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保护性氨基酸

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保护性氨基酸相关的论坛

  • 氨基酸的保护与HPLC检测

    本人是刚接触科研的小菜鸟一枚,是做发酵的。根据自己的实验进展需要做手性氨基酸的定量检测,目前想用实验室已有的大赛璐的AD-H柱子摸索一套检测手性氨基酸的方法,但不知道如何下手http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09512.gif...现在想做的就是利用CBZ-CL将氨基酸的氨基保护,然后用正己烷和异丙醇或者乙醇为流动相尝试检测,其他检测条件也等待摸索。然而遇到的问题就是氨基酸的保护方法和如何将保护后的样品中水相除去的问题(因为AD-H柱子不能过水相啊)http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09501.gif求大神指点啊

  • 请教分析带保护基的氨基酸

    我想用HPLC分析带保护基的氨基酸。FMOC-和BOC-的,查不到相关的方法。我用反相紫外甲醇水系统实验,结果不是很理想,吸收很小,您有高招吗?谢谢!

  • 安捷伦氨基酸测定包

    氨基酸分析,用的是安捷伦的分析包。做的是植物组织中游离氨基酸。具体为:衍生剂OPA,FMOC以及AAA的色谱柱,保护柱。现在出现峰型拖尾分叉等各种问题。论坛里有谁使用过安捷伦的方法的,大家使用的时候怎么维护的呢,一根保护柱大概能做多少样品呢。求大神们支招,感激涕零具体为,色谱柱为AAA的氨基酸分析专用柱,保护柱是配套的一起买的。荧光检测器,流动相A:40mM磷酸二氢钠(色谱级,自配,过0.22滤膜),B为乙腈:甲醇:水=45:45:10(过0.22),流速为2ml/min。现在出现问题,拖尾,峰展宽,峰头变平,峰变胖,分不开等等。太多问题了出现问题的图谱[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/12/202012051701095746_5820_4178238_3.png[/img]

  • 【分享】临南3万亩小麦推行保护性耕种

    “去年,镇政府在刘双庙社区进行了小麦保护性耕作技术试验,亩产600多公斤。今年在镇农技人员的指导下,俺社区5000多亩小麦也全部推行了这种技术,你看这刚出土的麦苗长势就是好……”10月13日,在临邑县临南镇夏口社区小麦保护性耕作高产创建示范区里,该社区党支部书记崔同杰一边指着刚出土的麦苗一边笑着说。 保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。主要模式是玉米联合收获秸秆粉碎覆盖地表→机械深松(2至4年一次)→小麦免耕播种→小麦田间管理→灌溉→小麦联合收获秸秆覆盖地表→机械玉米免耕播种→玉米田间管理→灌溉。 2009年,该镇在县农业局、农机局的指导下,在刘双庙、同心等社区示范小麦保护性耕作,小麦保护性耕作有效地增加了土壤的有机质含量,使雨水直接渗入到土壤里,起到了保墒蓄水和抗旱的作用,亩均节约成本100多元,并实现了农作物增产增收。今年,该镇加大了推广力度,并制定了对采用这一模式的农户优先供应良种和配方肥等优惠政策,推广面积达到3万亩。

  • 饲料行业NIR氨基酸模型如何建立?

    饲料行业NIR氨基酸模型如何建立? 如题,百思不解,请各位大仙指点迷津!原料氨基酸模型的湿法化学数据怎么获得(氨基酸分析仪还是液相),怎么处理,需要哪些工作,有无可参考的进度安排(最少需要多少样品量,保守的时间进度)?

  • 请教饲料原料氨基酸模型验证实施办法

    新购的近红外设备,后期打算预测饲料原料氨基酸,厂家提供了一些基础模型,问题也出来了,我们怎么校正和验证氨基酸模型呢,难道样品统统送检氨基酸,根据其检测结果再处理么,氨基酸分析仪检测也有一定的误差的,而且这个费用会相当的大,所以在这里跟大家交流一下,你们是如何校正和验证氨基酸模型? 请大家踊跃发言!

