（分析化學(xué)專業(yè)論文）食品中非蛋白質(zhì)氨基酸和糖類測定的分析方法研究.pdf

桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 摘要 本文分析的對(duì)象主要是存在于食品中被人體可直接吸食的非蛋白質(zhì)氨基酸及 糖 由于不同的非蛋白質(zhì)氨基酸和糖存在于不同的食品中 需要對(duì)不同的樣品進(jìn)行 不同的前處理 本文的研究內(nèi)容主要圍繞離子色譜分析技術(shù)展開 采用離子交換色 譜積分脈沖安培法技術(shù)對(duì)食品中各種樣品進(jìn)行測定 其內(nèi)容包括三個(gè)方面 第一部分主要是綜述了離子交換色譜積分脈沖安培檢測法 h p i c i p a d 在氨基 酸和糖類化合物分析中的應(yīng)用 通過這一部分的介紹 充分認(rèn)識(shí)了h p i c i p a d 這種 方法在氨基酸和糖類化合物分析中重要性以及與其他分析方法相比較存在的優(yōu)勢(shì) 第二部分主要針對(duì)普遍存在于食品中 但較少被人們所關(guān)注的非蛋白質(zhì)氨基酸 進(jìn)行分析測定 本文主要采用h p i c i p a d 法對(duì)這些非蛋白質(zhì)氨基酸進(jìn)行分析研究 氨基酸無需進(jìn)行衍生就能直接被檢測 由于非蛋白質(zhì)氨基酸大多是游離氨基酸 所 以在前處理時(shí)樣品不需要進(jìn)行水解 通過合適的水浴時(shí)間使其充分溶解在水溶液中 就能直接進(jìn)樣分析 本文采用n a o h 作淋洗液 不同的樣品和分析對(duì)象選擇不同濃 度的n a o h 或最佳的梯度淋洗條件 離子交換分離柱a m i n o p a c t mp a l 0 分離 積分 脈沖安培檢測 工作電極為金電極 p h a g a g c l 電極為參比電極 第三部分主要針對(duì)食品調(diào)味劑中的五種糖類進(jìn)行分析 分析方法為離子色譜脈 沖安培檢測法 h p i c p a d 該方法分析糖類物質(zhì) 糖不需要進(jìn)行衍生 樣品處理 簡單 由于脂類對(duì)分析測定存在干擾 首先在樣品中加入1 2 二氯乙烷 將樣品中的 脂類物質(zhì)萃取到l 2 二氯乙烷中 除去1 2 二氯乙烷 將樣品溶于水溶液中 選擇合 適的水浴溫度和時(shí)間 使樣品中的糖溶于水溶液中 然后直接分析測定 由于糖在 強(qiáng)堿介質(zhì)中能完全離子化 該方法采用n a o h 梯度淋洗 在c a r b o p a c r m p a l 0 分析柱 上分離 工作電極為a u 電極 p h a g a g c l 電極為參比電極 脈沖安培檢測器檢測 檢測限可低達(dá)p g l 關(guān)鍵詞 食品 非蛋白質(zhì)氨基酸 糖類化合物 離子色譜積分脈沖安培 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t o u ra n a l y t i c a lt a r g e ti sn o n p r o t e i na m i n oa c i d sa n dc a r b o h y d r a t e sw h i c hc a nb e e n t a k e di nd i r e c t l yb yp e o p l e b e c a u s ed i f f e r e n tn o n p r o t e i na m i n oa c i d sa n dc a r b o h y d r a t e s e x i s ti nd i f f e r e n tf o o d s t h e r e f o r e d i f f e r e n ts a m p l ep r e t r e a t m e n tt e c h n i q u e sw e r ea d o p t e d f o rd i f f e r e n ts a m p l e s i nt h i sp a p e r t h ea n a l y t s i so ft a r g e tc o m p o u n d sw a sm a i n l yc a r r i e d o u to na ni o ne x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h y i c w ec h o o s eh i g hp c r f c l t m a n c ei o ne x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h y h p i c c o u p l e dw i t hi n t e g r a t e dp u l s e da m p e r ed e t e c t i o n i p a d t o d e r t e m i n et h ed i f f e r e n ts a m p l e sa n df o o d s 1 1 1 em a i nc o n t e n t so ft h i sp a p e rw e r ec o m p o s e d o ft h r e ep a r t s t h ef i r s t p a r t r e v i e w e dt h e a p p l i c a t i o no fh p i c i p a d i na m i n oa c i d sa n d c a r b o h y d r a t e sa n a l y s i s w eh a v eac l e a ru n d e r s t a n d i n go ft h ei m p o r t a n c ea n da d v a n t a g e s o fh p i c i p a d m e t h o dc o m p a r e dw i t ho t h e