⑴ 生物樣品中蛋白質的處理方法有哪些
一。蛋白質沉澱方法
1.中性鹽鹽析法
⑴在一定的
ph值及溫度條件下,改變鹽的濃度(即離子強度)達到沉澱的目的,稱為「ks」分級鹽析法。
(ks鹽析:固定ph,
溫度,改變鹽濃度)
⑵在一定的離子強度下,改變溶液的ph值及溫度,達到沉澱的目的,稱為「β」分級鹽析法。
(β鹽析:固定離子強度,改變ph及溫度。)
2.等電點沉澱法
蛋白質等電點沉澱法是基於不同蛋白質離子具有不同等電點這一特性,依次改變溶液ph值的辦法,將雜蛋白沉澱除去,最後獲得目標產物。
3.有機溶劑沉澱法
許多能與水互溶的有機溶劑如乙醇、丙酮、甲醇和乙腈,常用於低鹽濃度下沉澱蛋白質。
4.非離子型聚合物沉澱法
20世紀60年代非離子型聚合物開始用於分離血纖維蛋白原和免疫球蛋白,從此高相對分子質量非離子聚合物沉澱蛋白質的方法被廣泛使用,如:聚乙二醇(peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、葡聚糖等。
5.金屬沉澱法
能與羧基、胺基等含氮化合物以及含氮雜環化合物強烈結合的金屬離子,如:mn2+、fe2+、co2+、ni2+、cu2+、zn2+、cd2+;
能與羧酸結合而不與含氮化合物結合的金屬離子,如:ca2+、ba2+、mg2+、pb2+;
與巰基化合物強烈結合的金屬離子,如:hg2+、ag+、pb2+。
實際使用時,金屬離子的濃度常為0.02
mol/l。
6.親和沉澱
初始階段:將一個目標蛋白質與鍵合在可溶性載體上的親和配體絡合成沉澱;
所得沉澱物用一生中適當的緩沖溶液進行洗滌,洗去可能存在的雜質;
用一種適當的試劑將目標蛋白質從配體中離解出來。
7.選擇性變性沉澱法
(1)例如對於α-澱粉酶等熱穩定性好的酶,可以通過加熱進行熱處理,使大多數雜蛋白受熱變性沉澱而被除去。
(2)根據欲分離物質所含雜質的特性,通過改變ph值或加進某些金屬離子等使雜蛋白變性沉澱而被除去。
8.反膠束萃取蛋白質
菌體細胞提取
固液分離是生物產品生產中的重要單元操作。培養基、發酵液、某些中間產品和半成品等都需進行固液分離。發酵液由於種類多、粘度大及成分復雜,其固液分離最為困難。
固液分離的方法很多,生物工業中常規的方法有分離篩、重力沉降、浮選分離、離心分離和過濾等,其中用於發酵液固液分離的方法主要是離心分離和過濾。
二。超濾膜濾去。
⑵ 固體,液體,氣體和生物樣本的採集方法
水樣的採集與制備
水樣比較均勻,在不同深度分別取樣即可,粘稠或含有固體的懸浮液或非均勻液體,應充分攪勻,以保證所取樣品具有代表性。
採集水管中或有泵水井中的水樣時,取樣前需將水龍頭或泵打開,先放10~15min的水再取。採取池、江、河中的水樣,因視其寬度和深度採用不同的方法採集,對於寬度窄、水淺的水域,可用單點布設法,采表層水分析即可。對寬度大,水深的水域,可用斷面布設法,采表層水、中層水和底層水供分析用。但對靜止的水域,應采不同深度的水樣進行分析。采樣的方法是將干凈的空瓶蓋上塞子,塞子上系一根繩,瓶底系一鐵砣或石頭,沉入離水面一定深處,然後拉繩拔塞讓水灌滿瓶後取出。
6.1.5 氣體樣品的採集
⒈采樣方法
抽氣法有以下幾種:
① 吸收液:主要吸收氣態和蒸氣態物質。常用的吸收液有:水、水溶液,有機溶劑。吸收液的選擇依據被測物質的性質及所用分析方法而定。但是,吸收液必須與被測物質發生的作用快,吸收率高,同時便於以後分析步驟的操作。
