氨基酸测定仪的工作原理说明

发布时间:2025-08-15 10:27

  氨基酸测定仪作为分析蛋白质和游离氨基酸组成的“金标准”工具,具有显著的优势,但也存在一些局限性。仪器主要基于离子交换色谱法结合柱后衍生化技术。接下来介绍氨基酸测定仪的核心工作原理:
  1.样品前处理:
  蛋白质样品:需要先经过酸水解(通常用6M盐酸,110°C,24小时)将蛋白质分解成单个氨基酸。色氨酸和部分含硫氨基酸在此过程中可能被破坏。
  游离氨基酸样品(如血浆、细胞培养液):通常经过脱蛋白、过滤等简单处理即可。
  处理后的样品需进行适当的稀释和缓冲液平衡。
  2.分离-离子交换色谱:
  样品被注入到一个装有强酸性阳离子交换树脂的色谱柱中。
  在高温(通常50-60°C)下,通过梯度洗脱(使用不同pH值和离子强度的缓冲液,如柠檬酸钠或锂盐缓冲液)。
  不同的氨基酸因其侧链基团的酸碱性(pKa值)和疏水性不同,与树脂的结合力也不同。随着缓冲液条件的变化,它们会以不同的速度从色谱柱中被“洗脱”出来,从而实现分离。
  3.衍生化-柱后反应:
  从色谱柱流出的、无色的氨基酸组分,与一种衍生化试剂在高温反应器中混合发生化学反应。
  最常用的试剂是茚三酮(Ninhydrin):与大多数α-氨基酸反应生成紫色的Ruhemann's紫(λmax≈570 nm),与亚氨基酸(如脯氨酸、羟脯氨酸)反应生成黄色化合物(λmax≈440 nm)。
  OPA(邻苯二甲醛):与伯胺(包括氨基酸)在巯基乙醇存在下快速反应生成强荧光物质(激发/发射波长约340/455 nm),灵敏度更高,常用于快速分析或微量样品。
  4.检测:
  分光光度检测(茚三酮法):检测反应后溶液在570nm(紫色)和440nm(黄色)的吸光度。
  荧光检测(OPA法):检测反应产物的荧光强度。
  检测器将光信号转换为电信号,形成随时间变化的色谱峰。
  5.数据处理:
  色谱峰的保留时间用于定性(确定是哪种氨基酸)。
  色谱峰的峰面积(或峰高)与氨基酸的浓度成正比,通过与已知浓度的标准品比较进行定量。

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