rt e c h n i q u e s s e c o n d w ef o c u s e do nt h ed e t e r m i n a t i o no fn o n p r o t e i na m i n oa c i d sw h i c ha r ew i d e l y e x i s ti nf o o d sb u tl e s sc o n c e m e db yp e o p l e i nt h i sp a p e r w ec h o o s eh p i c i p a dm e t h o d o a n a l y s et h en o n p r o t e i na m i n oa c i d s a d o p t i n gt h i sm e t h o d n o n p r o t e i na m i n oa c i d sc a nb e d e t e c t e dd i r e c t l yw i t h o u tt h en e e do f c h e m i c a ld e r i v a t i o n b e c a u s em o s tn o n p r o t e i na m i n o a c i d sa r ed i s s o c i a t i v ea m i n oa c i d s n oh y d r o l y s i sp r o c e s sw a sn e e d e db e f o r ea n a l y s i s t h r o u g hc o n t r a l l i n gt h ep r o p e rd i s s o l v i n gt i m ea n dt e m p e r a t u r ei nw a t e r s a m p l e sc a nb e a n a l y z e dd i r e c t l y i nt h ep r e s e n tw o r k d i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fn a o ha q u e o u ss o l u t i o n s w e r eu s e da se l u e n t t h ea n a l y t i c a lc o l u m nw a sa ni o ne x c h a n g ec o l u m na m i n o p a c t m p al0 a n dt h ed e t e c t o rw a si p a dw i t hag o l d a nw o r k i n ge l e c t r o d ea n dp h a g a g c lw a s u s e da sr e f e r e n c ee l e c t r o d e 1 r 1 1 i i d w ec o n c e n t r a t e do nt h ea n a l y s i so ff i v ec a r b o h y d r a t e si nf o o ds p i c e s a n dt h e m e t h o dw ea d o p t e di sa l s ot h eh p i c i p a d w i t ht h i sm e t h o d c a r b o h y d r a t e sd on o tn e e d d e r i v a t i o nb e f o r ed e t e c t i o n a n dt h es a m p l ep r e p a r a t i o nw a sa l s ov e r ys i m p l e b e c a u s et h e g r e a s e c a ni n t e r f e r et h ed e t e r m i n a t i o no fc a r b o h y d r a t e s a na p p r o p r i a t ea m o u n to f 1 2 一d i c h l o r o m e t h a n ew a sa d d e di ns a m p l e st oe x t r a c tt h eg r e a s e a f t e rt h er e m o v a lo f 1 2 一d i c h l o r o m e t h a n e t h es a m p l ew a sp u ti n t oh o tw a t e rf o rp r o p e rt i m e t oe x t r a c t c a r b o h y d r a t e s a n dt h ee x t r a c tc a n b ea n a l y s e dd i r e c t l y s i n c ec a r b o h y d r a t e sc a l lb ei o n i z e d 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 c o m p l e t e l y i nt h i sw o r k a na n i o ne x c h a n g ec o l u m nc a r b o p a c r u p a10w a se n o u g h a n d d i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fn a o ha q u e o u ss o l u t i o n sw e r eu s e df o rg r a d i e n te l u t i o n t h e d e t e c t o rw a sap a dw i t ha g o l d a nw o r k i n ge l e c t r o d ea n da g a g c lr e f e r e n c e