② 固體吸附劑:有顆粒狀吸附劑和纖維狀吸附劑兩種。前者有硅膠、素陶瓷等,後者有濾紙、濾膜、脫脂棉、玻璃棉等。吸附作用主要是物理性阻留,用於採集氣溶膠。硅膠常用的是粗孔及中孔硅膠,這兩種硅膠均有物理和化學吸附作用。素陶瓷需用酸或鹼除去雜質,並在110~120℃烘乾,由於素陶瓷並非多孔性物質,僅能在粗糙表面上吸附,所以采樣後洗脫比較容易。採用的濾紙及濾膜要求質密而均勻,否則采樣效率降低。
③ 真空瓶法。當氣體中被測物質濃度較高,或測定方法的靈敏度較高,或當被測物質不易被吸收液吸收,而且用固體吸附劑采樣有困難時,可用此方法采樣。將不大於 1L的具有活塞的玻璃瓶抽空,在采樣地點打開活塞,被測空氣立即充滿瓶中,然後往瓶中加入吸收液,使其有較長的接觸時間以利吸收被測物質,然後進行化學測定。
④ 置換法。採取小量空氣樣品時,將采樣器(如采樣瓶、采樣管)連接在一抽氣泵上,使通過比采樣器體積大6~10倍的空氣,以便將采樣器中原有的空氣完全置換出來。也可將不與被測物質起反應的液體如水、食鹽水注滿采樣器,采樣時放掉液體、被測空氣即充滿采樣器中。
⑤ 靜電沉降法。此法常用於氣溶膠狀物質的采樣。空氣樣品通過12000~20000伏電壓的電場,在電場中氣體分子電離所產生的離子附著在氣溶膠粒子上,使粒子負帶電荷,此帶電荷的粒子在電場的作用下就沉降到收集電極上,將收集電極表面沉降的物質洗下,即可進行分析。此法采樣效率高、速度快,但在有易爆炸性氣體、蒸氣或粉塵存在時不能使用。
⒉采樣原則
⑴ 采樣效率。在采樣過程中,要得到高的采樣效率,必須採用合適的收集器及吸附劑,確定適當的抽氣速度,以保證空氣中的被測物質能完全地進入收集器中,被吸收或阻留下來,同時又便於下一步的分離測定。
⑵ 采樣點的選擇。根據測定的目的選擇采樣點,同時應考慮到工藝流程,生產情況,被測物質的理化性質和排放情況,以及當時的氣象條件等因素。
每一個采樣點必須同時平行採集兩個樣品,測定結果之差不得超過20%,記錄采樣時的溫度和壓力。
如果生產過程是連續性的,可分別在幾個不同地點,不同時間進行采樣。如果生產是間斷性的,可在被測物質產生前、產生後以及產生的當時,分別測定。
⑶ 生物樣品前處理主要步驟及現代常用的提取技術有哪些
一般要在測定之前進行樣品的前處理,即進行分離、純化、濃集,必要時還需對待測組分進行化學衍生化,從而為測定創造良好的條件。
處理方法因生物樣品的復雜程度、種類等有所不同。詳見如下幾個網址:
http://wenku..com/view/55f1aa7002768e9950e73805.html
http://www.docin.com/p-618487218.html
http://www.docin.com/p-310906841.html
常用的提取技術以上三個網址也均含有。
⑷ 生物樣品的採集、制備和化學處理
85.3.1.1 生物樣品的採集
生物的種類繁多,成分復雜。同一種類的生物,其成分及其含量也會因品種、產地、成熟期、加工或保存條件不同而存在相當大的差異; 同一分析對象的不同部位,其成分和含量也可能有較大差異,因此樣品的採集必須從大量的、組成成分不均勻的被檢物質中採集能代表全部被檢物質的樣品。
組成不均勻的固體樣品 (肉、魚、果品、蔬菜、頭發等) ,個體大小、成熟程度、不同部位差異較大,取樣更應注意代表性,可按下述方法采樣。
肉類 根據分析目的和要求不同,有的可從不同部位采樣,混合後形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的代表該只動物的平均樣品。有的從一隻或很多隻動物的同一部位采樣,混合後形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的代表該動物某一部位情況的均勻試樣。
