Folin-酚法(Lowry法)最灵敏的
蛋白质测定方法之一。过去此法是应用最广泛的一种方法,由于其试剂乙的配制较为困难,近年来逐渐被
考马斯亮兰法所取代。最早由Lowry确定了
蛋白质浓度测定的基本步骤。以后在
生物化学领域得到广泛的应用。
实验原理
这种
蛋白质测定法是最灵敏的方法之一。过去此法是应用最广泛的一种方法,由于其试剂乙的配制较为困难(可订购),逐渐被考马斯亮蓝法所取代。
此法的显色原理与
双缩脲方法是相同的,只是加入了第二种试剂,即Folin—
酚试剂,以增加显
色量,从而提高了检测蛋白质的灵敏度。这两种
显色反应产生深蓝色的原因是:在碱性条件下,蛋白质中的
肽键与铜结合生成复合物。 Folin—酚试剂中的
磷钼酸盐—
磷钨酸盐被蛋白质中的
酪氨酸和
色氨酸残基还原,产生深蓝色(钼蓝和钨蓝的混合物)。在一定的条件下,蓝色深度与蛋白的量成
正相关。
Folin—酚试剂法最早由Lowry确定了
蛋白质浓度测定的基本步骤。以后在
生物化学领域得到广泛的应用。这个测定法的优点是灵敏度高,比
双缩脲法灵敏得多。缺点是费时间较长,要精确控制操作时间,
标准曲线也不是严格的直线形式,且
专一性较差,
干扰物质较多。对
双缩脲反应发生干扰的离子,同样容易干扰folin-酚反应(Lowry反应)。而且对后者的影响还要大得多。
酚类、
柠檬酸、
硫酸铵、
Tris缓冲液、
甘氨酸、糖类、
甘油等均有
干扰作用。浓度较低的
尿素(0.5%),硫酸钠(1%),
硝酸钠(1%),
三氯乙酸(0.5%),
乙醇(5%),
乙醚(5%),
丙酮(0.5%)等溶液对显色无影响,但这些物质浓度高时,必须作
校正曲线。含硫酸铵的溶液,只须加浓
碳酸钠—
氢氧化钠溶液,即可显色测定。若样品酸度较高,显色后会色浅,则必须提高碳酸钠—氢氧化钠溶液的浓度1~2倍。
进行测定时,加Folin—
酚试剂时要特别小心,因为该试剂仅在酸性pH条件下稳定,但上述
还原反应只在pH=10的情况下发生,故当Folin一酚试剂加到碱性的铜—蛋白质溶液中时,必须立即
混匀,以便在
磷钼酸—
磷钨酸试剂 被破坏之前,还原反应即能发生。
此法可检测的最低蛋白质量达5μg。通常测定范围是20~250μg。
试剂与器材
试剂
(1)试剂甲(A,B):
(A) 10克
Na2CO3,2克
NaOH和0.25克
酒石酸钾钠 (KNaC4H4O6·4H2O)。溶解于500毫升蒸馏水中。
(B) 0.5克
硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于100毫升蒸馏水中,每次使用前,将50份(A)与1份(B)混合,即为试剂甲。
(2)试剂乙:
在2升
磨口回流瓶中,加入100克
钨酸钠(Na2WO4·2H2O),25克
钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)及700毫升
蒸馏水,再加50毫升85%
磷酸,100毫升
浓盐酸,充分混合,接上回流管,以小火回流10小时,回流结束时,加入150克 硫 酸 锂(Li2SO4),50毫升蒸馏水及数滴液体溴,开口继续沸腾15分钟,以便驱除过量的溴。冷却后溶液呈黄色(如仍呈绿色,须再重复
滴加液体溴的步骤)。稀释至1升,过滤,滤液置于棕色
试剂瓶中保存。使用时用标准
NaOH滴定,
酚酞作
指示剂,然后适当稀释,约加水1倍,使最终的酸浓度为1N左右。
