Биуретовая реакция заключается в способности белков образовывать комплексное окрашенное соединение с ионом меди. Интенсивность возникающей при этом окраски легко определяется с помощью фотоэлектроколориметра.
Навеску муки 1,5 г взвешивают на аналитических весах, помещают в сухую коническую колбу на 250—300 мл, снабженную пробкой, и обрабатывают 2 мл четыреххлористого углерода, добиваясь при этом полного смачивания. Затем добавляют 100 мл модифицированного биуретового реактива, закрывают колбу пробкой, энергично встряхивают ее в течение 60 мин, после чего вытяжку центрифугируют 10 мин при 4500 мин-1. В прозрачном центрифугате определяют оптическую плотность при длине волны 550 нм в кювете с длиной рабочей грани 5 мм.
Для расчета содержания белка строят калибровочную кривую по обезжиренной лиофилизированной или высушенной под вакуумом клейковине, используя 18 навесок клейковины массой от 0,120 до 0,375 г, что соответствует содержанию белка в муке от 8 до 25% с интервалом в 1 %.
Данный метод не применим для анализа темноокрашенных веществ. Для этого пригоден метод Лоури.
Реактивы. 1. Четыреххлористый углерод. 2. 10 н. раствор гидроксида калия. 3. Сегнетовая соль. 4. Сульфат меди. 5. Модифицированный биуретовый реактив. 15 мл 10 н. раствора КОН и 25 г сегнетовой соли (стабилизатора меди) растворяют в 900 мл дистиллированной воды. 30 мл 4%-ного CuS04 медленно добавляют при постоянном помешивании и доводят объем до 1 л.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РАСТВОРИМОГО БЕЛКА В МУКЕ ПО ЛОУРИ
В основе определения лежит реакция восстановления реактива Фолина медными производными белка с образованием окрашенных продуктов реакции. Интенсивность возникающей окраски измеряют с помощью фотоэлектроколориметра. Метод применяют для определения белка в растворах с концентрацией 10—100 мкг.
В пробирку вместимостью 15—20 мл вносят 0,4 мл исследуемого раствора белка, добавляют 2 мл реактива С и энергично перемешивают. Через 10 мин добавляют 0,2 мл реактива Е, снова тщательно перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 30 мин. Интенсивность возникшего синего окрашивания измеряют на фотоэлектроколориметре при красном светофильтре или на спектрофотометре при длине волны 750 нм.
Концентрацию белка определяют с помощью калибровочного графика. Его строят по данным ряда точно приготовленных белковых растворов. Для построения графика следует брать кристаллический препарат чистого белка, не имеющего отношения к изучаемому белку (например, несколько раз перекристаллизованный препарат яичного альбумина).
Реактивы.
- Реактив А (2%-ный раствор карбоната натрия в 0,1 н. растворе гидроксида натрия).
- Реактив В (0,5%-ный раствор сульфата меди в 1%- ном растворе тартрата натрия — калия). Растворяют 10 г тартрата натрия — калия в 300 мл дистиллированной воды и в полученный раствор добавляют 5 г сульфата меди. После растворения объем доводят дистиллированной водой до 1 л.
- Реактив С (49 мл реактива А, смешанные с 1 мл реактива В). Готовят перед анализом.
- Реактив Фолина. В круглодонную колбу вместимостью 1,5—2 л вносят 100 г фольфрамата натрия (Na2W04- 2Н20), 25 г молибдата натрия (Na2Mo04 2Н20) и растворяют их в 700 мл дистиллированной воды. К раствору добавляют 50 мл 85%-ной ортофосфорной кислоты (Н3Р04) и 100 мл концентрированной соляной кислоты. К колбе присоединяют обратный холодильник и смесь кипятят на сетке в течение 10 ч. После окончания кипячение в колбу вносят 150 г сульфата лития, добавляют 50 мл дистиллированной воды и 5 капель бромной воды. Смесь кипятят без холодильника 15 мин под тягой для удаления избытка брома.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, объем доводят водой до 1 л, а затем фильтруют и хранят в темной склянке с притертой пробкой. Чтобы определить кислотность полученного раствора, некоторое количество реактива разбавляют 10 раз и титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия по фенолфталеину.
- Реактив Е. Готовят из реактива Фолина, разводя его дистиллированной водой до тех пор, пока концентрация кислоты в нем не будет равна 1 н. Например, если при титровании реактива Фолина оказалось, что его кислотность равна 2,5 н., то для приготовления реактива Е необходимо взять 10 мл реактива Фолина и 15 мл дистиллированной воды. Реактив Е можно хранить длительное время.
- Препарат электрофоретически чистого белка. 100 мг белка растворяют в 100 мл 0,1 н. NaOH. Для приготовления разбавленных растворов берут 0,5—8 мл приготовленного раствора и доводят до 10 мл водой. В каждой колбе определяют белок по указанной выше прописи.
В связи с тем, что приготовление реактива Фолина очень сложно, а его хранение — неудобно, учитывая также то обстоятельство, что реактив с течением времени меняет свои свойства, Л. П. Маслов с сотрудниками разработал взамен его гетерополисоединение (ГПС) типа 18-вольфрамомолибдо-2-фосфата, которое при определении белков описанным методом дает такие же результаты.
Сравнительными определениями установлено, что применение ГПС предпочтительнее реактива Фолина, так как при одинаковой правильности результатов точность анализа выше.
Методика получения реактива ГПС (NH4)6 [P2WnMo,Oe2] следующая. В 100 мл воды растворяют 29 г вольфрамата натрия и 13,5 г молибдата натрия. Полученный раствор доводят до кипения и по каплям прибавляют смесь 27,5 мл 85%-ной фосфорной и 21 мл 36,5%-ной соляной кислоты. По мере прибавления этой смеси кислот бесцветный кипящий раствор приобретает желто-оранжевую окраску. Не охлаждая его, объем реакционной смеси доводят водой до 250 мл и кипятят еще 5 ч в термостойкой колбе с обратным холодильником при постоянном объеме.
После охлаждения к реакционной смеси добавляют 1—2 мл насыщенного раствора хлористого аммония, отделяют небольшое количество нерастворимого осадка, к маточному раствору прибавляют 50 г кристаллического хлористого аммония и отфильтровывают ГПС.
Полученное ГПС представляет собой однородные кристаллы желто-оранжевого цвета, хорошо растворимые в воде с образованием желтых растворов, сильно поглощающих свет в ультрафиолетовой области спектра при 220—280 нм. Раствор ГПС так же , как и реактив Фолина, окрашивается с восстановителями в синий цвет и поглощает свет в области 500—700 нм. Избыток щелочи мешает выполнению анализа.
В связи с тем, что реактив Фолина содержит значительный избыток свободных кислот, при выполнении определений с реактивом ГПС 0,5 н. раствор карбоната натрия заменяют 0,1 н. раствором. Раствор ГПС готовят разбавлением 2 г ГПС в 100 мл воды.
Определение проводят на приборе ФЭК-60 при 670 нм (светофильтр№ 6) при толщине рабочего слоя кюветы 10 мм.