基于衍生化与电位传感的氨基酸检测方法

摘要

氨基酸广泛分布于各种生物体液，参与各种各样的生物过程。生物体液及组织中氨基酸的种类和含量是诊断代谢疾病的重要指标。同时食品中氨基酸的含量与种类也会影响食品的口感、芳香性及营养价值。氨基酸的检测一直是人们研究的热点，目前现有的氨基酸检测方法都有一些不足，例如分析成本高、检测限高与测试速度慢等,因此开发新的低成本的氨基酸检测方法就迫在眉睫。本文针对氨基酸分子的特点，开发基于衍生化与电位传感两种氨基酸的检测方法，具体内容如下： （1）由于大部分氨基酸无紫外吸收且极性很大，因此在紫外检测模式下必须对其进行衍生化。以异硫氰酸苯酯作为衍生试剂对氨基酸进行化学衍生，研究了色谱柱类型、流动相组成与检测波长等色谱条件对不同氨基酸衍生物分离分析的影响。结果表明，采用C18色谱柱，以乙腈与0.1mol/L的醋酸钠作为流动相，在254nm的检测波长下各氨基酸衍生物均能得到较好的分离。对上述建立的方法进行方法学验证，结果表明，氨基酸衍生物峰面积与氨基酸浓度之间呈线性关系，相关系数均大于0.99，日内与日间精密度在1.26%-6.66%之间，加标回收率在在80.14%-111.85%之间，均符合方法学验证的要求。将上述建立的方法应用于枸杞样品，实现枸杞中的全氨基酸基酸的测定。枸杞样品中11种氨基酸的含量在11.9%-23.4%之间。 （2）以异硫氰酸苯酯作为衍生试剂对枸杞中游离氨基酸进行化学衍生，研究了提取温度、料液比与提取溶剂组成对枸杞样品中游离氨基酸提取量的影响。结果表明，料液比为1:10，以纯水作为提取溶剂，在95℃的条件下，枸杞样品中游离氨基酸获得最大的提取量。应用上述建立的方法对枸杞中游离氨基酸进行测定，枸杞样品中11种游离氨基酸的含量在3.1%-9.4%之间。 （3）氨基酸与铜离子形成络合物造成溶液中铜离子浓度降低，铜离子浓度的变化可以通过电位变化来衡量。以铜离子选择性电极为检测器对氨基酸进行直接电位检测，研究了内充液浓度、缓冲液浓度、有机相比例对氨基酸与铜离子络合响应的影响。结果表明，当内充液浓度为10-2mo l/L CuC l2、缓冲液为10-5mo l/L的醋酸铵、有机相比例小于30%时，传感器对氨基酸的电位响应较好。传感器的电位降与组氨酸、半胱氨酸、异亮氨酸、精氨酸、丝氨酸与谷氨酸浓度之间呈良好的线性关系，相关系数均大于0.991，表明该方法可以实现氨基酸的灵敏检测。此外该方法无需衍生化且检测成本低，尤其适合现场检测。

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