  • 【资料】氨基酸与肽

    1.1概述1.1.1氨基酸基本的理化性质 一、基本物理学性质 包括基本组成和结构、溶解性、酸碱性质、立体化学、熔点、沸点、光学行为、旋光性、疏水性等。 (一)溶解性质根据氨基酸侧链与水相互作用的程度可将氨基酸分作几类。含有脂肪族和芳香族侧链的氨基酸,如Ala、Ile、Leu、Met、Pro、Val及Phe、Tyr,由于侧链的疏水性,这些氨基酸在水中的溶解度均较小;侧链带有电荷或极性集团的氨基酸,如Arg、Asp、Glu、His、Lys和Ser、Thr、Asn在水中均有比较大的溶解度;但根据电荷及极性分析也有一些例外,如脯氨酸属于带疏水基团的氨基酸,但在水中却有异常高的溶解度。 (二)氨基酸的疏水性 氨基酸的疏水性,是影响氨基酸溶解行为的重要因素,也是影响蛋白质和肽的物理化学性质(如结构、溶解度、结合脂肪的能力等)的重要因素。 按照物理化学的原理,疏水性可被定义为:在相同的条件下,一种溶于水中的溶质的自由能与溶于有机溶剂的相同溶质的自由能相比所超过的数值。估计氨基酸侧链的相对疏水性的最直接、最简单的方法就是实验测定氨基酸溶于水和溶于一种有机溶剂的自由能变化。 一般用水和乙醇之间自由能变化表示氨基酸侧链的疏水性,将此变化值标作△G′。 不同氨基酸的△G′值如下表所示。当氨基酸的△G′值为正时,其侧链具有疏水性,倾向于处在蛋白分子的内部; △G′为负时,其侧链是亲水的,倾向于处在蛋白分子的表面。需要注意的是,赖氨酸通常是蛋白质分子中亲水性的氨基酸残基,但它的△G′是正值,这是由于它的侧链含有优先选择有机环境的4个-CH2-基。 (三)氨基酸的光学性质 氨基酸中的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中由于有共轭体系,因此可以吸收近紫外光。它们的最大吸收波长(λmax)分别为260nm、275nm、278nm;在吸收最大波长光线的时候还会发出荧光。

  • 【转帖】氨基酸的主要化学反应

    氨基酸的主要化学反应(一)茚三酮反应茚三酮反应(ninhydrin reaction)这是氨基酸的α-NH2所引起的反应。α-氨基酸与水合茚三酮一起在水溶液中加热,可发生反应生成蓝紫色物质。首先是氨基酸被氧化分解,放出氨和二氧化碳,氨基酸生成醛,水合茚三酮则生成还原型茚三酮。在弱酸性溶液中,还原型茚三酮、氨和另一分子茚三酮反应,缩合生成蓝紫色物质。所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽都产生蓝紫色,但脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质,因其α-氨基被取代,所以产生不同的衍生物。此反应十分灵敏,根据反应所生成的蓝紫色的深浅,在570nm波长下进行比色就可测定样品中氨基酸的含量。也可在分离氨基酸时作为显色剂定性、定量地测定氨基酸。 (二)氨基酸与2,4-二硝基氟苯的反应 此反应又称桑格反应(Sanger reaction)。