蛋白质分析应用

蛋白质快速检测仪测定乳及乳制品中蛋白质

背景介绍：

蛋白质是生命现象中最基本的物质基础，具有调节生理功能，充当药物分子、维生素、矿物质与微量元素的载体等功能。食用乳及乳制品是人体摄入蛋白质的重要途径之一。但一些不法分子为了获取经济利益，向乳制品中添加含氮量高的无机物质(如三聚氰胺、尿素、硝酸铵等)以提高蛋白质的含量，严重影响乳制品的质量和人们的身体健康。凯氏定氮法是我国用于蛋白质测定的常规检测方法，它是通过样品消解将样品中所有氮元素转化为氨，通过H2SO4或HCL标准溶液进行滴定，实现样品中蛋白质的测定，完成一个样品的整个分析过程至少需要2 h。从其原理可知，样品消解后所有氮元素均转化为氨，故该法无法区分蛋白质氮与非蛋白质氮。杜马斯燃烧法是国际上常用于蛋白质含量测定的方法。样品燃烧后生成的氮氧化物在钨上还原为分子氮，分子氮由二氧化碳载气运送到TCD热导检测器，氮含量引发一种电子测量信号，经过标准物质独立校正被测样品中氮含量，然后转换为蛋白质的含量。从原理上看，如不对样品进行预处理，该方法与凯氏定氮法同样也无法区分蛋白质氮和非蛋白质氮。

蛋白质快速检测仪原理和结构：

将某些有机试剂适量加入到含有蛋白质的溶液中时，有机试剂与蛋白质相互作用生成不溶性化合物(这些有机试剂可称为蛋白质试剂)，离心分离不溶性化合物，未与蛋白质反应的有机试剂仍存在溶液中。通过定量加入的有机试剂，借助蛋白质快速检测仪检测有机试剂吸光度的变化，可测定出样品中蛋白质的含量。因为溶液吸光度与有机试剂的浓度成正比，当蛋白质存在时，溶液中有机试剂浓度降低，其溶液吸光度也降低，降低程度与蛋白质浓度相关。

结果与讨论：

考察了不同温度对蛋白质含量测定的影响。在温度17～40℃范围内，温度对GDYN一200S蛋白质快速检测仪测定样品中蛋白质(标准值3．07％)无影响。考察了蛋白质试剂与蛋白质反应时间对测定结果的影响，结果表明，在室温条件下，搅拌l min样品中的蛋白质可与蛋白质试剂发生特异性反应；同时考察蛋白质试剂反应后上清液的稳定性，在2 h内测定的A和B两牛奶样品的蛋白质含量保持不变。整个蛋白质测定过程仅需5～10 min，与凯氏定氮法2～3 h相比，检测时间显著缩短。考察了GDYN一200S 蛋白质快速检测仪对样品测定结果的重复性。对A、B两牛奶样品蛋白质含量重复测定11次，其测定结果的精密度分别为O．9％和O．5％，表明GDYN一200S蛋白质快速检测仪测定结果具有良好的精密度。从蛋白质检测仪原理可知，检测信号为蛋白质试剂反应前后吸光度变化值。向蛋白质试剂中添加一定量的三聚氰胺、尿素、甘氨酸、硝酸铵等非蛋白氮物质，以验证非蛋白氮是否干扰蛋白质的测定，结果如表3所示。通过紫外一可见分光光度计扫描可知，三聚氰胺、尿素、甘氨酸、硝酸铵等添加物在483 nm处均无吸收，当加入蛋白质试剂时，未见不溶性化合物生成，蛋白质试剂溶液吸光度也未发生变化，表明三聚氰胺、尿素、甘氨酸、硝酸铵等未与蛋白质试剂反应，不影响蛋白质的测定。将研制的GDYN 一200S蛋白质快速检测仪应用到新鲜乳、市售纯牛奶、牛奶饮料(核桃、燕麦、红枣)、奶粉(包括牛初乳粉)、豆浆粉、豆奶粉和鸡蛋等500个样品中蛋白质的定量测定，并与凯氏定氮法进行比较，同时测定了3种奶粉中蛋白质标准物质，部分结果见表5所示。从检测数据可知，与凯氏定氮法测定结果(依据国家标准方法[1’7]分别测定样品中的总氮和非蛋白氮，二者差减后计算出样品中真实的蛋白质含量)与标准物质相比，其相对误差均小于5％。从实验结果可知，蛋白质试剂可快速定量与样品中蛋白质发生反应(1 min)，且能稳定2 h，单一产品全程检测周期仅需5～10 rain；因蛋白质试剂仅与蛋白质氮特异性反应，避免了三聚氰胺、尿素、甘氨酸和硝酸铵等非蛋白氮的干扰；同时该仪器和方法操作简单，避免了传统检测方法消解、蒸馏和滴定等复杂步骤，适用于实际样品中的蛋白质定量检测。

参考文献：蛋白质快速检测仪测定乳及乳制品中蛋白质冯旭东安卫东丁毅于爱民刘静等