魚類可隨機採取多個檢樣,切碎、混勻後形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的平均樣品。對個體較大的魚,可從若干個體上切割少量可食部分得到檢樣,切碎、混勻後形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的均勻試樣。
果蔬體積較小的,可隨機採取若干個整體作為檢樣,切碎、混勻形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的平均樣品。體積較大的(如西瓜、蘋果、蘿卜等),可按成熟度及個體大小的組成比例,選取若干個個體作為檢樣,對每個個體按生長軸縱剖分4份或8份,取對角線2份,切碎、混勻得到原始樣品,再分取縮減得到所需數量的平均樣品。體積蓬鬆的葉菜類(如菠菜、小白菜等),由多個包裝分別抽取一定數量的檢樣,混合後搗碎、混勻形成原始樣品,再分取縮減得到所需數量的均勻試樣。
人發人發樣一般以2~5g為宜,要求取同一部位的頭發,男發以枕部為准,女發原則上選取短發,取得的頭發應洗凈,烘乾保存。
貽貝類用純凈的自來水沖洗泥沙,去外殼,並將貝肉搗碎混勻,分取部分作試樣。
籽粒類要在脫粒後混勻,鋪開後用方格法和四分法縮分,取得所需的試樣。
85.3.1.2 生物樣品的干基制備
各類生物樣品送達實驗室時,應及時制樣。若無法及時制樣,應將樣品保存於冰櫃中,以免腐爛變質。由於生物樣品制樣工作量大,應與送樣方協調好送樣事宜,以便送檢樣能及時處理,送檢樣要做好記錄工作。
由於生物樣品一些元素含量太低,直接用鮮樣進行測試,很多元素的報出率不足,難以達到分析要求;以鮮樣製成干基後,一方面能大幅度提高分析元素的檢出限,另一方面生物樣由於製成干基使樣品更為均勻,干基樣品分析手段更趨多樣合理,同時也便於樣品保存,使外檢成為可能。
生物樣品的種類繁多,所含的水分、脂肪、糖分、蛋白質差異較大,因此不同種類的生物樣品制備方式各異,不同種類的生物樣品的干基制備可採用如下辦法。
蔬菜類樣品先剔除已萎蔫部分後,用自來水洗去帶泥土、灰土或沾有的肥料、農葯等,多次洗滌干凈後,蒸餾水再沖洗干凈、擦乾後立即稱其鮮樣質量,切成細塊狀,用電風扇吹過夜(目的是除去表面水分)後置於60℃烘箱烘至乾燥,稱量,計算干濕比。干樣用高速破碎機製成粉樣,用紙袋外套塑料袋封裝保存。
水果類樣品剝取(或切取)有代表性的足量樣品,稱量後切成小塊,於烘箱60℃烘乾,稱干基質量,計算干濕比。由於有些果實含糖分較高,容易吸潮發黏,故試樣在烘乾後應立即制樣,用高速破碎機製成粉樣用紙袋外套塑料袋封裝,保存於乾燥器中,及時分析。若已制的樣品放置時間過長而吸潮結塊,需在樣品測試前於烘箱60℃烘乾後重新制樣。
貽貝類樣品先將樣品剔除空殼及石子泥沙等外來物後,表面清洗干凈,將清洗干凈的樣品先冷凍過夜後再取出去殼(目的是貝類產品凍死後易於剝殼),稱量後於60℃烘乾,稱干基質量,計算干濕比。干樣經高速破碎機製成粉樣,用紙袋外套塑料袋封裝保存。
人發樣品發樣先經1%的中性無磷洗潔精浸泡12h,用自來水沖洗干凈,剪成細段,再用蒸餾水沖洗干凈,最後用去離子水清洗2次,於60℃烘乾備用。
籽粒類樣品由於樣品為固體,水分含量少、硬度較大,可先烘乾後用粉碎機或研缽磨碎並混勻。若為需脫殼的穀物,可用專用設備先脫殼,後去膜,再烘乾後於高速破碎機製成粉樣,試樣用紙袋外套塑料袋封裝保存。