在弱碱性(pH 8~9)、暗处、室温或40℃条件下,氨基酸的α-氨基很容易与2,4-二硝基氟苯(缩写为FDNB)反应,生成黄色的2,4-二硝基氨基酸(dinitrophenyl amino acid,简称DNP-氨基酸)。该反应由F. Sanger首先发现。多肽或蛋白质的N-末端氨基酸的α-氨基也能与FDNB反应,生成一种二硝基苯肽(DNP-肽)。由于硝基苯与氨基结合牢固,不易被水解,因此当DNP-多肽被酸水解时,所有肽键均被水解,只有N-末端氨基酸仍连在DNP上,所以产物为黄色的DNP-氨基酸和其它氨基酸的混合液。混合液中只有DNP-氨基酸溶于乙酸乙酯,所以可以用乙酸乙酯抽提并将抽提液进行色谱分析,再以标准的DNP-氨基酸作为对照鉴定出此氨基酸的种类。因此2,4-二硝基氟苯法可用于鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸。(三)氨基酸与苯异硫氰酸(PITC)的反应 此反应又称艾德曼反应(Edman reaction)。在弱碱性条件下,氨基酸的α-氨基可与苯异硫氰酸(phenylisothiocyanate, PITG)反应生成相应的苯氨基硫甲酰氨基酸(简称PTC-氨基酸)。在酸性条件下,PTC-氨基酸环化形成在酸中稳定的苯乙内酰硫脲氨基酸(phenylthiohydantoin,简称PTH)。蛋白质多肽链N-末端氨基酸的α-氨基也可有此反应,生成PTC-肽,在酸性溶液中释放出末端的PTH-氨基酸和比原来少一个氨基酸残基的多肽链。PTH-氨基酸在酸性条件下极稳定并可溶于乙酸乙酯,用乙酸乙酯抽提后,经高压液相层析鉴定就可以确定肽链N-末端氨基酸的种类。该法的优点是可连续分析出N端的十几个氨基酸。瑞典科学家P. Edman首先使用该反应测定蛋白质N-末端的氨基酸。氨基酸自动顺序分析仪就是根据该反应原理而设计的。(四)α-羧基的反应 氨基酸的α-羧基和一般的羧基一样,可以和碱作用生成盐,其中重金属盐不溶于水。氨基酸的羧基还能与醇类作用,被酯化生成相应的酯。酯化作用在人工合成多肽中常用来保护氨基酸的α-羧基。例如,氨基酸在无水乙醇中通入干燥氯化氢气体,或加入二氯亚砜,然后回流,生成氨基酸酯的盐酸盐。氨基酸的α-羧基被还原可产生相应的α-氨基醇,例如被氢硼化锂还原的反应。此性质在蛋白质一级结构的测定中是鉴定C-末端氨基酸的一种方法。(五)R基的反应 氨基酸的R侧链含有官能团时也能发生化学反应,例如丝氨酸、苏氨酸和羟脯氨酸均为含有羟基的氨基酸,所以能形成酯。酪氨酸的R侧链含有苯酚基,具有还原性,所以可利用此性质定量地测定蛋白质。另外,苯酚基和组氨酸中的咪唑基具有芳香环或杂环的性质,能与重氮化合物(如对氨基苯磺酸的重氮盐)结合而生成棕红色的化合物,此反应可用于定性、定量测定。此外,半胱氨酸的侧链上的巯基(-SH)的反应性能高,在碱性溶液中容易失去硫原子并且容易被氧化而生成胱氨酸。另外,极微量的某些重金属离子,如Ag+、Hg2+,都能与-SH基反应,生成硫醇盐,从而导致含-SH酶失活。

