張鳳雪文 娥李柯翱季志紅田樹革
(1新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,烏魯木齊,830054;2新疆奇康哈博維藥股份有限公司,烏魯木齊,830026;3新疆醫(yī)科大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊,830054)
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維藥制劑藥渣中蛋白質(zhì)及游離氨基酸的含量測(cè)定
張鳳雪1文 娥1李柯翱2季志紅2田樹革3
(1新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,烏魯木齊,830054;2新疆奇康哈博維藥股份有限公司,烏魯木齊,830026;3新疆醫(yī)科大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊,830054)
摘要目的:測(cè)定藥渣中蛋白質(zhì)及氨基酸的含量。方法:用考馬斯亮藍(lán)G-250、茚三酮顯色,分光光度法測(cè)定蛋白質(zhì)及氨基酸的含量。結(jié)果:CBB G-250顯色測(cè)定蛋白質(zhì)線性范圍0. 081~0. 202 mg,加樣回收率102. 06%、RSD為0. 99%;茚三酮顯色測(cè)定氨基酸的線性范圍0. 016~0. 029 mg/mL,加樣回收率99. 83%、RSD為1. 82%。結(jié)論:CBB G-250和茚三酮顯色,均具有簡便、快速、靈敏度高、成本低、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞藥渣;蛋白質(zhì);氨基酸;茚三酮;考馬斯亮藍(lán);分光光度法;含量測(cè)定
Determlnatlon of Proteln and Free Amlno Acld wlthln the Resldues of Uygur Medlclne
Zhang Fengxue1,Wen E1Li Ke'ao2,Ji Zhihong2,Tian Shuge3
(1 College of Traditional Chinese Medicine,Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China;2 Xinjiang Qikang Habo Uygur Medicine Limited Liability Company,Urumqi 830026,China;3 The Central Laboratory of Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China)
Abstract Objectlve:To determine the content of protein and free amino acid within the residues of the Uygur medicine. Methods:The protein and amino acid content were determined by spectrophotometry with colored by coomassie brilliant blue G-250 and inhydrin. Results:The linear range of protein determined by CBB G-250 chromogenic assay was 0. 081~0. 202mg,recovery was 102. 06%,RSD was 0. 99%;the linear range of free amino acid by Ninhydrin chromogenic assay was 0. 016-0. 029mg/mL,recovery was 99. 83%,RSD was 1. 82%. Concluslon:CBB G-250 and ninhydrin chromogenic assay is simple,rapid with high sensitivity,low cost,fine reproducible characteristics and so on.
Key Words Residues of medicine;Protein;Free amino acid;Ninhydrin;Coomassie brilliant blue;Spectrophotometry;Content determination
我國藥渣根據(jù)原料來源,類型主要有中藥渣、生物制藥藥渣、藏藥渣、抗生素類藥渣等,其中中藥渣所占的比例最大。據(jù)統(tǒng)計(jì),中藥渣在我國的排放量逐漸增加,平均年排放量已達(dá)3千萬噸[1]。藥渣中含有豐富的粗蛋白、碳水化合物、粗纖維、無機(jī)物和粗脂肪等[2-5],這些藥渣若被丟棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,這些藥渣的處理將是刻不容緩的問題。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定蛋白質(zhì)及氨基酸的含量,有效的解決藥渣的處理難題,易污染等問題,并為后期如何利用藥渣栽培食用菌[6-7]、制成有機(jī)肥[8-9]提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)。
1. 1 儀器 KQ-5200DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),AL04型萬分之一電子天平(德國梅特勒-托利多儀器有限公司),752紫外可見分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司),B-260型水浴鍋(上海亞榮生化儀器廠),TDL-40B低速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1. 2 試劑 牛血清白蛋白(批號(hào):0332-201304,上海勵(lì)瑞科技有限公司),精氨基酸(批號(hào):100080-200908,中國藥品生物制品檢定所),CBB G-250 (Fluka進(jìn)口分裝,中國醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司),茚三酮(批號(hào):20140216,上??曝S實(shí)業(yè)有限公司),磷酸,乙醇等均為分析純。