魚類樣品用刀切下可食部分,稱量後剁成細塊,置於60℃烘乾,稱量,計算干濕比,於高速破碎機製成粉樣。
葉片類樣品先用水進行漂洗,再用1%的中性無磷洗潔精洗去污物後,用自來水多次洗滌,蒸餾水沖洗干凈,擦乾後稱量,於烘箱60℃烘乾,稱量,計算干濕比,干樣用高速破碎機製成粉樣,用紙袋外套塑料袋封裝保存。
根、莖、枝類樣品用自來水多次沖洗干凈後,再用蒸餾水沖洗干凈,擦乾,稱其鮮樣質量,用鍘刀切成或剪刀剪成細片,置於烘箱60℃烘乾,稱量,計算干濕比,干樣用高速破碎機製成粉樣,用紙袋外套塑料袋封裝保存。
難以採集的生物樣品(如浮游植物)由於採集的樣品量較少,可直接取鮮基於消解灌中,60℃烘至近干,再加酸消解分析。
對於難以製成干基的樣品(如含脂肪較高的樣品)呈直接將檢樣搗成勻漿,取樣後直接分析。
注:干濕比指生物樣品鮮基質量與干基質量的比值,生物試樣檢測結果採用干基結果報出時,同時報出含水率。也可換算為鮮基結果報出:鮮基結果=干基結果×干濕比。
注意事項
由於生物樣品類型各異,因此在實際干基製作中,參照以上干基製作的同時可採取靈活變通的辦法。在樣品加工中要避免所用器具帶來的污染,所用的各種器具和容器應盡量選用惰性材料,如不銹鋼、合金材料、玻璃、陶瓷、高強度塑料等。
85.3.1.3 生物試樣的化學前處理
由於近代科學技術的發展,在分析化學領域中,與人體健康密切相關的微量元素分析研究愈來愈受到人們的重視。原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發射光譜法、等離子體質譜法、原子熒光光譜法、電化學分析法等在生物試樣分析中得到廣泛應用。
生物試樣組成復雜,有機質含量高、基體干擾較大,因而生物試樣元素分析的成敗,在一定程度上取決於試樣的消解方法。目前得到廣泛應用的消解方法主要有高溫爐干法灰化法、敞口濕法消化法、高壓封閉罐消化法和微波消解法。
各種消解方法的原理與特點分述如下。
(1)干法灰化
干法灰化是一種用高溫灼燒的方式破壞試樣中有機物的方法,因而又稱為灼燒法,試樣在灰化爐(一般溫度為550℃)中被充分氧化。除汞等易揮發元素外,大多數金屬元素和部分非金屬元素的測定都可採用這種方法對試樣進行預處理。
原理。一定量的試樣在坩堝中加熱,使其中的有機物脫水、炭化、分解、氧化之後,再置於高溫的灰化爐(一般溫度為500~550℃)中灼燒灰化,使有機成分徹底分解為二氧化碳、水和其他氣體而揮發,直至殘渣為白色或淺灰色為止,所得的殘渣即為無機成分,用酸提取的溶液即可供測定。
方法特點。方法的優點:①基本不添加或添加很少量的試劑,故空白值較低。②多數試樣經灼燒後所剩下的灰分體積很小,故可加大稱樣量,改善檢出限,提高檢出率。③有機物分解徹底。④操作簡單,灰化過程中不需要看管,可同時做其他實驗的准備工作。方法的缺點:①處理樣品所需要的時間較長。②由於敞口灰化,溫度高,容易造成某些揮發性元素的損失。③盛裝試樣的坩堝對被測組分有一定的吸留作用。由於高溫灼燒使坩堝材料結構改變成微小孔穴,使某些被測組分吸留於孔穴中很難溶出,致使測定結果和回收率偏低。
(2)常壓濕法消化
常壓濕法消化簡稱消化法,是常用的試樣無機化方法。即向樣品中加入強氧化劑(如濃硫酸、硝酸、高氯酸、高錳酸鉀等)而使其消化,被測物質呈離子狀態保存在溶液中。
原理。通過向試樣中加入氧化性強酸(如濃硝酸、濃硫酸和高氯酸),並結合加熱消煮,有時還要加一些氧化劑(如高錳酸鉀、過氧化氫)或催化劑(硫酸銅、硫酸汞、二氧化硒、五氧化二釩等),使試樣中的有機物質被完全分解、氧化,呈氣態逸出,而待測成分則轉化為離子狀態存在於消化液中,供測試用。在實際工作中,經常採用多種試劑結合使用。