e l e c t r o d e d e t e c t i o nl i m i tr e a c h e dl o wp g ll e v e l k e y w o r d s f o o d s n o n p r o t e i na m i n oa c i d c a r b o h y d r a t e s h p i c i p a d i i i 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明和版權(quán)使用授權(quán)說明 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明 所呈交的論文是我個(gè)人在朱巖教授指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得 的研究成果 盡我所知 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外 論文中不包含 他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 也不包含為獲得桂林工學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu) 的學(xué)位或證書而使用過的材料 對(duì)論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在論文中 作了明確的說明并致以了謝意 學(xué)位論文作者 簽字 絲j 娶 簽字日期 迦丕 孟 g 版權(quán)使用授權(quán)說明 本人完全了解桂林工學(xué)院關(guān)于收集 保存 使用學(xué)位論文的規(guī)定 即 按照 學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本 學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和 電子版 并提供目錄檢索與閱覽服務(wù) 學(xué)?？梢圆捎糜坝?縮印 數(shù)字化或其它 復(fù)制手段保存論文 在不以贏利為目的前提下 學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?內(nèi)容 保密論文在解密后遵守此規(guī)定 學(xué)位論文作者 簽字 盔血 指導(dǎo)教師簽字 華衾 簽字日期 貍曼 星 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 第1 章緒論 自然界中從細(xì)菌到人類的所有蛋白質(zhì)主要都是由2 0 種氨基酸組成的 這2 0 種氨 基酸稱為蛋白氨基酸 也稱為基本氨基酸或標(biāo)準(zhǔn)氨基酸 非蛋白氨基酸是指除組成 蛋白質(zhì)的2 0 種常見氨基酸以外的含有氨基和羧基的化合物 l 非蛋白氨基酸多為基本 氨基酸的類似物或取代衍生物 如甲基化 磷酸化 羥化 糖苷化 交聯(lián)等等 除 此之外 還包括p 丫 6 氨基酸及l(fā) 一氨基酸和d 氨基酸 非蛋白氨基酸多以游離態(tài)或 小肽的形式存在于生物的各種細(xì)胞或組織 據(jù)統(tǒng)計(jì) 從動(dòng)物 植物 海洋生物 微 生物體內(nèi)分離得到的非蛋白氨基酸已達(dá)7 0 0 余種 其中已測定分子結(jié)構(gòu)的有4 0 0 多種 在植物中發(fā)現(xiàn)的約2 4 0 多種 動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)5 0 多種 其余多存在于微生物中 2 1 非蛋白氨基酸種類繁多 結(jié)構(gòu)也各不相同 相應(yīng)的合成方法也很多 一般生物 合成的途徑通過下列三種方式進(jìn)行 1 基本氨基酸合成后的修飾 2 基本氨基酸代 謝產(chǎn)生的中間產(chǎn)物 3 l 氨基酸的消旋 事實(shí)上非蛋白氨基酸在生物體內(nèi)合成的途 徑十分復(fù)雜 有些合成機(jī)理尚不十分清楚 還需進(jìn)一步研究 3 1 非蛋白氨基酸可以作為合成其它含氮物質(zhì)的前身1 4 如激素 抗生素 生物堿 色素等 還可以作為組成細(xì)菌細(xì)胞壁的成分 非蛋白氨基酸還可參與儲(chǔ)能 起到對(duì) 生物物種的保護(hù)作用 5 充當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì) 6 同時(shí)非蛋白氨基酸還參與跨膜離子通道的 形成 非蛋白氨基酸生物功能的多樣性也是與其繁多的種類一致的 非蛋白氨基酸 在抗癌 抗菌 抗結(jié)核 護(hù)肝 降血壓 升血壓等方面都發(fā)揮了極其重要的作用 非蛋白氨基酸可以說是對(duì)天然氨基酸的有益補(bǔ)充 與蛋白氨基酸相比 它們對(duì) 生命機(jī)體的生存和發(fā)育 自身代謝與結(jié)構(gòu)功能方面有著蛋白氨基酸所不能起到的作 用 目前 人們對(duì)非蛋白氨基酸的研究主要集中在發(fā)現(xiàn)與合成上 對(duì)其功能與應(yīng)用 的研究也逐漸深入 但對(duì)環(huán)境和食品中存在的各種非蛋白質(zhì)氨基酸含量的測定則比 較少 應(yīng)該說在這方面還有許多的工作可做 1 1 離子色譜安培檢測法在氨基酸 糖類分析中的應(yīng)用 i c 自1 9 7 5 年由h s m a l l 等人提出之后 7 1 就被廣泛的應(yīng)用于離子分析中 最初 i c 主要用于陰離子分析 隨著i c 技術(shù)的不斷發(fā)展 現(xiàn)在已成為在各種無機(jī)及有機(jī)陰 陽離子分析中起重要作用的分析技術(shù) 離子色譜中常用的檢測方法主要有 抑制型和 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 