浊法更少发生颜色 偏离。
• 几乎没有物质干扰食品中蛋白质的双缩脲反应。 • 不包含非多肽或非蛋白质来源的氮。
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缺点：
• 不如福林酚法灵敏，分析时至少需要2~4mg蛋 白质。
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方法特点及应用范围
• 灵敏 • 准确 • 快速 • 样品用量少
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三、微量凯氏定氮法
• 原理及适用范围同常量凯氏定氮法 • 主要仪器：凯氏烧瓶（100mL）；微量凯氏
定氮仪 • 试剂：0.01000mol/L HCl 标准液，其余同常
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三、福林酚（Lowry）法
原理
• 蛋白质与福林酚试剂反应，生成的蓝色复合物。 其中蛋白质中的肽键与碱性铜离子反应形成双缩 脲反应，同时蛋白质中存在的酪氨酸和色氨酸同 磷钼酸-磷钨酸试剂反应产生颜色，蛋白质浓度与 吸光度有较好的线性关系。
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优点
• 因为福林酚法简单、灵敏，已被广泛应用于蛋 白质的生物化学中。然而，一般不用于测定未 从食品混合物中纯化的蛋白质。
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原理
• 样品与浓硫酸（氧化、脱水）和催化 剂（硫酸铜）一同加热消化，使蛋白 质分解，其中C,H氧化为CO2和H2O， 有机N转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。 加碱蒸馏时氨蒸出，用硼酸吸收后， 再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。
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• 样品制备 • 消化 • 中和、蒸馏 • 滴定 • 计算
层清夜离心5分钟，取离心分离后的透明液于
比色皿中，在560nm波长下以蒸馏水作参比液
调节仪器零点并测定各溶液的吸光度A，以蛋
白质的含量为横坐标，吸光度A为纵坐标绘制
标准曲线。
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• 样品的测定：准确称取用品适量（使得蛋 白质含量在40～110mg之间）于50mL纳氏比 色管中，加1ml四氯化碳，按上述步骤显色 后，在相同条件下测其吸光度A。用测得的 A值在标准曲线上即可查得蛋白质mg数，进 而由此求得蛋白质含量。
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优点
• 快速，相对较灵敏（在280nm处需要100ug 或更多的蛋白质，比双缩脲法灵敏数倍）。
• 反应不受硫酸铵和其它缓冲液的干扰。 • 不破坏样品原有的性质，在测定完蛋白质
含量后仍然可用于其它分析。广泛用于层 析柱分离后的蛋白质测定。
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缺点
• 核酸在280nm处也有紫外吸收，纯蛋白质和纯 核酸的280nm/260nm紫外吸收比分别为1.75和 0.5 。 如 果 知 道 280nm/260nm 的 值 ， 就 能 校 正 核酸在280nm处的吸收值。
第八章 蛋白质及氨基酸的测定
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第一节 概述
1.蛋白质的元素组成（The elements of protein） • C：50-55% N：15-18% O：20-23% • H：6-8% S：0-4% • 微量元素：P、Fe、Zn、Cu 2、基本结构单位：氨基酸 3、蛋白质的变性作用。
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缺点
• 由于下列因素，福林酚法在某些应用中需采用标准曲线进 行校正。
1．反应产生的颜色比双缩脲法更易因蛋白质的种类不同而 发生变化。