還原糖含量的測定( Somogyi-Nelson 比色法)
一.目的
在植物營養及代謝研究中,常需測定還原糖的含量,本實驗要求掌握 Somogyi-Nelson 比色法的測定原理。
二、原理
還原糖是具有羰基(> C = O )的糖,能將其他物質還原而其本身被氧化。
(1) 還原糖在堿性條件下加熱,在酒石酸鉀鈉存在的情況下,可以定量地將二價銅離子還原為一價銅離子,即產生磚紅色的氧化亞銅沉淀,其本身被氧化。具體反應如下:
CuSO 4 十 2 NaOH → Na 2 SO 4 十 Cu ( OH ) 2
生成的 Cu 復合物與糖反應, Cu 生成氧化亞銅( Cu 2 O )。
(2) 氧化亞銅在酸性條件下,可將鉬酸銨還原,還原型的鉬酸銨再與砷酸氫二鈉起作用,生成一種藍色復合物即砷鉬藍,其顏色深淺在一定范圍內與還原糖含量(即被還原的 Cu 2 O 量)成正比,用標準葡萄糖與砷鉬酸作用,比色后用做標準,就可測得樣品中還原糖含量。
三、儀器、試劑和材料
1 .儀器
( 1) 分光光度計
( 2 )水浴鍋
(3 )具塞刻度試管: 15ml X 10
( 4 )吸管: 1ml X 1 , 2m1X4 , 5ml X 3
( 5 )容量瓶: 100m1 X 2
( 6 )漏斗
( 7 )研缽
( 8 )電子頂載天平
2 .試劑
( 1) 銅試劑
1 ) 4 % CuS0 4 ? 5H 2 0
2) 稱取 24g 無水碳酸鈉,用 850m1 水溶于大燒杯中,加 120g 含 4 分子結晶水的酒石酸鉀鈉,待全溶(可適當加熱)后加入碳酸氫鈉 16g, 再加入 120g 無水硫酸鈉,全溶及冷卻后加水至 900m1 ,沉淀 1~2 天,取上清液(要求嚴格時過濾)即可備用。使用前將 A 與 B 按 1 : 9 混勻即可。
(2 )砷鉬酸試劑 :25g 鉬酸銨[( N H 4 ) 6 Mo 7 0 24 . 4H 2 0 ]溶于 450ml 蒸餾水中(加熱溶解,但溫度接近 150 ℃時易分解),待冷卻后再加入 21 ml 濃 H 2 SO 4 混勻。另將 3g 砷酸氫二鈉( Na 2 HAs0 4 . 7H 2 0) 溶解于 25ml 蒸餾水中,然后加到鉬酸銨溶液中,室溫下放置于棕色瓶中可長期備用。
(3 ) 200ug/ml 葡萄糖標準液:準確稱取分析純葡萄糖 200mg, 溶解定容到 l000ml 。
3 .材料
新鮮植物組織。
四、操作步驟
1 .標準曲線的制作
在 7 支刻度試管中,分別加入 200ug / ml 標準葡萄糖 0 、 0.1 、 0 . 2 、 0 . 3 、 0 . 4,0 . 5 、 0 . 6 ml ,再順序加入蒸餾水 2.0 、 1.9 、 1.8 、 1.7 、 1.6 、 1.5 、 1.4 ml ,配成每毫升含 0 、 10 、 30 、 40 、 50, 60ug 葡萄糖的溶液。每試管加入銅試劑 2m1, 混勻后沸水浴中加熱 10min ,立即冷卻,再加入 2m1 砷鉬酸試劑,振蕩兩分鐘后稀釋到 15ml, 用分光光度計在 620 nm 波長下比色,測其吸光度。以糖含量( ug )為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線。
2 .植物樣品還原糖的提取
將樣品洗凈,吸干其表面水分,切碎混勻,稱取 1g 放入研缽中,加入石英砂約 0.5g, 磨成勻漿,將樣品轉移至 100m1 三角瓶中,加水約 70- 80m1, 搖勻置于 80 ℃恒溫水浴上浸提半小時。
待樣品冷卻后,沉淀蛋白質:加入 5% 硫酸鋅 5ml, 再慢慢滴入 0.3 mol/L Ba ( OH ) 2 5m1, 以沉淀蛋白質。振蕩后靜置,至上層出現清液后再加一滴 Ba(OH) 2 , 直至無白色沉淀時,溶液轉移至 100m1 容量瓶并加水至刻度。
3 .還原糖含量的測定
過濾上述已定容的樣品液,取 5ml 濾液,再定容到 100m1 (此步視樣品的含糖量而定)。取已稀釋的溶液 2ml ,與標準葡萄糖溶液顯色法相同:加銅試劑 2ml ,煮沸 lomin ,加砷鉬酸試劑 2m1 ,振蕩 2min ,定容到 15ml , 620nm 波長下比色,記錄吸光度。
五、結果處理
六、注意事項
因材料不同,應適當調整稀釋液倍數。
七、思考題
在提取樣品時為何要沉淀蛋白質。
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