  • 液质做氨基酸,响应度差,峰形有毛刺,

    仪器是安捷伦6546q-tof液相质谱联用,色谱柱是waters BEH amide,上个星期用来做生物样品提取液,能检测到氨基酸,且峰形及响应度都不错,这个星期同一个方法,因为色谱柱压力升高了很多,把流速0.5改为了0.3,做标准品时发现一级质谱能找到氨基酸的离子,但是峰形和响应度都不好,1ppm标准品响应度才10的5次方,比上个星期生物样品的响应度还低,求大家帮忙解答一下,谢谢

  • 【分享】奶粉打假,测氨基酸更精确

    为制定国家标准提供依据,减少假冒的婴幼儿配方奶粉;运用植物-土壤相互作用,治理湘江流域矿区重金属污染……昨日,在中南林业科技大学召开的产学研工作会议上,一项项该校的科技成果成为关注焦点。省教育厅厅长张放平说,2006年至2009年,全省高校共计转让技术创新成果1319项,为企业提供技术服务3041项,自办企业转让科研成果683项,总计新增产值1134亿元,为全省经济发展注入了源头活水和强劲动力。 研究婴幼儿配方奶粉的中南林业科技大学食品科学与工程学院的任国谱老师对记者说,婴幼儿配方奶粉中蛋白质含量是一个宏观指标,可以通过添加很多非乳蛋白来实现,客观上给造假者提供了机会。而蛋白质是由氨基酸构成的,直接检测氨基酸的组成模式,要比对蛋白质的检测精确和可靠得多。为了寻找婴幼儿配方奶粉中必需氨基酸的打假模式,他们的项目根据中国奶牛品种和地域的分布,采集相应的生鲜奶样,分析其氨基酸组成,规定婴幼儿配方奶粉的必需氨基酸模式,大大减少假奶粉的机会。 中南林业科技大学联合湖南省环境保护研究所,围绕湘江流域污染治理、农村重金属污染治理等开展合作,技术成果“景观型-组合人工湿地污水处理技术”目前已在长沙市河西先导区洋湖、梅溪湖、雨花区圭塘河、湘潭市水府庙水库、昆明滇池等地进行推广应用。