2. 1 游離氨基酸的含量測(cè)定
2. 1. 1 測(cè)定波長的選擇 取樣品溶液和對(duì)照品溶液適量,在紫外分光光度計(jì)中進(jìn)行400~800 nm波長掃描,二者均在567 nm附近有最大吸收,因此選擇567 nm為測(cè)定波長[10-11]。
2. 1. 2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取10 mg精氨酸對(duì)照品,加蒸餾水溶解于50 mL容量瓶中,搖勻,得精氨酸對(duì)照品溶液的濃度為0. 2 mg/mL的。
2. 1. 3 供試品溶液的制備 精密稱取藥渣粗粉1 g,加25 mL蒸餾水超聲30 min,離心,過濾,濾液備用。
2. 1. 4 顯色劑的配制 2%的茚三酮的配制:精密稱取4 g茚三酮放入200 mL容量瓶中,用乙醇溶解并定容至刻度,備用。pH=6. 8的磷酸緩沖液的配制:精密稱取磷酸二氫鉀3. 4 g,氫氧化鈉0. 472 5 g,加蒸餾水并稀釋至500 mL,備用[11-12]。
2. 1. 5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密吸取上述對(duì)照品溶液0. 0、0. 8、1. 0、1. 1、1. 3、1. 4 mL分別置于10 mL具塞試管中,各加入2%的茚三酮乙醇溶液2 mL,搖勻,再加pH=6. 8的磷酸緩沖液1 mL,搖勻,在沸水浴中加熱15 min,取出,在冷水中迅速放涼,用蒸餾水補(bǔ)足至10 mL,搖勻,在567 nm處用分光光度計(jì)測(cè)量其吸光度值。橫坐標(biāo)為精氨酸對(duì)照品溶液的濃度(mg/mL)縱坐標(biāo)為吸光度值A(chǔ),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,得回歸方程:A=42. 523C-0. 453 9(R2=0. 999 5),在所測(cè)量的游離氨基酸濃度范圍內(nèi)濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
2. 1. 6 方法學(xué)考察
2. 1. 6. 1 精密度 分別精密吸取6份精氨酸對(duì)照品溶液各1. 1 mL于10 mL具塞試管中,按照“2. 1. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定其在567 nm處吸光度值,RSD為1. 02%(n=6)。
2. 1. 6. 2 重復(fù)性 取3號(hào)樣品1 g,按“2. 1. 3”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,得濾液,精密吸取提取液0. 8 mL,按照“2. 1. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定樣品中氨基酸吸光度值,并計(jì)算,RSD為0. 92%(n=6)。
2. 1. 6. 3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別精密量取精氨酸對(duì)照品溶液1. 1 mL,按照“2. 1. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,每隔2 h測(cè)定吸光度值,RSD為2. 27%(n=6)。試驗(yàn)表明在10 h內(nèi)測(cè)定穩(wěn)定。
2. 1. 6. 4 加樣回收率試驗(yàn) 利用加標(biāo)回收法,分別吸取已知氨基酸含量已知的藥渣提取液0. 3 mL,共6份,各加入對(duì)照品溶液0. 6 mL,按照“2. 1. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定吸光度值,并計(jì)算其回收率,結(jié)果見表1。
2. 1. 6. 5 樣品含量測(cè)定 取樣品1 g,按“2. 1. 3”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法方法操作,得濾液,精密吸取一定量的提取液,按照“2. 1. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定吸光度值,并計(jì)算樣品中游離氨基酸的含量,結(jié)果見表3。
2. 2 蛋白質(zhì)的含量測(cè)定
2. 2. 1 測(cè)定波長的選擇 取樣品溶液和對(duì)照品溶液適量,在紫外分光光度計(jì)中進(jìn)行400~800 nm波長掃描,二者均在595 nm附近有最大吸收,因此選擇595 nm為測(cè)定波長[13-14]。
2. 2. 2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取牛血清白蛋白(BSA)對(duì)照品10 mg置于100 mL容量瓶中,加蒸餾水溶解并稀釋至刻度,搖勻,得濃度為0. 1 mg/mL的BSA對(duì)照品溶液。
2. 2. 3 供試品溶液的制備 精密稱取藥渣粗粉1 g,加25 mL蒸餾水超聲30 min,離心,過濾,濾液備用。
2. 2. 4 顯色劑的配制 CBB G-250染料試劑:稱50 mg CBB G-250,溶于25 mL 95%的乙醇后,再加入50 mL 85%的磷酸,用水稀釋至500 mL[15]。