精确称取结晶
牛血清清蛋白或 g—
球蛋白,溶于
蒸馏水,浓度为250 mg/L左右。牛血清清蛋白溶于水若混浊,可改用0.9 %
NaCl溶液。
器材
(1)可见光分光光度计 (2)
旋涡混合器 (3)秒表 (4)试管16支
操作方法
标准曲线测定
取16支大试管,1支作空白,3支留作未知样品,其余试管分成两组,分别加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0毫升
标准蛋白质溶液(浓度为250mg/L)。用水补足到1.0毫升,然后每支试管加入5毫升试剂甲,在
旋涡混合器上迅速混合,于室温(20~25℃)放置10分钟。再逐管加入0.5毫升试剂乙(Folin—
酚试剂),同样立即混匀。这一步混合速度要快,否则会使显色程度减弱。然后在室温下放置30分钟,以未加蛋白质溶液的
第一支试管作为
空白对照,于700nm处测定各管中溶液的吸光度值。以蛋白质的量为
横坐标,吸光度值为
纵坐标,绘制出标准曲线。
注意:因Lowry反应的显色随时间不断加深,因此各项操作必须精确控制时间,即第1支试管加入5毫升试剂甲后,开始计时,1分钟后,第2支试管加入5毫升试剂甲,2分钟后加第3支试管,余此类推。全部试管加完试剂甲后若已超过10分钟,则第1支试管可立即加入0.5毫升试剂乙,1分钟后第2支试管加入0.5毫升试剂乙,2分钟后加第3支试管,余此类推。待最后一支试管加完试剂后,再放置30分钟,然后开始测定
光吸收。每分钟测一个样品。
进行多试管操作时,为了防止出错,每位学生都必须在实验记录本上预先画好下面的表格。表中是每个试管要加入的量(毫升),并按由左至右,由上至下的顺序,逐管加入。最下面两排是计算出的每管中蛋白质的量(
微克)和测得的吸光度值。
样品的测定
:取1毫升样品溶液(其中约含蛋白质20~250微克),按上述方法进行操作,取1毫升
蒸馏水代替样品作为空白对照。通常样品的测定也可与
标准曲线的测定放在一起,同时进行。即在标准曲线测定的各试管后面,再增加3个试管。如上表中的8、9、10试管。
根据所测样品的吸光度值,在标准曲线上查出相应的蛋白质量,从而计算出样品溶液的蛋白质浓度。
注意,由于各种蛋白质含有不同量的
酪氨酸和
苯丙氨酸,显色的深浅往往随不同的蛋白质而变化。因而本测定法通常只适用于测定蛋白质的相对浓度(相对于标准蛋白质)。
磷钼酸和
磷钨酸在碱性条件下,易被
酚类化合物还原而呈蓝色反应.蛋白质中含有代酚基的酪氨酸,故有此反应.Folin---酚法的灵敏度是
双缩脲法的100倍.
试剂
一:1,4%
碳酸钠;2,0.2N氢氧化钠;3,1%
硫酸铜;4,2%
酒石酸钾钠。1和2等体积混合,3和4等体积混合,然后将两液以50:1混合(甲)。当天使用。二:1NFolin--酚试剂(乙)。
方法
标准曲线;试管中加0、0.2、0.40、0.60、1.00毫升
酪蛋白溶液(500微克/毫升),加水补足1毫升,平行做两份。按序各加5毫升试剂(甲),摇匀,室温置放10分钟,再依次加入1N(0.5毫升)Folin----酚试剂(乙),摇匀,30
摄氏度保温30分钟。然后在分光光度机上
比色测定(A500)。待测样品如上反应和测定,对照标准曲线,得出含量。
注意
:酚和柠檬酸对测定有干扰,低浓度尿素,胍,
硫酸钠,
硝酸钠,
三氯乙烯,乙醇,
乙醚,
丙酮对显色无影响。