ГОСТ Р 54905-2012
Группа С09
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПРЕПАРАТЫ ФЕРМЕНТНЫЕ
Методы определения ферментативной активности
Enzyme preparations. Methods of
ОКС 07.100.30,
65.120
Дата введения 2013-06-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов" (ФГБУ "ВГНКИ"), Научно-техническим центром "Лекарства и биотехнология" (НТЦ "Лекбиотех")
2 ВНЕСЕН техническим комитетом по стандартизации ТК 454 "Охрана жизни, здоровья животных и ветеринарно-санитарная безопасность продуктов животного происхождения и кормов"
3 УТВЕРЖДЕН приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 мая 2012 г. N 72-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на ферментные препараты и устанавливает:
- метод определения ферментативной активности
- метод определения ферментативной активности
Установленные в настоящем стандарте методы могут быть также использованы для определения активности
Примечание -
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия
ГОСТ Р 53046-2008 Препараты ферментные. Методы определения ферментативной активности целлюлазы
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ Р 53973-2010 Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения Бета-глюканазной активности
ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 199-78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2156-76 Натрий двууглекислый. Технические условия
ГОСТ 3765-78 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4165-78 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 5845-79 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия
ГОСТ 6038-79 Реактивы. D-глюкоза. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 13867-68 Продукты химические. Обозначение чистоты
ГОСТ 20264.0-74 Препараты ферментные. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53046, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
3.2
Примечание - К
4 Метод определения ферментативной активности -глюканазы с ДНС-реактивом
4.1 Сущность метода
4.1.1 Метод основан на количественном определении редуцирующих (восстанавливающих) сахаров, образующихся при действии
4.1.2 Сущность метода заключается в восстановлении 3,5-динитросалициловой кислоты (ДНС) до З-амино-5-нитросалициловой кислоты, обладающей красно-оранжевой окраской, интенсивность которой определяют колориметрически при длине волны 540 нм.
4.1.3 За единицу
4.1.4 Содержание редуцирующих сахаров, образующихся в результате ферментативной реакции, определяют колориметрическим методом с ДНС-реактивом и рассчитывают по градуировочному графику, построенному для глюкозы [2]-[3].
4.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы
4.2.1 При определении ферментативной активности
- фотоэлектроколориметр или спектрофотометр любого типа, который обеспечивает измерения при длине световой волны 540 нм с погрешностью измерения коэффициента пропускания не более ±1% (не более 0,01 единицы оптической плотности);
- весы по ГОСТ Р 53228 с действительной ценой деления шкалы не более 0,1 мг;
- рН-метр любого типа для измерения в диапазоне от 0 до 14 ед. рН с пределом допускаемой погрешности в эксплуатации ±0,1 ед. рН;
- измельчитель-гомогенизатор лабораторный или механическую мельницу, обеспечивающую размалывание анализируемой пробы ферментного препарата до полного ее прохода через сито;
- магнитную мешалку любой марки, которая обеспечивает скорость вращения до 800 мин
- ультратермостат с точностью регулирования температуры ±1 °С;
- центрифугу лабораторную любого типа, которая обеспечивает скорость вращения не менее 7000 мин
- баню водяную любого типа, которая обеспечивает поддержание температуры (100±1) °С;
- секундомер с емкостью шкалы счетчика 1 мин, ценой деления 1 с и погрешностью ±1,5 с;
- сито с размером диаметра ячеек 150 мкм.
(Поправка. ИУС N 12-2019).
4.2.2 При определении ферментативной активности
- колбы мерные стеклянные 1(2)-100-2, 1(2)-500-2, 1(2)-1000-2, 1(2)-2000-2 по ГОСТ 1770;
- цилиндры 1-50-1, 1-100-1, 1-500-1 по ГОСТ 1770;
- посуду лабораторную по ГОСТ 25336:
воронки ВФ 1(2)-75-ПОР 500 ТХС,
пробирки П 1-14-120 ХС или П 1-16-150 ХС,
колбы П-1-100-29/32 ТС или Кн-1 -100-14/23 ТС,
стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ 19/9 и 24/10,
стаканы В-1-1000 ТС;
- пипетки стеклянные градуированные по ГОСТ 29227;
- пипетки автоматические вместимостью от 1,0 до 5,0 см
- ступку и пестик по ГОСТ 9147.
