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退浆率测定结果,纤维素酶活力测定方法

更新时间:2025-01-20 工作计划 版权反馈
【摘要】:附录附录一退浆率的测定一、失重法以服装失重率来表示的退浆率,将退浆前后的织物分别在恒温恒湿箱中平衡24h后称重,重量分别为m1和m2。附录二纤维素酶各组分活力的测定一、测定原理纤维素酶是一种多组分酶,包括C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和β-葡萄糖苷酶三种主要组分。在一定范围内,还原糖的量与反应液的颜色强度呈比例关系,利用比色法测定其还原糖生成的量就可测定纤维素酶的活力。

附 录

附录一 退浆率的测定

一、失重法

以服装失重率来表示的退浆率,将退浆前后的织物分别在恒温恒湿箱(温度20℃,相对湿度65%)中平衡24h后称重,重量分别为m1和m2。退浆后织物失重率采用如下公式计算:

二、比色法

对于牛仔服装,浆料主要以淀粉为主,通过织物上淀粉浆料去除率的测定可衡量退浆率的高低。

1.试剂

(1)420g/L高氯酸溶液:取70%高氯酸溶液300g定容至500mL,即得420g/L溶液。

(2)酚酞试剂:取0.5g酚酞,用95%乙醇溶解并稀释至100mL。

(3)6mol/L氢氧化钠溶液:取60g固体氢氧化钠定容至250mL容量瓶中,即得6mol/L溶液。

(4)2mol/L醋酸溶液:取60g醋酸定容至500mL,即得2mol/L溶液。

(5)100g/L碘化钾溶液:取10g碘化钾定容至100mL,即得100g/L溶液。

(6)0.05mol/L碘酸钾溶液:取1.07g碘酸钾定容至100mL,即得0.05mol/L溶液。

2.实验步骤

分别取退浆前后棉织物各约2g(精确至0.0001g),将棉织物剪成5mm×5mm左右的小块,加入420g/L高氯酸溶液约30mL,室温下搅拌30min,加入100mL蒸馏水和酚酞指示剂2滴,加入6mol/L氢氧化钠溶液至织物溶液呈淡粉色,再滴加2mol/L醋酸溶液至淡粉色消失。过滤,将滤液转移至250mL的容量瓶中,用蒸馏水冲洗织物并抽滤两次,将冲洗液转移至容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。

吸取该溶液5mL置于50mL容量瓶中,加入2mol/L醋酸溶液25mL、100g/L碘化钾溶液0.5mL、0.05mol/L碘酸钾溶液2mL,再用蒸馏水稀释至刻度,在避光处放置显色5min,以含2mol/L醋酸溶液25mL、100g/L碘化钾溶液0.5mL、0.05mol/L碘酸钾溶液2mL的空白退浆溶液作参比,在620nm处测定光密度值(B)。

3.退浆率的计算

式中:B1——退浆前织物处理液的光密度值;

B2——退浆后织物处理液的光密度值。

三、目测法

用淀粉—碘液显色法检测。在被测织物上滴一滴碘液,在1~2min后观察所呈现的色泽(以外圈色泽为准)。若色泽呈现蓝色,则表明含淀粉浆料,且色泽越深,浆料含量越多;若色泽呈现黄色,则表明不含淀粉浆料。

1.评级方法

观察被测织物滴碘液区呈现蓝色的深浅程度,未退浆布样呈现的深蓝色为1级,退浆干净布样呈现的淡黄色(无蓝色)为5级,最小单位为0.5级。级数越高,表示布样浆料退除得越干净。

2.碘液的配制

在0.25mol/L碘酸钾溶液100mL中,加入10%碘化钾溶液20mL、2mol/L醋酸溶液10mL及渗透剂JFC 1mL,混合均匀后移入棕色瓶中备用。

附录二 纤维素酶各组分活力的测定

一、测定原理

纤维素酶是一种多组分酶,包括C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和β-葡萄糖苷酶三种主要组分。其中,C1酶的作用是将天然纤维素水解成无定形纤维素,CX酶的作用是将无定形纤维素继续水解成纤维寡糖,β-葡萄糖苷酶的作用是将纤维寡糖水解成葡萄糖。纤维素酶水解纤维素产生的纤维二糖、葡萄糖等还原糖能将碱性条件下的3,5-二硝基水杨酸(DNS)还原,生成棕红色的氨基化合物,在540nm波长处有最大光吸收。在一定范围内,还原糖的量与反应液的颜色强度呈比例关系,利用比色法测定其还原糖生成的量就可测定纤维素酶的活力。

滤纸酶活力指的是纤维素酶的总酶活力,它归功于C1酶、Cx酶及β-葡萄糖苷酶三者协同作用的结果,即C1酶首先作用于纤维素的结晶区,破坏纤维素的结晶结构,再由Cx酶深入内部将纤维素长链切割成短链的低聚糖,最后由β-葡萄糖苷酶将这些中间产物降解为葡萄糖。