非抑制型 電導(dǎo)檢測 紫外可見光度檢測 安培檢測和熒光檢測 安培檢測是一種電化學(xué)檢測技術(shù) 是用于測量電活性物質(zhì)在工作電極表面發(fā)生 氧化或還原反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生電流變化的檢測器 其主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高 選擇性好 響 應(yīng)范圍寬及結(jié)構(gòu)簡單 安培檢測器的檢測池有3 種電極 它們分別是工作電極 參比 電極和對(duì)電極 電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在工作電極上 但反應(yīng)的前提是需要在工作電極與 參比電極之間施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娢?電壓 根據(jù)施加電位方式的不同 安培檢測法可 分為恒電位安培檢測法 脈沖安培檢測法 p u l s e da m p e r o m e t r i cd e t e c t i o n p a d 和積 分脈沖安培檢測法 i n t e g r a t e dp u l s e da m p e r o m e t r i cd e t e c t i o n i p a d 1 i 1 恒電位安培檢測法 恒電位安培檢測法作為離子色譜光度檢測法和電導(dǎo)檢測法的一種補(bǔ)充而被廣泛 的采用 其原理是將一個(gè)恒定的直流電位連續(xù)地施加于檢測池的電極上 當(dāng)待測物 被氧化時(shí) 電子從待測物轉(zhuǎn)移至電極 得到電流信號(hào) 在此過程中 電極本身為惰 性 不參與氧化反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)中 為了得到良好的信噪比 工作電位的設(shè)定至關(guān)重要 一般工作電位選 擇在被測離子伏安圖的平臺(tái)區(qū) 一個(gè)簡單的方法是在實(shí)驗(yàn)中對(duì)電極施加不同的電位 觀察該電位下由相同進(jìn)樣量的被測離子標(biāo)準(zhǔn)溶液所得到的色譜峰的峰高 或峰面積 色譜峰高極大值與噪聲之比的最大值所對(duì)應(yīng)的電位就是最佳工作電位 同時(shí)分析多 個(gè)具有不同標(biāo)準(zhǔn)電位的離子時(shí) 工作電位必須足夠大 以保證處于所有離子的伏安 圖上的平臺(tái)區(qū) 恒電位安培檢測法具有較高的靈敏度 可以測定p m o l 級(jí)的無機(jī)和有機(jī)離子 如 與環(huán)境有關(guān)的陰離子 硫化物 氰化物 砷 鹵素等 此方法在離子色譜中的應(yīng)用 實(shí)例見表l 2 桂林工學(xué)院碩 士學(xué)位論文 岔 2 t q 心w l 3 a 嶺o 0 一 t ot o 噸o n o 0 oc o n 0n o o 6 8 o v 一 v u 一 毛 6 v 一 毛 6 奇 苞 t i u n n o z 墨 zu 一u時(shí)乙 nou占z xz 蹦博1 嫡 匿區(qū) 甾旺 將幕 芷 芷 罄臀餐 一 v 謹(jǐn)臀鐸 u nou薯日z noudz 縋 門 nou爿n no h鼉乙 一u矗z o hz o h 嗣oiio q nn 0 viuuiqnhou n 譬山口oh 蜀iitl一oo oo 壺山口 一i 苫 uh山墨 寸 uh山王 u礙duoh 寸 i山 l 警糅睜 警將 z u n o 乙 屯 c s 乏一n 勃 鏈 豐 一u疊d泛sjo苗 占 丑 懈州爨 一n d 餐是驟督蓬 鴦j旺 氣 q叫 王o 卜 蓮?fù)舞I暴掣 一卜zd co n專n 占nbz 一 n 0j卜叫言小n 0 an口 oi崞叫 o 卜n o 卜口 i in 口n o 卜寸 o一 nn oi寸叫 寸 心n o o口 oin 言h n 0沾o o an c o i n 衄 驀 o o nh oi一 嫠鯔牮 審 肇守世r r 刪 螺帳ujoia蓉liolo 逍鋌求o v h譬do口躉 一a g o岔 i c6 裝o illi葛non口一 摹on 式 寸 一c g譬 9 鋱 零oq摹 裝 叮裝nn li gn nn i 0n j旦日 裝o 摹on 口一gon 0 一 摹oo h u一仁5 0一 更bn 世裂越囂一 2qo io矗z co 一 苫nqo zo矗z v芑q三腳01 茁舄山昌一ii之 堪躥求 u一昌價(jià) zs 摹心l 鬟磊 口一巨n寸os 摹o 摹on c一暑 葉寸g 裝也n 裝寸n 口口lj口 日裝nn 摹 口 ii箏cn o 摹心 摹寸 蘢1 u薔z d若dtl一 箋 qoj o母z一 芑u三洶ja甕參一 董uni o 1 v d 2山oc iir 卓 窿求c iu廠19 n o 瑙蠟3 o寸 踺 o焉z藝一 i o日z至 on 1uull函 器靼壯制顰刪崾逛 婪簿 6 岳蓮責(zé) 椒籃礦hz窶阻 3 o口博 饕煺噎oo i鐸 煺捌 茁 蔑 甾蝴 蠆 璉繁卜p 02 00一蚶 翟 6 1 iog口 具 七b肇避 上瓤蓮婪婆 側(cè)囂整 印姆制壯塒鼙佃峰擔(dān)o 冥逛o 鞋睡最求工墮蜓黠 鑫刪冥鬃璉妥弈 州 土莨 一暑oo 只棼簿疑 建一q 窖 巨10 o匿畦嚼 一u g捌捌亡b球艤籃墨灃州越髓警 滋埔蜒 如建剮文警卜葚媒講博延肇婚 二葛黠 贈(zèng)掣p oh一塒 饕臻 hu王一 loui o e o 羆托 乎她簿似n 輕夏求 罐女卓鑫羽 巨 試 熏娶 h g 一一 軎簿器姑 太婪封鼙涮櫻磐蒼 u薯o 0鍵p d 暑ooo寸一蚶s 址整 莒 牛 鹱 卜p o 甾藤蝴 掛疃壯彝刪捌似l鐸 忙賬南街七b擴(kuò)蹲蚶咯棼賓蚓星嘍 峰 毪習(xí)翅 斛擎國罨匝擐齡搿 j 竹 嘶 謄礤囂轄 章熊韞求 誰磐哩婪 器擦求 q d p一山 o ilo口一oil8 n 旺造gq d16h山 i n 群 桂林工學(xué)院碩 