  • 【转帖】环保部关于氨基酸生产企业适用国家水污染物排放标准问题的复函

    关于氨基酸生产企业适用国家水污染物排放标准问题的复函环办函[2009]94号福建省环境保护局:  你局《关于福建省麦丹生物集团有限公司等两企业执行相关标准问题的请示》(闽环科函〔2008〕88号)收悉。经研究,现就氨基酸生产企业执行排放标准问题函复如下:  一、《味精工业污染物排放标准》(GB 19431-2004)适用于味精(谷氨酸钠)生产企业和利用半成品生产谷氨酸的企业。若企业不生产上述产品,则不适用该标准。  二、以发酵工艺生产药用氨基酸的企业适用《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB 1903-2008)。若麦丹生物集团有限公司等两企业采用发酵工艺生产药用氨基酸,则应执行《发酵类制药工业水污染物排放标准》。  三、目前,国家尚未制定适用于味精和药用氨基酸以外的其他氨基酸生产企业的行业型污染物排放标准,在这类国家排放标准出台前,上述氨基酸生产企业应执行《污水综合排放标准》等国家综合型污染物排放标准或地方污染物排放标准。  二○○九年二月二日中华人民共和国环境保护部

  • 【讨论】WATERS氨基酸分析柱

    WATERS氨基酸分析柱使用ACCQ-TAG专用柱。一般的C18柱不能用吗?有专家说:WATERS氨基酸分析柱子的含碳量在8%,还有加了一种聚合物保护液。一般的柱子是没有的。使用这个分析包的时候样品怎么前处理?是真是假?

  • 【求助】氨基酸分析中碰见不常见的氨基酸

    最近忙氨基酸分析,用柱前衍生。发现样品有一个峰很高,尤其是水解之后更高。它不是17中氨基酸标准品中的一个,不知道是什么。。。。。。。。这样的话我怎么得知它是什么氨基酸呢?我算总量的时候可不可以用峰面积估算出这个峰代表的氨基酸的含量? 可不可以用质谱做?但是样品比较复杂。。。。。。。。。。。。。要怎么办呢?大侠们出手试试

  • 【分享】食品软包装货架期的保护性检测

    包装材料对内容物的保护性大致可分为阻隔性、机械保护性和稳定性三部分。一般来讲,由于流通环境的复杂性,我们会对整个包装件在流通过程的三个环节:装卸、运输和贮运都进行详尽的模拟检测。软包装商品一般并不直接用于运输,用于运输的外包装通常是瓦楞纸箱、金属箱、金属桶、硬质塑料箱等,由于外包装在流通过程中的重要性,自动检测外包装保护性的设备在品种上一直十分丰富。如Labthink系列产品中XYD-15型纸箱抗压试验仪就是专门针对贮存过程中外包装件的负荷测试而开发的,其中堆码试验是主要的模拟贮存试验。 但是对包装保护性的检测不能只限于外包装,因为对每一类商品而言都有一段货架期,以超市为例,为了提高展示效果、节省空间,卖场中的商品往往要堆放地多一些满一些,这样就会形成强度不一的堆码状态并增大了货品跌落的可能性。而在这段时间内,内包装(多是软包装)对商品的机械保护作用是非常重要的。综合各类内包装材料的特点,以软包材的机械保护性的可变动范围最大,有以下几个需要重点检测的指标: 热封 热封性能的检测对于抗冲击性能好的材料尤其重要。由于跌落或是处于堆码状态时,抗冲击性能好的材料可以承受很大的力而不破损,但在材料的封合面上热封的强度可能就没有这么牢固了,这对软包装件的热封效果就是一个考验。Labthink 提供了一系列专门用于热封性能检验的设备,其中最适合用于软包装件热封检测的是 HST-H2型热封仪,它采用先进的P.I.D.温度控制系统,能够提供150 mm×10 mm的大热封面,还可以根据客户的需求制作多尺寸多形状的热封头,可用于杯面等杯状商品的热封试验。摩擦系数 如果软包装的外层摩擦系数过小,那么商品在摆放过程中任何一点小角度的歪斜都可能引起几层包装件的跌落。摩擦系数仪或摩擦系数 /剥离试验机可以用于进行动静摩擦系数的检测,甚至还配有专业操作软件,进行环境模拟,帮助生产企业更好地掌握包装摩擦性能,尽量降低商品滑落损失。冲击性能 材料冲击性能的好坏能够影响商品在跌落后包装件的状态。Labthink的落镖冲击试验仪适用于厚度小于1mm的塑料薄膜或薄片在给定高度的自由落镖冲击下,测定50%塑料薄膜和薄片试样破损时的冲击质量,测量范围在50-2000g。模拟试验 对包装件进行各种的模拟试验,都可以使用 MFY-01型软包装密封测试仪进行密封性能检测。例如可以模拟一批包装件的摇动试验、跌落试验、耐压试验等等一系列模拟试验后再放入密封测试仪中检测包装件的密封性。通过试验可以有效地比较和评价软包装件的密封工艺及密封性能,为确定相关的技术指标提供科学依据。 商品包装的促销功能已经得到了广泛的认可,而内包装材料就是这个广告的直接载体。如果制造商在完成商品的整体包装设计后能进行这一系列的检测,不但能得到用来指导软包装堆放事项的合理数据,还能帮助设计师改进包装件的外形以及选材设计,达到更好的宣传效应,起到事半功倍的效果。

  • 液质分析水溶性氨基酸,用什么流动相好些?