4.2.3 При определении ферментативной активности
-
- натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199;
- кислоту уксусную ледяную по ГОСТ 61;
- калий-натрий виннокислый 4-водный по ГОСТ 5845;
- D-глюкозу по ГОСТ 6038;
- натрия гидроокись по ГОСТ 4328;
- спирт этиловый пищевой по ГОСТ Р 51652;
- кислоту 3,5-динитросалициловую (ДНС);
- воду дистиллированную по ГОСТ 6709.
4.2.4 Все реактивы должны относиться к подгруппе чистоты 2 (х.ч.) или 3 (ч.д.а.) по ГОСТ 13867.
4.2.5 Допускается применение других средств измерений и вспомогательного оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, а также реактивов с показателями качества не ниже вышеуказанных.
4.3 Подготовка к анализу
4.3.1 Приготовление ацетатного буферного раствора молярной концентрации 0,1 моль/дм
4.3.1.1 Приготовление раствора уксусной кислоты
В мерную колбу вместимостью 1 дм
Срок хранения раствора в стеклянной посуде при комнатной температуре - не более 1 мес.
4.3.1.2 Приготовление раствора уксуснокислого натрия
В мерную колбу вместимостью 1 дм
Срок хранения при комнатной температуре - не более 1 мес.
4.3.1.3 Для приготовления ацетатного буферного раствора смешивают равные объемы растворов уксусной кислоты (4.3.1.1) и уксуснокислого натрия (4.3.1.2). При необходимости доводят значение рН раствора до 4,7 ед. рН одним из исходных растворов.
Срок хранения при комнатной температуре - не более 1 мес.
4.3.2 Приготовление раствора натрия гидроокиси массовой долей 9,7%
Растворяют 16,05 г натрия гидроокиси в 150 см
Срок хранения раствора при комнатной температуре - не более 6 мес.
4.3.3 Приготовление реактива 3,5-динитросалициловой кислоты (ДНС) массовой долей 1,0%
В стакан вместимостью 1 дм
Стакан с полученным раствором помещают на водяную баню с температурой (47±1) °С, постепенно небольшими порциями добавляют 300 г калия-натрия виннокислого 4-водного и перемешивают до полного растворения реактива.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
При необходимости (в случае образования осадка) раствор фильтруют через воронку со стеклянным фильтром.
Срок хранения реактива в темной бутыли при комнатной температуре - не более 6 мес.
4.3.4 Приготовление субстрата - раствора
В коническую колбу вместимостью 100 см
Субстрат готовят перед проведением анализа.
4.3.5 Приготовление градуировочных растворов глюкозы
4.3.5.1 Приготовление основного градуировочного раствора глюкозы молярной (массовой) концентрации 5 мкмоль/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
4.3.5.2 Приготовление рабочих градуировочных растворов глюкозы
Из основного градуировочного раствора глюкозы (4.3.5.1) готовят серию разведений в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Приготовление рабочих градуировочных растворов глюкозы различной концентрации
Объем градуировочного раствора глюкозы молярной (массовой) концентрации | Объем буферного раствора молярной концентрации | Концентрация глюкозы в рабочем растворе | |
массовая, мкг/см | молярная, мкмоль/см | ||
1 | 9 | 90 | 0,5 |
2 | 8 | 180 | 1,0 |
3 | 7 | 270 | 1,5 |
4 | 6 | 360 | 2,0 |
5 | 5 | 450 | 2,5 |
6 | 4 | 540 | 3,0 |
7 | 3 | 630 | 3,5 |
8 | 2 | 720 | 4,0 |
9 | 1 | 810 | 4,5 |
10 | 0 | 900 | 5,0 |
Рабочие градуировочные растворы глюкозы готовят перед построением градуировочного графика, при этом берут по три параллельных разведения для приготовления каждой концентрации раствора глюкозы.
4.4 Построение градуировочного графика
В 10 пробирок вместимостью 10 см
Одновременно готовят контрольную пробу на реактивы, для чего в пробирку вносят 1 см
Все пробирки помещают на кипящую водяную баню и кипятят в течение 5 мин с точностью, измеряемой по секундомеру. Пробирки охлаждают до комнатной температуры и измеряют оптические плотности растворов на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 540 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм против контрольной пробы на реактивы.