二、实验材料、仪器和试剂

1.实验材料

(1)纤维素酶制剂,500mg。

(2)新华定量滤纸,规格50mg/份,4份。

(3)脱脂棉花,规格50mg/份,4份。

(4)羧甲基纤维素钠(CMC),510mg。

(5)水杨酸酐,500mg。

2.主要仪器

(1)722型或其他型号的可见分光光度计。

(2)恒温水浴锅2台,沸水浴锅1台。

(3)万分之一分析天平,1台。

(4)恒温干燥箱,1台。

(5)具塞刻度试管,20mL的24支。

(6)移液管或加液器,0.5mL的3支,2mL的7支。

(7)容量瓶,100mL的6支,1000mL的3支。

(8)量筒,50mL的2支,100mL的1支,500mL的1支。

(9)烧杯,100mL的6支,500mL的3支,1000mL的1支。

3.试剂(www.xing528.com)

(1)1mg/mL的标准葡萄糖溶液。将葡萄糖在恒温干燥箱中于105℃下干燥至恒重,准确称取100mg于100mL小烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,移入100mL容量瓶中用蒸馏水定容至100mL,充分混合均匀。放置冰箱中,于4℃下保存备用(可用12~15天)。

(2)0.0276mol/L的3,5-二硝基水杨酸(DNS)溶液。准确称取DNS 6.3g于500mL大烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,加入2mol/L NaOH溶液262mL,再加到500mL含有185g酒石酸钾钠(C4H4O6KNa·4H2O,MW=282.22)的热水溶液中,再加5g结晶酚(C6H5OH,MW=94.11)和5g无水亚硫酸钠(Na2SO3,MW=126.04),搅拌溶解,冷却后移入1000mL容量瓶中用蒸馏水定容至1000mL,充分混合均匀。贮于棕色瓶中,室温放置一周后使用。

(3)0.05mol/L、pH值分别为4.5和5.0的柠檬酸缓冲液。

①A液(0.1mol/L柠檬酸溶液)。准确称取21.014g柠檬酸(C6H8O7·H2O,MW=210.14)于500mL大烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用蒸馏水定容至1000mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用。

②B液(0.1mol/L柠檬酸钠溶液)。准确称取29.412g柠檬酸钠(Na3C6H5O7· 2H2O,MW=294.12)于500mL大烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用蒸馏水定容至1000mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用。

③0.05mol/L、pH=4.5的柠檬酸缓冲液。取上述A液27.12mL,B液22.88mL,充分混合均匀后移入100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至100mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用,用于测定滤纸酶活力。

④0.05mol/L、pH=5.0的柠檬酸缓冲液。取上述A液20.5mL,B液29.5mL,充分混匀后移入100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至100mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用,用于测定C1酶的活力。

(4)5.1g/L羧甲基纤维素钠(CMC)溶液。精确称取0.51g CMC于100mL小烧杯中,加入适量0.05mol/L、pH=5.0的柠檬酸缓冲液,加热溶解后移入100mL容量瓶中,用0.05mol/L、pH=5.0的柠檬酸缓冲液定容至100mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用,用于测定CX酶的活力,用前充分摇匀。

(5)5g/L水杨酸酐溶液。准确称取0.5g水杨酸酐于100mL小烧杯中,用少量0.05mol/L、pH=4.5的柠檬酸缓冲液溶解后,移入100mL容量瓶中,用0.05mol/L、pH=4.5的柠檬酸缓冲液定容至100mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用,用于测定β-葡萄糖苷酶的活力。

(6)5g/L纤维素酶液。准确称取纤维素酶制剂500mg于100mL小烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,移入100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至100mL,充分混合均匀。放入冰箱中,于4℃下保存备用。

三、操作方法和步骤

1.葡萄糖标准曲线的制作

取8支洗净烘干的20mL具塞刻度试管,编号后按下表数据加入标准葡萄糖溶液和蒸馏水,充分摇匀,配制成一系列不同浓度的葡萄糖溶液。向各试管中加入0.0276mol/L 的DNS溶液1.5mL,摇匀后在沸水浴中加热5min,取出冷却后用蒸馏水定容至20mL,并充分混合均匀。在540nm波长下,以1试管溶液作为空白对照,调零点,测定其他各试管溶液的光密度值,并记录结果。以葡萄糖含量(mg)为横坐标,以对应的光密度值为纵坐标,在坐标纸上绘制出葡萄糖标准曲线。

葡萄糖标准曲线制作数据表

2.滤纸酶活力的测定

取4支洗净烘干的20mL具塞刻度试管,编号后各加入5g/L的纤维素酶液0.5mL 和0.05mol/L、pH=4.5的柠檬酸缓冲液1.5mL,向1试管中加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以钝化酶活性,作为空白对照,比色时调零用。将4支试管同时在50℃水浴中预热5~10min,再各加入滤纸条50mg(新华定量滤纸,剪成0.5cm×0.5cm),50℃水浴中保温1h。取出后立即向2、3、4试管中各加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以终止酶反应,充分摇匀后在沸水浴中加热5min,取出冷却后用蒸馏水定容至20mL,并充分混合均匀。以1试管溶液为空白对照调零点,在540nm波长下分别测定2、3、4试管溶液的光密度值,并记录结果。