    用液质在做水溶性的氨基酸的时候,用什么流动相可以增加它的响应值?我用的25mM的甲酸,氨水调PH=6;和纯甲醇,梯度洗脱,强度比较低,请问各位用什么流动相会好一点?或者梯度上面有没有什么好的建议?

  • 【“仪”起享奥运】氨基酸分析过程中前处理方法的选择及优化

    [font=宋体]在所检测氨基酸样品中,有的样品中氨基酸以游离态存在,而有的样品中氨基酸以蛋白或多肽形式存在,当然,大多数样品氨基酸以两种形式同时存在。根据关注点不同,我们常常把样品分为游离样品和水解样品。[/font][b][font=宋体]水解样品前处理技术[/font][/b][font=宋体]水解技术适用于氨基酸以蛋白或多肽形式存在的样品,氨基酸主要是以肽键结合,需要设法将肽键打开,水解成单个游离氨基酸,而当前还没有哪一种水解剂能将所有的氨基酸毫无破坏的水解出来,这就决定了氨基酸总量测定前处理方法的复杂性和多样性。[/font][font=宋体]常用的水解方法分为:盐酸水解法、磺酸水解法、酶水解法、过甲酸氧化法和碱水解法。由于酸水解对色氨酸完全破坏,而胱氨酸水解成半胱氨酸,后者不能与茚三酮产生颜色反应;所以碱水解法是测定色氨酸最有效的方法,过甲酸氧化法只是用来测定胱氨酸。[/font][b][font=宋体]游离氨基酸测定样品的制备[/font][/b][font=宋体]游离氨基酸测定样品从形态上可分为两大类:液体样品和固体样品。测定游离氨基酸的样品,主要需要考去除杂质。如果氨基酸存在于组织等固体样品中,则需要从样品中中把氨基酸提取出来并去除杂质。杂质主要包括蛋白质和金属离子,金属离子用[/font]EDTA[font=宋体]去除,蛋白沉淀剂应用较多的有三氯乙酸法、苦味酸、磺基水杨酸([/font]SAA[font=宋体])法、乙醇沉淀法、超速离心法等,经过对蛋白沉淀实验比较,发现采用三氯乙酸法相比较其他方法去蛋白效果更好。脂肪含量高的样品仍需先用乙醚或者石油醚脱脂。[/font] [b][font=宋体]影响水解因素及其优化[/font][font=宋体]1.[/font][font=宋体]样品的性质[/font][/b][font=宋体]纯蛋白样品水解影响因素较小,而对含碳水化合物较多的如饲料样品就会因碳水化合物而回收率降低,使水解方法受到限制。如在盐酸水解时纯蛋白质中的蛋氨酸损失很小,而谷类样品中的蛋氨酸则会损失[/font]20-30%[font=宋体],如果此时在酸中加入巯基试剂,谷类样品中的蛋氨酸回收率就会大大提高,一般是碳水化合物越多,回收率也就越高。[/font][b][font=宋体]2.[/font][font=宋体]水解试剂的选择[/font][/b][font=宋体]因对蛋白质中[/font]20[font=宋体]种氨基酸有极强的水解能力,所以最常用的水解剂是盐酸;对特殊要求如测定色氨酸时,最好选择碱做水解剂。如果在酸水解液中加入保护剂巯基乙醇可以提高胱氨酸和蛋氨酸的回收率;如要提高酪氨酸的回收率则应在盐酸中加入酚类化合物。如果要测定酰胺类化合物,应选用蛋白酶作水解液。怎么样选择水解液,最好要根据氨基酸的特性来选择。[/font][b][font=宋体]3.[/font][font=宋体]水解液的使用量[/font][/b][font=宋体]一般采用相当于蛋白质重量[/font]500-5000[font=宋体]倍的[/font]6mol[font=宋体]盐酸,相对加大[/font]6mol[font=宋体]盐酸与蛋白质重量的比例,可以避免氨基酸水解的损失,也就是说,水解液越多,对氨基酸的破坏越小。[/font][b][font=宋体]4.[/font][font=宋体]水解的真空度[/font][/b][font=宋体]水解管中含氧量在有空气存在的情况下,含硫氨基酸由于氧化而有较大损失,如酸水解可使蛋氨酸损失可达[/font]20-30%[font=宋体],酪氨酸和组氨酸也会损失[/font]10%[font=宋体]左右。因此在水解管封管前要先充满高纯氮气,再封管。[/font][b][font=宋体]5.[/font][font=宋体]水解时间的影响[/font][/b][font=宋体]不同氨基酸形成的肽键对水解液反应不同,完全水解所需时间也会不同,缬、异亮肽键不易水解,[/font]72[font=宋体]小时才能达到最大值,而胱氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸等氨基酸随水解时间延长而逐渐破坏,水解时间越长,回收率也就越低。[/font]24[font=宋体]小时是取一个相当于固定大的多数氨基酸回收率都较高的一个时间。[/font][b][font=宋体]6.[/font][font=宋体]水解温度的选择[/font][/b][font=宋体]水解温度过低会使水解不完全,温度太高又会使有极性侧链的氨基酸如苏氨酸、丝氨酸等破坏。常用水解温度是[/font]110[font=宋体]℃,水解时间为[/font]22-24[font=宋体]小时。也可以适当提高水解的温度,能缩减水解时间,提高工作效率,如用[/font]140[font=宋体]℃高温水解,仅水解[/font]4-5[font=宋体]小时实验结果就与[/font]110[font=宋体]℃条件下[/font]24[font=宋体]小时水解结果相似。[/font][font=宋体]在酸水解当中。一些氨基酸的破坏可以用实验值来进行校正。一种是用与水解蛋白质样品相同条件情况下来水解已知含量的氨基酸混合标准,用测定值来校正蛋白质水解后的氨基酸数值。例如[/font]110[font=宋体]℃条件下[/font]6mol[font=宋体]盐酸水解[/font]24[font=宋体]小时的[/font]Arg[font=宋体]精氨酸回收率为[/font]95.5%[font=宋体],[/font]Leu[font=宋体]亮氨酸回收率为[/font]96.2%[font=宋体],[/font]Ser[font=宋体]丝氨酸回收率为[/font]92.7%[font=宋体]等。另一种方法是用已知含量和组成的纯蛋白质,在相同条件下进行水解,用测定值得到各个氨基酸的回收率,用来去校正分析数据。[/font]