2. 2. 5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密吸取上述溶液0. 0、0. 8、1. 0、1. 2、1. 4、1. 6、1. 8、2 mL分別置于10 mL具塞試管中,各加入CBB G-250染料5 mL,用蒸餾水補(bǔ)足至10 mL,輕微振搖,混勻,在595 nm處用分光光度計(jì)測(cè)量其吸光度值。橫坐標(biāo)為BSA對(duì)照品溶液的含量(mg),縱坐標(biāo)為吸光度值A(chǔ),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,得回歸方程:A=3. 410 1C+0. 097 5(R2=0. 999 5),在所測(cè)量的游離氨基酸濃度范圍內(nèi)濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
2. 2. 6 方法學(xué)考察
2. 2. 6. 1 精密度 精密量取BSA對(duì)照品溶液6份,各1. 2 mL于10 mL具塞試管中,按“2. 2. 5”項(xiàng)下方法操作,測(cè)定其在595 nm處吸光度值,RSD為0. 97%(n=6)。
2. 2. 6. 2 重復(fù)性 取3號(hào)樣品1 g,按“2. 2. 3”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,得濾液,精密量取0. 8 mL提取液,按照“2. 2. 5”項(xiàng)下方法操作,測(cè)定蛋白質(zhì)在樣品中吸光度值,并計(jì)算,1. 63%(n=6)。
2. 2. 6. 3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別精密量取BSA對(duì)照品溶液1. 4 mL,按照“2. 2. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,每隔5 min測(cè)定吸光度值,RSD為2. 02%(n=6)。試驗(yàn)表明在15 min內(nèi)測(cè)定穩(wěn)定。
2. 2. 6. 4 加樣回收率試驗(yàn) 利用加標(biāo)回收法,分別吸取已知蛋白質(zhì)含量的藥渣提取液0. 3 mL,共6份,各加入對(duì)照品溶液0. 8 mL,按照“2. 2. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定吸光度值,并計(jì)算其回收率,結(jié)果見表2。
2. 2. 6. 5 樣品含量測(cè)定 取樣品1 g,按“2. 2. 3”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法方法操作,得濾液,精密吸取一定量的提取液,按照“2. 2. 5”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)方法操作,測(cè)定吸光度值,并計(jì)算樣品中總蛋白質(zhì)的含量,結(jié)果見表3。
表1 藥渣中總游離氨基酸回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表2 藥渣中總蛋白質(zhì)回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表3 游離氨基酸及蛋白質(zhì)含量測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果(n=5)
3. 1 用茚三酮顯色法測(cè)定藥渣中游離氨基酸的含量的原理 弱酸性溶液中茚三酮與氨基酸共熱,可引起氨基酸的脫氨、脫羧反應(yīng),最終與還原性茚三酮發(fā)生作用,生成紫色物質(zhì),顏色深淺與氨基酸含量成正比。該方法簡便、快捷、靈敏度高、檢測(cè)成本低,可用于大樣本的檢測(cè)。
3. 2 用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量的基本原理考馬斯亮藍(lán)與蛋白質(zhì)直接結(jié)合,顏色深淺與蛋白質(zhì)含量成正比,因此,測(cè)定結(jié)果不受樣品中非蛋白氮的影響,結(jié)果更準(zhǔn)確[15]。用考馬斯亮藍(lán)G-250,作為蛋白質(zhì)的顯色劑,靈敏度高、簡便、快速等優(yōu)點(diǎn)。與古老的經(jīng)典的測(cè)定蛋白質(zhì)的方法相比,考馬斯亮藍(lán)法,不需要消化且用時(shí)用時(shí)較短,加入顯色劑后立刻就能測(cè)定,可用于蛋白質(zhì)的檢識(shí),靈敏度高,且迅速而簡便。
在檢測(cè)氨基酸過程中,混勻時(shí)輕微的震蕩,使混合均勻,劇烈震蕩會(huì)產(chǎn)生氣泡,不易定容;水浴溫度每次做要保持一致,溫度對(duì)顯色影響較大。在測(cè)定蛋白質(zhì)過程中,加入CBB G-250后,立即輕微震蕩混勻,再定容,若劇烈震蕩會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,干擾定容。測(cè)定時(shí)要迅速,該顯色反應(yīng)隨時(shí)間增長,吸光度值在逐漸降低。
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(2015-06-17收稿 責(zé)任編輯:王明)
中圖分類號(hào):R284. 1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A dol:10. 3969/j. issn. 1673-7202. 2016. 02. 039
通信作者:田樹革(1968. 05—),男,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師,研究方向:中藥化學(xué)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),E-mail:tsgyz@sina. com
作者簡介:張鳳雪(1990. 01—),女,2014級(jí)在讀碩士研究生,中藥化學(xué)與中藥分析學(xué),E-mail:1165025478@qq. com
基金項(xiàng)目:新疆醫(yī)科大學(xué)中藥化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)資助(編號(hào):JXTD2013-3)