b 0 t sd v f o 1 2 士學(xué)位論文 醐忌藹 鳥l i 鉦燼黎 n o n 0 口寸 一盆i i d 醛丑輯 i o g a o岔 寸n 0 摹 n 卜 oj i 笛 亂岔小小 o n衣西 9 搽雌水罌 掣球u o o o 一古h 磐嬸濯v o o o 鄰o h 督蜒垛球voooi on 甾嶇溪v o o o 0 n iogd 匣靼映搿 t h毒o oi q 名 9 寸婚 oi 口 g 西口口西 o 16口 oi o 岬 o o ho置d 匠謗齡繇 一娶 恒彗一節(jié)叮小 i q 配 寸未岔西 0 西口 o已 籟峨水奚 1 m量oooon 0價(jià) 匝漂映綴 小寸n 寸一i o小hn n臼j 瓣莩叵 一娶隨髫 備至o 0 j8跫蕤 盈 一 卜心卜o oi q 配 o n 0 一 1 io暑三匪張齡舒 i t1冷i刪真卓岌1 躉nn oi嘲蠟 椎器掣撲尊腳o q 槲 整腳on 稚棼斕臀皿on 熙創(chuàng)鼙on o 警磐如m鍵oo口 xauolq j t1冷i蛐婪制 i u五n oi刪曙 鐾乎擎h鵝 蹄磊稼撲辜粵on口丑 聚贈(zèng)墨 椎擊卓稍臀皿 價(jià) 曛魁霉 拐o 螺帳0101日矗coiq j i捌婪封 蜒贈(zèng) on譬 娶吾世一剞 稚磊掣撲s翟onq 嗽趙霉on山o 基整如降褪oo羚 soh 置置廠i置冷 o 蚓嫗 p o n 延堪暈獸世卜州 椎鞋劃臀缸 拐 pr 幫囂掣撲睪掣onq田 熊贈(zèng)魁 ons 聰毯暴on山o 警整腳即鋌oo冷 so 囂口oiq r斟塔隸o 互山譬doij售 口召寸 寸s 美o h ij一暑寸葉ns 裝o 一il口工王n寸czvu摹 卜十 裝口 一口一iil n 8 i u長 寸 裝口h 量雹h 8一 摹峪n 言heqov 摹oh 二 3 對(duì)z q豈u三田 至uio價(jià)n一互 甜z一 王3三田甍一 ua譬函堪蜷求o 耍函u疊 口薯 卜心文 s 至uin 寸1 0s 主1 u o o n 1 0寸os 芝gooq 主1 l l o 口 o寸oc 苫暑oo寸 箋妄o 甕 8一 藝llio口 0 一 9一 窆uio o c口 u o 窆uin 歲ruj 3 己乙一 甚011i耳 e q百z一 芑dfl一田掣塔求 一vd譬do口一口之 一口一gn心文s 摹口一 口暑iin寸o 裝o 口一go寸葛一u裝 寸 摹葛 u g 一式一一 裝nn 一ij g乙 ov 裝口一 一至i u rbz0芑u三叫一毫 n 0 o再z 琶 三 簧一 i iatii丑 豐 睪求o h v 13 oc一昌 u uin厶 寸s 更on 墨葛 口一旨寸寸ns 裝o il重一寸高 u摹 卜 零心 ii g式一u摹 寸 裝嶺一 岳 基 1 v琴 寸 小on 口薯 一 乙v 摹葛 日摹on 口躉qo一 裝 一 一至 一u吾z 0 l u q j 一叫 芝冷 o zo日z苗 口d三 矗苗亭一 甚u11一 塔求枯翅幫塒牾崩輻逛避 罌涎樓 桀雜劃甾醐蜒r哩婪 求擊章封蝤涮呈f 逛nn瀵摟警建暴 s 逼贈(zèng)s 1 g o一忙舡已耬崾r再坎1鍪 煺捌姑劃趟煺蜊黎哩g n冀 捌圖矮難萇樊 囂求 黑 啷峰 冪sp o 晨導(dǎo)肇瓔堪 廿蜷瓔鬲古按 托 甾簿 轄太婪崩障崾 煺 捌鳘煺捌裎噬g g rf甕 0捌圖 嬖崾睪on娶辱嗽漤終 囂求 o n 0鍵肇卿峰贈(zèng)淵麗囂僉詘妙 等f 爨糕 卜耀求1ui n 最 哥舡穹超s g譬 巢娶辯髓纂g匿 啦 n o盛囂器姑 罄冥澎醐 莓丑皿 澎墑 撅留舡 已姑燭迎七b淫 p寸蚶 餐煺星 熏姑肇 壤n矮煺窖鏈爆 器磷敞嫩 煺捌幫爆捌暑t1 n n o 氍鯔1 菩 捌贈(zèng) 如鬻求很 1眥n妥十鋌 求 1 2 的溶液中 伯胺和仲胺化合物能夠 在金電極上被氧化 采用積分脈沖安培法檢測 c h e n g 等t 8 9 使用一次性金電極分 析氨基酸 克服了金電極容易污染的缺點(diǎn) 1 2 6 其他分析方法 離子流動(dòng)儀是一種根據(jù)各物質(zhì)在電場的作用下具有的不同流動(dòng)性分離化合 物的方法 a s b u r y 等 惻使用電噴霧離子化高分辨率離子流動(dòng)儀測定2 0 種直接來 自于液體樣品的單個(gè)氨基酸 由于它們?cè)陔妶鲎饔孟略诨旌嫌屑状己痛姿岬乃?液中具有不同的流動(dòng)性 而漂移時(shí)間不同 到達(dá)檢測器的時(shí)間不同 該方法采用 m s 作檢測器 測定的檢測限在低的p m o l 到高的f l m o l 之間 這種方法顯示了分 1 9 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 離氨基酸的巨大潛力 這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于氨基酸不需衍生 在不到一秒的時(shí)間 內(nèi)可完成分離 但目前還沒有報(bào)道應(yīng)用該方法于氨基酸混合樣品的分離 1 3 糖類化合物分析技術(shù)及其進(jìn)展 糖類在自然界中存在極廣 種類有單糖 低聚糖 多糖 酸性糖 氨基糖 糖醇以及它們的異構(gòu)體等 糖類化合物的分析國內(nèi)外一直在進(jìn)行研究和改進(jìn) 早 期的方法有電泳法 光度法 容量分析法 斐林試劑熱滴定法 s h s 堿性銅試劑 滴定法 9 1 t 9 2 1 但是這些方法選擇性差 沒有對(duì)分析體系中的糖類進(jìn)行分離 得 到的是糖類總量的分析結(jié)果 而后又發(fā)展了色譜法 包括薄層色譜法 9 3 9 4 和氣相 色譜法 但是由于糖類化合物沸點(diǎn)高 揮發(fā)性低 不易氣化 必須經(jīng)過一次或兩 次的衍生反應(yīng) 轉(zhuǎn)變成易揮發(fā) 熱穩(wěn)定性好的物質(zhì)后才能進(jìn)行測定 給實(shí)際分析 工作帶來較大的不便和誤差 對(duì)于多糖 則需首先將其降解為結(jié)構(gòu)簡單的單糖或 寡糖 然后將其衍生成易揮發(fā) 熱穩(wěn)定的衍生物 