По полученным значениям строят градуировочный график оптической плотности (поглощения) как функции от молярной концентрации глюкозы (мкмоль/см
Рабочая зона градуировочного графика лежит в пределах от 0,10 до 0,90 единиц оптической плотности (ед. ОП).
Для построения каждой точки градуировочного графика вычисляют среднеарифметическое значение результатов оптической плотности трех параллельных измерений.
Градуировочный график строят для каждой новой партии реактива ДНС, а также при замене оборудования.
4.5 Отбор и подготовка проб
4.5.1 Отбор проб - по ГОСТ 20264.0.
4.5.2 Порошкообразные или микрокапсулированные анализируемые пробы используют без предварительной подготовки. Гранулированные анализируемые пробы измельчают (например, в механической мельнице или фарфоровой ступке) и просеивают через сито с размером диаметра отверстий не более 1 мм.
4.5.3 Для приготовления основного раствора анализируемой пробы в плоскодонную стеклянную колбу помещают от 0,1 до 10 г* анализируемой пробы, взвешенной с точностью до 0,2 мг, и суспендируют в небольшом количестве дистиллированной воды (около 50 см
_______________
* В зависимости от предполагаемой активности.
4.5.4 Рабочий раствор анализируемой пробы готовят из основного раствора (4.5.3) путем разведения его дистиллированной водой таким образом, чтобы при определении активности оптические плотности опытных и контрольного растворов находились в пределах рабочей зоны градуировочного графика. Рабочий раствор должен содержать от 0,05 до 0,5 ед.
Раствор готовят в день определения.
4.6 Проведение анализа
4.6.1 В три пробирки (две опытные и одну контрольную) вносят по 1 см
4.6.2 В две опытные пробирки добавляют по 1 см
4.6.3 В контрольную пробирку вносят 1 см
4.6.4 В три пробирки (две опытные и одну контрольную) добавляют по 3 см
4.6.5 Пробирки охлаждают до комнатной температуры и колориметрируют содержимое на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 540 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм против контрольной пробы на реактивы (4.4).
Если значения оптических плотностей в опытных пробирках находятся за пределами рабочей зоны градуировочного графика, определение активности следует повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание фермента.
5 Метод определения ферментативной активности -глюканазы по Шомоди-Нельсону
5.1 Сущность метода
5.1.1 Метод основан на количественном определении редуцирующих (восстанавливающих) сахаров, образующихся при действии
5.1.2 Сущность метода Шомоди-Нельсона заключается во взаимодействии карбонильных групп редуцирующих сахаров с двухвалентными ионами меди и арсено-молибденовым реактивом с образованием голубого цвета, интенсивность которого определяют колориметрически при длине волны 660 нм.
5.1.3 За единицу
5.1.4 Содержание редуцирующих сахаров, образующихся в результате ферментативной реакции, определяют колориметрическим методом по Шомоди-Нельсону и рассчитывают по градуировочному графику, построенному для глюкозы.
5.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы
5.2.1 Для определения ферментативной активности
- встряхиватель V-3 типа вортекс или аналогичный.
5.2.2 При определении ферментативной активности
- натрий углекислый безводный с содержанием основного вещества не менее 99,8%, х.ч.;
- натрий двууглекислый (бикарбонат) по ГОСТ 2156;
- натрий сернокислый по ГОСТ 4166;
- медь (II) сернокислую 5-водную по ГОСТ 4165;
- кислоту серную концентрированную по ГОСТ 4204;
- аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765;
- натрий арсенат 7-водный массовой долей основного вещества 98%.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Приготовление ацетатного буферного раствора молярной концентрации 0,1 моль/дм
5.3.2 Приготовление субстрата - раствора
5.3.3 Приготовление реактива Шомоди
5.3.3.1 Приготовление реактива А
В мерную колбу вместимостью 500 см
Срок хранения реактива А при комнатной температуре - 3 мес.
5.3.3.2 Приготовление реактива Б
В коническую колбу вместимостью 100 см
Срок хранения реактива Б при комнатной температуре - 3 мес.