  • 氨基酸分析技术的特点与内涵

    氨基酸分析技术的特点与内涵文章来源:国家产品质量安全与法信息中心网 添加时间:2009-7-19 3:13:19 点击:1510摘要:在传统蛋白质分析技术基础上,结合现代分析仪器技术发展优势,针对氨基酸分析技术难点及存在问题,概括比较分析评价当前氨基酸分析技术特点。关键词:蛋白质 氨基酸 分析技术 研究进展1 前言迄今为止,自然界中已发现180多种氨基酸,其中参与蛋白质合成的氨基酸只有20多种,称为基本氨基酸。氨基酸主要有两种存在形式,一种是以游离态存在于生理体液(血浆、尿)、食品(酒、饮料)中;另一种是以结合态存在于肽和蛋白质中。蛋白质在乳中含量为3.0%~3.5%,是乳的主要成分,对乳品的理化特性和营养价值有重要的影响。由于国标法对蛋白的检测是通过检测样品含氮量而得到的,实际上是将样品消化分解,经蒸馏碱吸收后,测定的挥发性“氨基氮”,因而部分不法商贩用添加外源动植物蛋白粉或脲等含氮化合物(虚“氮”)来增加原料乳的氮含量,钻传统检测方法表征“虚氮”的漏洞,以蒙混过关。这些掺入水解动物蛋白或者含氮化合物的乳粉因其氨基酸的组成不合理,根本不能代表动、植物蛋白,不易消化,所以营养价值低下,导致人体吸收利用率降低,严重地影响到婴幼儿的生长发育和智力水平。因此,对氨基酸分析方法的研究与改进逐渐得到各国家、全社会的高度重视。在一般情况下,质量监督检验单位在市场上抽到产品进行检验所得的数据中,蛋白质含量实际上是用总氮含量表示的,所以在加工企业常规检验时、含氮化合物、水解动物蛋白等杂蛋白是测不出来的,因此需要建立快速分析、测定乳制品中蛋白质、氨基酸的检测方法,保障乳制品的质量与安全。,1958年,Spackman等首先提出了用阳离子交换色谱与柱后茚三酮衍生结合的方法分析蛋白质中的氨基酸,实现了氨基酸分析的自动化。其后,人们不断地发展新的氨基酸分析方法,柱前衍生反相高效液相色谱法、高效阴离子交换色谱-积分脉冲安培检测法、毛细管电泳法、蛋白质芯片技术等相继应用于氨基酸分析。现已是多种氨基酸分析方法并存、互补。本文就目前应用于氨基酸分析的主要方法作一比较分析。,,2 氨基酸分析技术的光谱分析优势及特点利用光谱探针方法定量分析蛋白质的研究在国际上十分活跃,其中,对有机染料(包括显色剂和荧光染料)结合分光光度法和金属离子-有机染料(包括显色剂和荧光染料)结合分光光度法的研究倍受重视。 2.1 有机染料结合分光光度技术因为有机染料结合分光光度法测定蛋白质操作简便,比较灵敏,又不需特别的仪器,方法应用比较广泛。现在研究较多的可作为探针的染料分子中,大部分都含有带正电荷的亲水性基团如羟基、磺酸基、酚羟基及不带电荷的疏水性基团,如苯环。这类方法的基础是在溶液pH小于等电点时,蛋白质的肽键亚胺和N端氨基质子化成阳离子,若有阴离子染料存在时,由于电荷作用,蛋白质便与染料结合沉淀或改变结合染料的光吸收特性,借染料颜色的减褪或变化的程度测定蛋白质的含量。已经应用的染料有酸性橙红、考马斯亮蓝G-250、溴甲酚绿、溴甲酚紫、埃铬青R和溴酚蓝。2.2金属离子-有机染料结合分光光度技术近几年发展了利用金属离子和有机染料特别是荧光染料形成配合物体系结合光光度法来测定蛋白质含量。金属离子与含有-OH或C=O的有机染料相遇时,氧原子中的孤对电子可顺利进人杂化轨道,形成稳定的配合体系,在酸性条件下,该体系遇到结构不对称的蛋白质分子时,互相极化产生静电作用而结合成新的大分子团,改变了原体系的光谱性能,从而能定量测定蛋白质的含量。该方法具有灵敏度高、线性范围广、干扰离子少、操作简单、快速及适用于常规应用等特点。2.3 荧光光度分析技术荧光法是定量测定蛋白质的另一种常用方法通常比分光光度法更灵敏。常用的方法有内源荧光法、荧光探针法、荧光偏振、时间分辨荧光法及激光诱导时间分辨免疫分析法。2.3.1 内源荧光分析技术蛋白质中存在着Tyr、Trp、phe残基,能够吸收270~300 nm的紫外光而发出紫外荧光。当测定体系中加入小分子配体(SM)时,SM与蛋白质发生相互作用,会导致蛋白质荧光的猝灭,利用SM对蛋白质内源荧光的猝灭这一现象可以确定蛋白质与SM的作用类型及其结合部位等。2.3.2 外源荧光分析技术对于蛋白质的研究仅利用其内源荧光是不够的,需要通过外源荧光性质的研究才能获得更多关于蛋白质分子的各种信息,这就使得荧光探针对蛋白质分析有着极其重要的意义,这已成为蛋白质微量检测及溶液的构相分析中不可缺少的手段之一。在外源荧光法中,又可分为有机荧光探针法和稀土荧光探针法。