通過對(duì)降解糖的衍生物的定性 定量測定 可得到多糖的基本結(jié)構(gòu) 9 5 9 6 目前 對(duì)糖類進(jìn)行測定的方法還有很多 目 效果更好 1 3 1 液相色譜法 液相色譜法對(duì)糖類的檢測方法大致可以分為紫外可見檢測 示差折光檢測 熒光檢測 蒸發(fā)光折射檢測和電化學(xué)檢測等幾類方法 1 3 1 1 紫外 可見檢測 部分糖類化合物在1 9 0 1 9 5r f f n 附近有紫外吸收 可以直接進(jìn)行紫外檢測 但 是 由于受低波長區(qū)域的限制 流動(dòng)相只能使用水 除非是相當(dāng)干凈的試樣 否 則在使用上很困難 大部分糖類沒有紫外吸收 無法直接進(jìn)行紫外檢測 必須通 過衍生的方法 使這些糖類變成具有紫外吸收的物質(zhì) 從而進(jìn)行紫外檢測 常用 的糖類紫外衍生化試劑有 2 4 二硝基苯 對(duì)甲氧基苯胺 2 氨基吡啶 6 氨基 喹啉 苯甲酸 對(duì)氨基苯甲酸乙酯 3 甲基 1 苯基 2 吡啶酮 p m p 苯甲酰氯等 其中伯氨基衍生化試劑是目前最常用的 但生成物希夫氏堿不穩(wěn)定 須經(jīng)8h 9 0 的還原反應(yīng)才可生成穩(wěn)定的可用于分析的叔胺衍生物 且伯氨基衍生化試劑不能 用于還原酮糖 9 7 9 9 1 1 3 1 2 示差折光檢測 示差折光檢測法是只要試樣成分和流動(dòng)相的折光率有差別就可以檢測的通 用檢測法 在糖類分析中被廣泛使用 本法可以直接檢測無需衍生反應(yīng) 但是 2 0 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 與紫外或者熒光檢測相比 示差折光檢測靈敏度較低 選擇性較差 易受溫度和 流動(dòng)相的影響 同時(shí)示差折光檢測法不能使用梯度洗脫 在進(jìn)行多組分分析時(shí)效 果不好 1 3 1 3 熒光檢測 熒光檢測在靈敏度和檢測選擇性方面都很優(yōu)越 但是要求成分必須是具有熒 光吸收的物質(zhì) 由于糖類不具有熒光性 因此需要通過柱前或者柱后熒光衍生法 使其具有熒光性 然后進(jìn)行分析 柱前衍生法常用的衍生試劑是2 氨基吡啶 2 御 n n 二甲基氨基萘 5 磺酰肼 4 n n 二甲基氨基一4 偶氮苯磺酰肼 芴甲氧基羰基肼 9 f l u o r e n y l m e t h y l h y d r a z i n e f m o c 肼 2 氨基苯甲酸 2 氨 基苯甲酰胺等 柱后衍生法常用的衍生劑包括2 氰基乙酰胺 乙醇胺 乙二胺 二氨基丙腈等 1 0 0 1 0 2 1 使用柱前或柱后衍生化法可以使檢測的靈敏度大大提高 如單糖與氨基吡啶反應(yīng)生成具熒光的衍生物 然后于c 1 8 反相柱上層析 以乙腈 檸檬酸緩沖液作流動(dòng)相 洗脫液即可用熒光檢測 敏感度較示差折射檢測提高2 倍 1 3 1 4 蒸發(fā)光散射檢測 蒸發(fā)光散射檢測器 e l s d 對(duì)所有不揮發(fā)溶質(zhì)都有響應(yīng) 是一種較理想的 通用檢測器 其特點(diǎn)是靈敏度高 不受溶劑成分及溫度波動(dòng)的影響 亦可用于梯 度洗脫 應(yīng)用范圍很廣 對(duì)于難揮發(fā)或非揮發(fā)的組分都能產(chǎn)生響應(yīng) 尤其適合糖 類的分析 在對(duì)低聚糖的分析上效果極好 e l s d 作為一種新型的色譜檢測器 尚存在一些不足之處 如靈敏度不及紫外檢測器 不適用于低沸點(diǎn)物質(zhì)的檢測以 及價(jià)格較高等 舊3 1 1 3 1 5 電化學(xué)檢測 電化學(xué)檢測也是高靈敏度的檢測方法 在用于糖類方面使用c u 或a u 電極的方 法 特別是a u 電極與脈沖方式相組合的方法 脈沖安培檢測器 可檢測p m o l 級(jí)的 糖 8 0 年代r o c k l i n 等在堿性條件下直接用陰離子交換樹脂分離糖 并使用脈沖安 培法進(jìn)行檢測 現(xiàn)在通用的是高效陰離子交換 脈沖安培法檢測 h p a e n 技 術(shù) h p a e p a d 法與傳統(tǒng)的糖類色譜法相比較有以下的優(yōu)點(diǎn) 1 靈敏度高 可達(dá) p m o l 水平 2 分析時(shí)間短 一般在1 5 3 0 m i n i 為即可完成 3 無需進(jìn)行衍生化和 嚴(yán)格的樣品處理 4 可以便用梯度洗脫 5 色譜柱的選擇性及分辨率高 6 柱 及檢測器的使用壽命長 這種方法也有其不足之處 如某些不穩(wěn)定的基團(tuán)在較強(qiáng) 堿性條件下可能會(huì)發(fā)生降解 柱的容量小 不適于制備性分離 不同的寡糖有不 同的響應(yīng)因子 所以在定量的準(zhǔn)確性和方便性上不如熒光法 如氨基吡啶衍生化 2 1 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論 文 法 1 0 4 1 0 6 d i o n e x 公司在此技術(shù)上一直處于領(lǐng)先的地位 繼最初的d i o n e xh p i c a c 6 柱 之后 又先后開發(fā)了專門用于糖分析的三種分離柱 c a r b o p a c p a l c a r b o p a c m a l 和c a r b o p a c p a l 0 0 p a l 柱主要用來分離一些在p a l 柱上弱保留的單糖和雙糖類 例如糖醇 p a l 0 0 柱則主要用來分離復(fù)雜的具有支鏈結(jié)構(gòu)的寡糖 這些柱子的填 料物為薄殼型陰離子交換樹脂 樹脂基核為粒度較大的苯乙烯 二乙烯基聚合物 流動(dòng)性好 反壓小 最近一篇關(guān)于 離子色譜進(jìn)展 的綜述 1 0 7 中又介紹了分離柱 的新進(jìn)展 新型的高聚物離子交換樹脂材料除高效外 在p h 0 1 4 以及在與水互 溶的有機(jī)溶劑中穩(wěn)定 