根据3个重复光密度的平均值,在标准曲线上查出对应的葡萄糖含量,按下式计算出滤纸酶活力(U/g)。将在上述条件下,每小时由底物生成1μmol葡萄糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)。

式中:5.56——1mg葡萄糖的物质的量,μmol(1000/180=5.56)。

3.C1酶活力的测定

将5g/L的纤维素酶原液稀释10~15倍后用于测定C1酶活力,以脱脂棉为底物。

取4支洗净烘干的20mL具塞刻度试管,编号后各加入50mg脱脂棉和0.05mol/L、pH=5.0的柠檬酸缓冲液1.5mL,并向1试管中加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以钝化酶活性,作为空白对照,比色时调零用。将4支试管同时在50℃水浴中预热5~10min,再各加入稀释后的纤维素酶液0.5mL,50℃水浴中保温24h。取出后立即向2、3、4试管中各加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以终止酶反应,充分摇匀后在沸水浴中加热5min,取出冷却后用蒸馏水定容至20mL,并充分混合均匀。以1试管溶液为空白对照调零点,在540nm波长下分别测定2、3、4试管溶液的光密度值,并记录结果。

根据3个重复光密度的平均值,在标准曲线上查出对应的葡萄糖含量,按下式计算出C1酶活力(U/g)。将在上述条件下反应24h,由底物生成1μmol葡萄糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)。

式中:24——酶活力定义中的24h。

4.CX酶活力的测定

将5g/L的纤维素酶原液稀释5倍后用于测定CX酶活力,以CMC为底物。

取4支洗净烘干的20mL具塞刻度试管,编号后各加入5.1g/L CMC溶液1.5mL,并向1试管中加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以钝化酶活性,作为空白对照,比色时调零用。将4支试管同时在50℃水浴中预热5~10min,再各加入稀释后的纤维素酶液0.5mL,50℃水浴中保温30min。取出后立即向2、3、4试管中各加入0.0276mol/L 的DNS溶液1.5mL以终止酶反应,充分摇匀后在沸水浴中加热5min,取出冷却后用蒸馏水定容至20mL,并充分混合均匀。以1试管溶液为空白对照调零点,在540nm波长下分别测定2、3、4试管溶液的光密度值,并记录结果。

根据3个重复光密度的平均值,在标准曲线上查出对应的葡萄糖含量,按下式计算出CX酶活力(U/g)。将在上述条件下,每小时由底物生成1μmol葡萄糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)。

5.β-葡萄糖苷酶活力的测定

取4支洗净烘干的20mL具塞刻度试管,编号后各加入5g/L水杨酸酐溶液1.5mL,并向1试管中加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以钝化酶活性,作为空白对照,比色时调零用。将4支试管同时在50℃水浴中预热5~10min,再各加入5mg/mL纤维素酶液0.5mL,50℃水浴中保温30min。取出后立即向2、3、4试管中各加入0.0276mol/L的DNS溶液1.5mL以终止酶反应,充分摇匀后在沸水浴中加热5min,取出冷却后用蒸馏水定容至20mL,并充分混合均匀。以1试管溶液为空白对照调零点,在540nm波长下分别测定2、3、4试管溶液的光密度值,并记录结果。

根据3个重复光密度的平均值,在标准曲线上查出对应的葡萄糖含量,按下式计算出β-葡萄糖苷酶活力(U/g)。将在上述条件下,每小时由底物生成1μmol葡萄糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)。

附录三 漆酶活力的测定

一、测定原理

漆酶分解2,2′-连氮-双-3-乙基苯并噻唑-6-磺酸(简称ABTS)的产物为ABTS自由基,然而在420nm处,ABTS自由基的吸光系数远大于底物ABTS。随着ABTS自由基浓度的增加,光密度值变大。将光密度值在某一规定范围内变化时所经历的时间定义为漆酶活力。一个漆酶活力单位(U)是指在特定条件下,每分钟能转化1μmol底物(ABTS)的酶量。

二、主要试剂和仪器

1.主要试剂

(1)漆酶Q1。固体粉末,最适温度为25℃,最佳pH=7.0。

(2)漆酶Q2。透明液体,最适温度为50℃,最佳pH=7.0。

(3)ABTS。作为测定漆酶活力的底物。

2.主要仪器

722型或其他型号的可见分光光度计。

三、测定方法

采用ABTS为底物;测定前先适当稀释漆酶,使漆酶稀释液的活力为27.7~55.3U/mL。

在漆酶最适温度和最佳pH值条件下,测定漆酶催化分解0.5mmol/L ABTS,使420nm波长下的光密度值从0.15增加到0.20所经历的时间t。改变稀释倍数,使t值在10~20s范围内。

漆酶的活力按下式计算:

式中:0.1844——ABTS自由基浓度与光密度值的关系曲线的斜率;

60——秒与分钟的换算关系。

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