作为一个好的荧光探针应满足以下条件:探针分子与蛋白质分子的某一微区必需有特异性的结合,并且结合比较牢固;探针的荧光必须对环境条件敏感;蛋白质分子与探针结合后不影响其原来的结构和特性。在满足这些条件的基础上可进行蛋白质的测定和与金属离子结合的计量化学等。与光度法类似,蛋白质在和某些具有荧光特性的染料结合后,能引起荧光强度的变化,并且在一定浓度范围内与蛋白质浓度成正比,因此可用于蛋白质的测定。利用这些化合物在不同蛋白质分子中量子产率、峰位及谱带的变化,就可探测蛋白质分子结合区的极性、疏水性的大小,从而推论构象的稳定情况及变化等。2.3.3 荧光偏振分析技术利用荧光体在转动扩散速度上的差异而导致偏振荧光的差别,建立了荧光偏振测定法。利用荧光偏振还可以研究:酶与荧光底物的结合程度;蛋白质聚合与解离;蛋白质从螺旋到无规卷曲的研究。,3 氨基酸分析技术的色谱分析优势及特点3.1 柱后衍生高效阳离子交换色谱分析技术高效阳离子交换色谱(HPCEC)-柱后茚三酮衍生光度检测分离测定氨基酸是一种经典的氨基酸分析方法。此方法是利用氨基酸在酸性条件下形成阳离子而在阳离子交换柱中分离,分离后的氨基酸用茚三酮衍生、紫外可见光检测器检测。该方法以阳离子交换树脂为固定相、酸性缓冲液流动相,在柱后流出液中加入茚三酮使氨基酸生成具有可见光吸收的衍生物进行检测,具有重现性好、仪器稳定、结果可靠、适合于大量常规样品分析等优点。另外,由于衍生化反应发生在氨基酸与其物质分离之后,因而避免了其他物质的干扰,适合复杂样品中氨基酸的分析。其缺点是仪器复杂、体积大、费用高。此外,由于脯氨酸的测定波长在440nm,而其他氨基酸的测定波长为570nm,因脯氨酸不能和其他氨基酸同时测定。氨基酸分析自动仪就是基于阳离子交换色谱分离、柱后茚三酮衍生光度检测技术设计的。商品化的自动氨基酸分析仪是在20世纪60年代初问世,目前的自动氨基酸分析仪已实现了程控自动化和数据处理电脑化,分析时间已缩短至1 h以内。氨基酸自动分析仪实际上属专门用来分析氨基酸的高效液相色谱仪,其优点是高压、快速、灵敏,试剂和样品用量少、重现性好、分析结果稳定。广泛用于食品、医学、农业以及微生物等领域。3.2 柱前衍生反相高效液相色谱分析技术近20年来,柱前衍生反相高效液相色谱法(RP-HPLC)分析氨基酸得到了迅速发展,逐渐取代柱后衍生高效阳离子交换色谱(HPCEC)在许多领域中的应用。RP-HPLC分析方法更加快速灵敏。与专业氨基酸分析的自动分析仪不同,HPLC仪适用性更广、更灵活。RP-HPLC要求将氨基酸在柱前转化为适于反相色谱分离并能被灵敏检测的衍生物,柱前衍生的关键在于衍生试剂的选择。选择衍生试剂的标准是能与各氨基酸定量反应,每种氨基酸只生成一种化合物且产物有一定的稳定性,不产生或易于排除干扰物,操作简单,色谱分离分辨率高、检测灵敏度高,分析时间短,便于实现自动化和使产物能在不同型号的高效液相色谱仪上测定。目前比较常用的柱前衍生试剂有邻苯二甲醛(OPA)、异硫氰酸苯酯(PITC)、氯甲酸芴甲酯(FMOC-Cl)及丹酰氯(Dansyl-Cl)。衍生后的氨基酸一般键合在C18柱上,利用液液分配原理进行分离。流动相多以乙酸盐或磷酸盐缓冲液为主,以乙腈、甲醇或四氢氟喃为调节剂。由于氨基酸衍生物仍保留着两性化合物的特点,除改变调节剂之外,还可通过调节缓冲液pH值、离子强度、柱温等使之达到理想的分离。当然,不同衍生物所选用的柱型、流动相以及氨基酸的洗脱时间和顺序不尽相同。柱前衍生反相高效液相色谱法可用于分析蛋白质水解液、生理体液和食品等样品中的氨基酸。当与质谱技术结合时,采用电离喷雾质谱(ESI-MS)或电离喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)联用技术方式,借助计算机的联机检索,可以实现高通量筛选和鉴定蛋白质混合体系。目前,,蛋白质组研究的高效液相色谱-质谱联用的方式有一维色谱-质谱联用技术、多维色谱-质谱联用技术以及亲和色谱-质谱联用技术等。一维色谱-质谱技术仅能分析一些不太复杂的蛋白质体系,而对复杂的多肽混合物常不能满足分离的要求。多维色谱分离的方法在某种程度上满足了对复杂蛋白质混合分离鉴定的要求。,,,3.3 两种氨基酸直接分析技术大多数氨基酸不具备生色团,因此无法利用分光光度法直接检测,故需采用化学衍生技术,使之生成可在紫外或可见光区有吸收的化合物,或者采用荧光法检测。但对于分析工作者来讲,尤其是在新化合物研制的过程中,面对多种未知的降解物,如采

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