可用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿作流動(dòng)相 也可在流動(dòng)相中加入有機(jī)溶劑 調(diào)節(jié)和改善分離的選擇性及色譜峰的對(duì)稱性 縮短水性化合物的保留時(shí)間 用有 機(jī)溶劑清洗譜柱的污染物以及延長柱子的使用壽命 p a d 檢測器也從最初的形式 經(jīng)過p e d i i 發(fā)展到較新的e d 4 0 其靈敏度從最初的5 0n m o l 提高到l o 1 2m o l l i s aa k a i n e k a r e na w o l n i k t l 0 8 1 把高效陰離子交換色譜法一脈沖安培檢 測應(yīng)用在嬰兒食品配方的檢測標(biāo)定上 用于檢測牛奶型配方 蛋白質(zhì)溶液配方的 糖類分布情況 t o m m a s o r 等f 1 0 9 傭陰離子交換色譜法一脈沖安培檢測器檢測了橄 欖類植物提取液中的糖類化合物 1 3 2 高效毛細(xì)管電泳分析 糖類化合物一直是分析化學(xué)界公認(rèn)的難分離的一類物質(zhì)1 11 0 1 高效毛細(xì)管電泳 h p c e 它雖然是一種新型的分離分析手段 但在糖類的分析上也存在著一 些難點(diǎn) 主要為多數(shù)糖類解離程度十分微弱 且具有較強(qiáng)的親水性 致使利用樣 品淌度差異的毛細(xì)管區(qū)帶電泳和利用樣品疏水性差異的膠束毛細(xì)管電動(dòng)色譜都 難以直接解決糖的分離問題 其次多數(shù)糖類不具備很強(qiáng)的紫外和熒光生色團(tuán) 使 分離后的檢測有一定困難 1 1 1 這些技術(shù)難題 人們利用h p c e 的特點(diǎn) 開展了一些 研究 現(xiàn)介紹如下 1 3 2 1 柱前衍生 針對(duì)所面臨的問題 1 9 8 9 年文獻(xiàn)報(bào)道了還原糖的毛細(xì)管測定法 他們的工作 為這一領(lǐng)域的研究開辟了新的道路 他們巧妙地利用硼酸與糖類化合物反應(yīng) 糖 中相鄰的兩個(gè)羥基與硼酸中的硼配位 失去兩分子水 從而形成帶電復(fù)合物 然 后用2 2 氨吡啶來衍生還原性糖 紫外檢測 同時(shí)測定了1 2 種糖 檢出限為1 0 p m o l 這就是柱前衍生的一種方法 這種方法的目的主要是通過化學(xué)反應(yīng)使糖類化合物 帶上固有電荷 以改善通常呈中性的糖類分子的電遷移性能 此外 由于具有同 一還原端的不同寡糖具有唯一的紫外或熒光響應(yīng)值 從而給糖類的定量分析帶來 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 方便叫j 除上述方法之外 還有許多衍生化反應(yīng)可使糖帶上合適的基團(tuán)并提高其檢出 限至f m o l a m o l 級(jí) 這些方法大都基于還原氨基化反應(yīng) 也就是分子的還原端與 帶電的發(fā)色或熒光基團(tuán)的伯胺反應(yīng)成為希夫氏堿 再利用硼氰氫化鈉 n a b h 3 c n 還原成仲胺 比如a m a c 法 2 2 氨基卟丫啶酮法 對(duì)糖類物質(zhì)進(jìn)行a m a c 衍生化 使糖類成為可以用紫外檢測的一類物質(zhì) 單糖濃度和質(zhì)量檢測極限分別為0 6 m n o l l 和1 7f m o l 單糖的a m a c 化學(xué)衍生極限為1 0g m o l l 可見方法靈敏度的 決定因素是單糖的化學(xué)衍生極限 同時(shí) 由于糖的a m a c 衍生物電離能力也很弱 無法直接應(yīng)用毛細(xì)管區(qū)帶電泳 c z e 分離 所以選用硼酸或硼砂為電泳緩沖液 形成帶負(fù)電絡(luò)合物 達(dá)到分離目的 1 3 2 2 不經(jīng)衍生的直接和間接紫外檢測 在糖類物質(zhì)的紫外檢測中 除上述柱前衍生的方法之外 人們還找到了不經(jīng) 衍生的直接檢測和間接紫外檢測的方法 考慮選用直接紫外檢測的原因是由于 在單糖或寡糖的溶液中 加入硼酸鹽不僅會(huì)生成絡(luò)合陰離子 而且會(huì)導(dǎo)致1 9 5n l t l 處的吸光度增 j 1 2 2 0 倍 但這時(shí) 糖分子的吸光度還是很低 檢出限只能限制 在n m o l 水平 因此 人們?cè)诓唤?jīng)衍生直接進(jìn)行紫外檢測方面也作了一些工作 比 如 許國旺等 1 1 3 在細(xì)胞中鳥苷二磷酸糖的毛細(xì)管電泳研究中 采用2 0m o l l 1 硼 酸鹽 p h 9 作緩沖液 2 2k v 下 c z e 法1 5m i n 左右全分離了4 個(gè)關(guān)鍵u d p s u g a r s 采用紫外直接檢測 其精度和檢測限均符合細(xì)胞分析的要求 間接紫外檢測 1 0 3 是一種用無紫外吸收的被分析物置換有紫外吸收的背景電解質(zhì) 從而獲得負(fù)峰的 檢測方法 一般來說 它的靈敏度沒有相應(yīng)的直接檢測高 但也是用h p c e 分析 糖類化合物工作中可以考慮的一種方法 尤其對(duì)于通常無法衍生化的非還原性寡 糖及醛糖酸的鑒定非常有用 1 3 2 3 熒光檢測 想辦法利用熒光對(duì)糖類化合物進(jìn)行檢測也是分析工作者考慮的一個(gè)方向 而 且熒光檢測的靈敏度通常比紫外檢測的高 通常 人們采用的是激光誘導(dǎo)熒光檢 n l i f 熊少祥等 1 1 4 利用毛細(xì)管 激光誘導(dǎo)熒光 增強(qiáng)型電荷耦合器件系統(tǒng) 高靈 敏度地檢測了痕量的氨基糖 他們以異硫氰酸熒光素 f i t c 為熒光衍生劑 氨基 葡萄糖 氨基半乳糖以及氨基葡萄糖酸為模型化合物 具體考察了緩沖液種類 濃度 p h 值等多種因素對(duì)熒光衍生反應(yīng)和電泳分離的影響 分離并測定了痕量的 氨基糖 對(duì)氨基葡萄糖的質(zhì)量檢測限達(dá)n 1 7 0z m o l 1 3 2 4 電極脈沖安培檢測 