5.3.3.3 Для приготовления реактива Шомоди смешивают 25 см
Реактив Шомоди готовят в день применения.
5.3.4 Приготовление реактива Нельсона - по ГОСТ Р 53973.
5.3.5 Приготовление градуировочных растворов глюкозы
5.3.5.1 Приготовление основного градуировочного раствора глюкозы молярной (массовой) концентрации 5 мкмоль/см
5.3.5.2 Приготовление рабочих градуировочных растворов глюкозы
Из основного градуировочного раствора глюкозы (4.3.5.1) готовят серию разведений в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2 - Приготовление рабочих градуировочных растворов глюкозы различной концентрации
Объем градуировочного раствора глюкозы молярной (массовой) концентрации | Объем буферного раствора молярной концентрации | Концентрация глюкозы в рабочем растворе | |
массовая, мкг/см | молярная, мкмоль/см | ||
0,1 | 4,9 | 18 | 0,1 |
0,2 | 4,8 | 36 | 0,2 |
0,3 | 4,7 | 54 | 0,3 |
0,4 | 4,6 | 72 | 0,4 |
0,5 | 4,9 | 90 | 0,5 |
Рабочие градуировочные растворы готовят перед построением градуировочного графика, при этом берут по три параллельных разведения для приготовления каждой концентрации раствора глюкозы.
5.4 Построение градуировочного графика
5.4.1 В пять пробирок вместимостью 10 см
5.4.2 Одновременно готовят контрольную пробу на реактивы, для чего в пробирку вместимостью 10 см
5.4.3 Оптическую плотность измеряют на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 660 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм против контрольной пробы на реактивы.
5.4.4 Строят градуировочный график оптической плотности (поглощения) как функции от молярной концентрации глюкозы (мкмоль/см
Рабочая зона градуировочного графика лежит в пределах от 0,10 до 0,90 ед. ОП.
Для построения каждой точки градуировочного графика вычисляют среднеарифметическое значение результатов оптической плотности трех параллельных измерений.
Градуировочный график строят для каждой новой партии реактивов Шомоди и Нельсона, а также при замене оборудования.
5.5 Подготовка проб
Отбор проб - по 4.5.1. Приготовление основного раствора анализируемой пробы проводят по 4.5.2.
5.5.1 Приготовление рабочего раствора анализируемой пробы
Рабочий раствор анализируемой пробы готовят из основного раствора (4.5.2) путем разведения его дистиллированной водой таким образом, чтобы при определении активности оптические плотности опытных и контрольного растворов находились в пределах рабочей зоны градуировочного графика. Рабочий раствор должен содержать от 0,01 до 0,05 ед.
Раствор готовят в день определения.
5.6 Проведение анализа
5.6.1 В три пробирки (две опытные и одну контрольную) вносят по 1 см
5.6.2 В две опытные пробирки добавляют по 1 см
5.6.3 В контрольную пробирку вносят 1 см
5.6.4 Во все пробирки добавляют 1 см
5.6.5 Осветленные растворы (центрифугаты или фильтраты) колориметрируют на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 660 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм против контрольной пробы на реактивы (5.4.2).
Если значения оптических плотностей в опытных пробирках находятся за пределами рабочей зоны градуировочного графика, определение активности следует повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание фермента.
6 Обработка результатов
6.1 Молярную концентрацию глюкозы (мкмоль/см
6.2 Ферментативную активность
где
где
6.3 Для унификации результатов колориметрических методов, полученных в разделах 4 и 5, рассчитанную по методу Шомоди-Нельсона ферментативную активность
6.4 За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округленное до первого десятичного знака (
7 Сходимость и воспроизводимость результатов
Результаты измерений, полученные в условиях повторяемости (сходимости), признают удовлетворительными, если выполняется условие приемлемости
где
Результаты измерений, полученные в условиях воспроизводимости по ГОСТ Р ИСО 5725-1, признают удовлетворительными, если выполняется условие приемлемости
где
Библиография
[1] | Enzyme Nomenclature, recommendations of thenomenclature Committee of the IUB, N.Y., Academic Press, 1984 |
[2] | Miller G.L. (1959), Anal. Chem. 31, 426-428 |
[3] | Bathgate G.N. (1979), J. Inst. Brew, 85, 92-94 |
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена