酶在分析检测中的应用

使用时先将葡萄糖氧化酶、过氧化物酶与还原型邻联甲苯胺 一起用明胶固定在滤纸条上制成酶试纸。测试时将酶试纸与 样品溶液接触，在10一60S的时间内试纸即显色。从颜色的 深浅判定样品液中葡萄糖的含量。 其反应过程如下：
多酶偶联反应检测 举例 （2）β—半 乳 糖 苷 酶 与 葡 萄 糖 氧 化 酶 偶 联
利用这两种酶的偶联反应，用于检测乳糖。首先β一半乳糖苷酶催化乳糖水 解生成半乳糖和葡萄糖，生成的葡萄糖再在葡萄糖氧化酶的作用下生成葡 萄糖酸和双氧水。可以用氧电极或双氧水铂电极等测定葡萄糖的量，进而 计算出乳糖的含量。
举例
（3）己 糖 激 酶 与 葡 萄 糖 氧 化 酶 偶 联
通 过 这 两 种 酶 的 偶 联 反 应 可 以 用 于 测 定 ATP 的 含 量 。 己 糖 激 酶 （ HK ） 可 以 催 化 葡 萄 糖 与 ATP 反 应 生 成 6 一 磷 酸 葡 萄 糖 ， 反 应 前 后 样 品 中 的 葡 萄 糖 可 通 过 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 催 化 后 用 各 种 适 宜 的 方 法 定 量 测 定 。 葡 萄 糖 的 减 少 量 与 ATP 的 含 量 成 正 比 ， 故 通 过 测 定 葡 萄 糖 量 的 减 少 就 可 以 计 算 ATP 的 含 量。
Q&A
如测定果糖、多糖等。
催化待测物生成新的产物
这种产物更容易被定量分析，如淀粉的测定。
测定食品中酶的活性作为食品的指标
如过氧化物酶的测定。
利用酶催化反应所产生的一些信息
如酶联免疫法、酶电极法等。
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ELISA技术在食品分析中的应用
近 年 来 ， ELISA 因 其 操 作 程 序 的 规 范 化 、 简 单 化 和 检 测 的 高 灵 敏 性 ， 在 农 药 残
02 通过β-葡聚糖苷酸酶监测大肠 杆菌污染
将4一甲基香豆素基一阝一葡聚糖苷 酸掺入选择性培养基中，样品中如 果有大肠杆菌存在，大肠杆菌中的 阝一葡聚糖苷酸酶就会将其水解， 生成甲基香豆素。甲基香豆素在紫 外光的照射下发出荧光。由此可以 监测水或者食品中是否有大肠杆菌 污染。
03 利用亚硝酸还原酶检测水中亚 硝酸盐浓度
酶标记免疫反应监测
利用单一种酶与底物反应，然后用各种方法测出反应前后物质的变化情况。
• 将酶的检测技术与免疫检测技术相结合，用于测定样品液中抗体 或抗原含量的技术。 • 简称为酶标免疫检测。
举例
碱性磷酸酶
E
硝基酚磷酸
E E
硝基酚 + 磷酸
三
酶在食品分析检测 中的应用
酶在食品分析中的应用类型
除去样品中的杂质
留 、 兽 药 残 留 、 重 要 有 机 物 污 染、 生 物 毒 素、 食 品 添 加 剂 和 人 畜 共 患 疾 病 病 原 体的快速检测和分析等食品安全性检测領推广应用。
毒素检测
黄曲霉毒素B1 ELISA试剂盒 本试剂盒包括用于定量检测黄曲霉素 B-G 的 试 剂 和 方 法 。 检 测 数 量 ： 96 孔 （ 包 括 标 准 ）
举例
（2）葡萄糖氧化酶
• 该酶催化葡萄糖与氧反应生成葡萄糖酸和双氧水。 • 可 通 过 测 定 酸 的 生 成 或 氧 的 减 少 来 确 定 葡 萄 糖 的 量 ， 也 可 用 PH 电 极 、 氧 电 极 等 测出葡萄糖的量。 • 该酶巳广泛用于食品，发酵工业和临床诊断等方面