方法特點。方法的優點:①由於使用強氧化劑,有機物分解速度快,消化所需時間短。②由於加熱溫度較干法灰化低,故可減少金屬揮發逸散的損失,同時容器的吸留也少。③被測物質以離子狀態保存在消化液中,便於分別測定其中的各種微量元素。方法的缺點:①在消化過程中,有機物快速氧化常產生大量有害氣體,因此操作需在通風櫥內進行。②消化初期,易產生大量泡沫外溢,故需操作人員時時照管。③消化過程中大量使用氧化劑等,試劑用量較大,空白值偏高。
(3)高壓罐消解法
高壓罐消解法是指試樣於密閉的高壓消解罐中,加入消解劑,在高壓狀態下,達到分解試樣的目的。
原理。試樣在高壓狀態下,進行內部加熱,通過消解劑的氧化作用,試樣的表面層不斷地攪動破裂,不斷產生新鮮表面與之反應,分子間產生高速碰撞和摩擦,促使試樣迅速分解。
方法特點。方法的優點:①試樣消化完全、試劑用量少、空白值低。②特別適合揮發性元素如Hg、Se、As的分解測定。③勞動強度低、操作簡單。目前已在生物、地質、冶金、煤炭、醫葯、食品等領域得到廣泛應用。方法的缺點:①試樣處理較其他方法危險。②對消解罐的密封性、耐壓性要求高。③消解罐的投資成本大。
(4)微波消解法
微波消解法是一種嶄新的、高效的樣品消解方法,是將樣品置於密閉消解罐中,採用微波加熱方式,達到樣品消解的目的。
原理。微波是一種頻率范圍為300~3000000GHz的電磁波,具有內加熱及吸收作用等傳統加熱不具備的獨特優點。以這樣的微波場作用於液態性分子,分子即以每秒24.5億次的速度不斷改變正負方向,分子間產生高速碰撞和摩擦,於是產生高熱;對於離解物質,在微波場的作用下,離子定向流動形成離子電流,並在流動中與周圍的分子和離子發生碰撞和摩擦,從而轉化為熱能,促使試樣迅速溶解。
方法特點。方法的優點:①試樣消化完全、節能、省時、污染少。②適合易揮發性元素的分解測定。③操作簡單,勞動強度低。方法的缺點:①試樣處理較其他方法危險。②對消解罐的密封性、耐壓性要求高。③每次處理試樣數量少,對大批量、多重復的實驗比較麻煩。④設備昂貴,分析成本高。
⑸ 初中生物的實驗方法有哪些例如五點取樣法
初中生物的實驗方法有以下這些:
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等.
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等.
(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等.
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等.
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等.
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等.
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等.
(8)化學分析法,如番茄和水稻對Ca和Si選擇性吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等.
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等.
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等