实验方案(Protocols)

DTNB 溶液(pH 8.0,10 mM):巯基检测方案

DTNB Solution (pH 8.0, 10 mM) 是一种即用型Ellman试剂配方,通过在412 nm处测定吸光度,用于蛋白质、肽及小分子中游离巯基(硫氢基)的比色定量检测。

试剂名称
5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)
浓度
10 mM
pH值
8.0
检测波长
412 nm
反应产物
TNB2−(2-硝基-5-硫代苯甲酸根),黄色发色团
产品编号
D1528838

检测原理

DTNB(Ellman试剂)在弱碱性条件下(pH 7.5–8.5)与游离巯基(–SH)发生化学计量反应。每摩尔巯基还原DTNB中一摩尔二硫键,释放一摩尔发色混合二硫化物和一摩尔TNB2−(2-硝基-5-硫代苯甲酸根)。TNB2−阴离子呈强烈黄色,在412 nm处具有最大吸收,可用于分光光度定量。

TNB2−在水溶液缓冲体系中于412 nm处的摩尔消光系数(ε)约为14,150 M−1cm−1。根据朗伯–比尔定律,由测定的吸光度值计算巯基浓度。

材料与仪器

  • DTNB溶液(pH 8.0,10 mM)— 产品编号 D1528838
  • 反应缓冲液:0.1 M磷酸钠或Tris-HCl,pH 8.0
  • 含巯基样品(蛋白质、肽或小分子)
  • L-半胱氨酸或还原型谷胱甘肽(GSH),用于标准曲线制备
  • 能在412 nm处读数的紫外-可见分光光度计
  • 比色皿(光程1 cm)或96孔酶标仪
  • 移液器及配套吸头(适当量程)
  • 计时器

分步操作方案

1. 制备标准曲线

在反应缓冲液(pH 8.0)中配制一系列L-半胱氨酸或GSH标准品(例如0、0.05、0.1、0.25、0.5、1.0 mM)。可根据预期样品巯基浓度调整范围。

2. 建立反应体系

对每个标准品和样品,在比色皿或酶标板孔中加入以下组分:

  • 反应缓冲液:补足至终体积1.0 mL(比色皿)或200 µL(酶标板)
  • 样品或标准品:10–100 µL
  • DTNB溶液(10 mM):加至终浓度0.5–1.0 mM(例如每1 mL反应体系中加入50–100 µL的10 mM储备液)

同时设置仅含缓冲液和DTNB、不含样品的试剂空白对照。

3. 孵育

轻柔混匀,在室温(25 °C)下避光孵育15–30分钟,直至显色完全。

4. 测定吸光度

以试剂空白为参比,在412 nm处记录吸光度。酶标板格式请在412 nm处以终点法读取。

5. 计算巯基浓度

以A412对标准品巯基浓度作图,生成线性校正曲线,通过内插法确定样品巯基浓度。也可直接应用朗伯–比尔定律:C (M) = A412 / (ε × l),其中ε = 14,150 M−1cm−1,l为光程(cm)。

故障排除与操作提示

  • 显色弱或无显色:确认样品pH在7.5–8.5之间;DTNB在pH低于7.0时反应效率极低。确保样品在检测前未被氧化。
  • 本底吸光度偏高:检查试剂空白是否正确制备。芳香族化合物或除巯基以外的还原剂可能导致本底升高。
  • 标准曲线非线性:将高浓度样品稀释至检测线性范围内。
  • 蛋白质干扰:对于高蛋白质含量样品,检测前可考虑去蛋白处理(如三氯乙酸沉淀)或稀释。
  • DTNB溶液储存:于2–8 °C避光保存,避免反复冻融。若溶液出现浑浊或变色,应丢弃。

安全与操作注意事项

DTNB具有刺激性。操作溶液时请穿戴适当的个人防护装备(PPE),包括实验服、丁腈手套和护目镜。避免吸入及皮肤、眼睛接触。废弃物处置应符合机构及当地法规要求。完整危害信息请参阅产品D1528838随附的安全数据表(SDS)。

常见问题

DTNB在检测中的工作浓度是多少?

DTNB溶液以10 mM(pH 8.0)供应。在典型检测中,将其在反应体系中稀释至终工作浓度0.5–1.0 mM,以确保相对于待测巯基有足够的试剂过量。

DTNB溶液能否用于检测完整蛋白质中的巯基?

是的,DTNB在弱碱性条件下可与天然蛋白质中可及(表面暴露)的游离半胱氨酸残基反应。被包埋的或形成二硫键的半胱氨酸通常无法被检测,除非先对蛋白质进行变性和还原处理(如用尿素加DTT或TCEP),然后在DTNB检测前去除还原剂。

为什么检测必须在pH 8.0条件下进行?

巯基与DTNB的反应活性对pH高度依赖。在pH 8.0条件下,硫醇负离子(–S−)为主要存在形式,其亲核性远强于质子化巯基(–SH),从而与DTNB发生快速且定量的反应。pH低于7.0时,反应速率显著下降,导致巯基含量被低估。

有哪些化合物会干扰DTNB检测?

常见还原剂如DTT、β-巯基乙醇和TCEP会与DTNB反应,必须在检测前从样品中去除(如通过脱盐柱或透析)。高浓度咪唑、EDTA或在412 nm处有强吸收的发色物质也可能产生干扰。应在匹配缓冲液中制备空白对照以消除这些影响。

参考文献

  1. Ellman GL. Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1959;82(1):70-77. doi:10.1016/0003-9861(59)90090-6
  2. Riddles PW, Blakeley RL, Zerner B. Ellman's reagent: 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)—a reexamination. Analytical Biochemistry. 1979;94(1):75-81. doi:10.1016/0003-2697(79)90792-9
  3. Winther JR, Thorpe C. Quantification of thiols and disulfides. Biochimica et Biophysica Acta. 2014;1840(2):838-846. doi:10.1016/j.bbagen.2013.08.022

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《DTNB 溶液(pH 8.0,10 mM):巯基检测方案》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月9日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/dtnb-solution-ph-8-10mm-thiol-detection-protocol.html
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