多酶偶联反应检测 举例 （1）萄 糖 氧 化 酶 与 过 氧 化 物 酶 偶 联
以固定化酶作为感受器，以基础 电极作为换能器的生物传感器。
工作原理
把酶电极插入待测溶液中，此时，固定化酶专一地催化混合物中目的物质发
生化学反应，产生某种离子或气体等电极活性物质（生化信号），再由基础
电 极 对 其 作 出 选 择 性 响 应 ， 将 生 化 信 号 转 变 成 电 信 号 ，然 后 经 过 放 大 、 数 据 处 理，由记录仪给出混合物溶液中目的物质的浓度数据。
亚 硝 酸 还 原 酶 (nitrite reductase) 是 催 化 亚硝 酸 还 原 生 成 氢 氧 化 铵 的氧化还原酶。
镉和铅的存在可以使 SLDH5 活 性 升 高 ； 汞 污 染 使 SLDHI 活 性 升 高； 铜 的 存 在 则 引 起 SLDH4 的活性降低
五
酶生物传感器
检 测 时 间：20 分 钟
四
酶在环保、能源方面 的应用
一、研究背景及意义
01 利用乳酸脱氢酶的同工酶检测 重金属污染
乳 酸 脱 氢 酶 (lactate dehydrogenase) 有五种同工酶。它们具有不同 的结构和特性。通过检测家鱼 血 清 乳 酸 同 工 酶 （ SLDH ） 的 活 性变化，可以检测水中重金属 污染的情况及其危害程度。
检测方法
化学检测法
光学检测法
气体检测法
当前迅速发展并广泛应用的各种酶传感器，将反应与检测两个步骤密切结合 起 来 ， 具 有 快 速 、 方 便 、 灵 敏 、 精 确 的 特 点 ， 在酶 法 检 测 中 发 挥 了 巨 大 的 作 用，且更进一步推动了酶法检测的发展。
酶法检测的种类
单酶反应
多酶偶联反应
酶在分析检测中的应用
Application of Enzyme in Analytical Detection
CONTENTS
1
酶分析检测应用概述
2
分析检测分类
酶在食品分析检 测中的应用
4 5
酶在环保、能源方面的应用
酶生物传感器
3
一
酶分析检测应用概述
一、酶分析检测应用概述
酶法检测：
用酶进行物质分析检测的 方法统称为酶法检测或酶 法分析。 酶法检测是以酶的专一性 为基础，以酶作用后物质 的变化为依据来进行的。
酶生物传感器测定农药有机磷 酶 乙酰胆碱酯酶（ACHE）
是一种重要的工具酶。它能够选择性地催化底物乙酰胆碱水解，且其催化 活性能被有机磷类农药所抑制。
底物碘化乙酰硫 代 胆 碱 在 乙 酰 胆 碱 酯 酶 催 化 作 用 下 生 成 乙 酸 和 硫 碱 ， 而 硫 碱 分 子 中 有 电 化 学 活 性 的 巯 基 （ 一 SH ， 含 一 SH 基 团 化 合 物 在 电 极 上 还 原 后，在缓冲溶液介质中某电位处可形成可逆还原峰，还原电位的大小不 仅取决于基质溶液浓度和酶的有效活性，而且与酶反应体系中是否存在 有酶抑制剂有关。 当向酶反应体系中加入一定浓度的抑制剂溶液时，峰高降低，即还原电 位减小，定浓度范围内，抑制剂溶液浓度与还原电厂降低的程度成正比。 检测农药含量时期抑制剂则为有机磷。这样就可以根据电位计算出有机 磷含量。
酶标免疫反应
二
分析检测分类
分析检测分类
单酶反应监测
一
多酶偶联反应 检测
二
酶标记免疫反 应监测
三
单酶反应监测
利用单一种酶与底物反应，然后用各种方法测出反应前后物质的变化情况。
举例
（1）L — 谷氨酸脱羧酶 CO2
L — 谷氨酸
L — 谷氨酸脱羧酶
γ — 氨基丁酸
生成的二氧化碳可以用气体检 测法测定。该酶已广泛地用于L 一 谷氨酸的定量分析，可使用 游离酶 、 固定化酶或酶电极