桂林工學(xué) 院碩士學(xué)位玲文 貴金屬電極脈沖安培檢測也是h p c e 在糖類化合物分析中的一種方式 這種 方法是利用一些基團(tuán) 如醛基 醇基 氨基和含硫基團(tuán) 的催化表面氧化來進(jìn)行 檢測 所以 糖類物質(zhì)多羥基的特性 使其既不需衍生也不需與硼酸鹽絡(luò)合 就 可以直接在電極上發(fā)生氧化 還原反應(yīng) 從而得到氧化電流 之后 在電化學(xué)檢測 器上檢測即可 近年來 有人將該技術(shù)用于煙草中糖類物質(zhì)的測定 i j 取得了滿 意的結(jié)果 對(duì)煙草中葡萄糖 1 果糖 蔗糖和麥芽糖的檢測限均小于5 o 1 0 m o l l 1 1 3 3 色 質(zhì)聯(lián)用技術(shù) 質(zhì)譜對(duì)糖類化合物的分析開始于6 0 年代 由于最初不能直接測定熱不穩(wěn)定 的 不易揮發(fā)和極性強(qiáng)的生物大分子 所以糖化合物須進(jìn)行衍生化 l 1 6 1 17 1 例如 多糖樣品全甲基化保護(hù)羥基 水解得到部分甲基化的單糖混合物后 用硼氫化鈉 還原 再乙?；玫讲糠旨谆湢疃嗔u基醇的乙酰衍生物 應(yīng)用g c m s 狽t j 定混 合物 可了解單糖組成及大致的分枝情況1 1 1 8 1 0 質(zhì)譜法在一次分析中可提供豐富的結(jié)構(gòu)信息 將分離技術(shù)與質(zhì)譜法相結(jié)合是 分離科學(xué)方法中的一項(xiàng)突破性進(jìn)展 用質(zhì)譜法作為氣相色譜 g c 的檢測器已成為 一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化g c 技術(shù)被廣泛使用 由于g c m s 不能分離不穩(wěn)定和不揮發(fā)性物質(zhì) 所以發(fā)展了液相色譜 l c 與質(zhì)譜法的聯(lián)用技術(shù) l c m s 可以同時(shí)檢測糖肽的位置 并且提供結(jié)構(gòu)信息 例如c a r r 等 1 1 9 2 l 發(fā)展t l c m s 方法識(shí)別n o 連接糖蛋白 寡糖結(jié)構(gòu) s z p u n a r 等t 1 2 2 j 用分子排阻色譜與i c p m s 聯(lián)用測定了水果和蔬菜中金屬 和糖的絡(luò)合物 該方法可以檢測分子量大于5 0l u 的多糖 1 9 8 7 年首次報(bào)道了毛細(xì)管電泳 c e 與質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù) 1 2 3 1 隨之該項(xiàng)技術(shù)就迅 速獲得認(rèn)可和歡迎 c e m s 在一次分析中可同時(shí)得到遷移時(shí)間 分子量和碎片信 息 因此它是l c m s 的補(bǔ)充 最早報(bào)道c e 與m s 聯(lián)用是脫機(jī)方式 后來還有c e 與 等離子體質(zhì)譜 m a l d i t o f m s 和e s i m s 聯(lián)用 k e l l y 等t 1 2 4 用c e e s i m s m s m s 分離鑒定了摩拉克氏菌屬細(xì)菌 m o r a x e l l a c a t 砌a l i s 的脂寡糖和多糖 y e u n g 等 1 2 5 j 用c e e s i m s 分析了高甘露糖的糖蛋白 該方法適用于中性高甘露糖的多糖 而 且不需要將釋放或衍生寡糖 c e m s 作為常規(guī)方法尚存在以下缺點(diǎn) 濃度靈敏度低 不如l c m s 不是所 有的c e 分離模式都可方便地與m s 聯(lián)用 m s 對(duì)c e 分離緩沖液的限制較多 因此需 進(jìn)一步研究分離能力強(qiáng)的c e 技術(shù)與m s 相聯(lián)用的可靠方法 研制新型的高效 c e m s 接口 使c e 的各種類型的緩沖液都適用 總之 隨著質(zhì)譜儀器的進(jìn)一步完善 對(duì)機(jī)理進(jìn)一步了解 譜圖解析工作的進(jìn) 一步深入 如建立較完整的譜庫 色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 相信質(zhì)譜技術(shù)將 成為糖分析的有力工具 完成糖的分子量 序列 組成及連接的測定 對(duì)目前正 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 在發(fā)展的糖生物學(xué)和糖基化工程將起到極大的推動(dòng)作用 桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 參考文獻(xiàn) 閆愛新 田桂玲 葉蘊(yùn)華 非蛋白氨基酸對(duì)生物活性多肽的修飾及其構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展 有機(jī)化學(xué) 2 0 0 0 2 0 3 2 9 9 3 0 5 吳顯榮 氨基酸雜志 非蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)與功能 1 9 8 9 3 2 5 2 7 曹穩(wěn)根 李衛(wèi)華 葉子堅(jiān) 非蛋白氨基酸的生物合成及其生物學(xué)作用 氨基酸和生物資 源 1 9 9 5 1 7 2 4 7 4 9 范鎮(zhèn)基 非蛋白質(zhì)氨基酸的功能與應(yīng)用 氨基酸雜志 1 9 9 0 1 2 5 3 4 華南農(nóng)學(xué)院主編 植物化學(xué)保護(hù) 北京 農(nóng)業(yè)出版社 1 9 8 3 l s t r y e r 生物化學(xué) 北京 北京大學(xué)出版社 1 9 9 2 hs m a l l tss t e v e n s wcb a u m a n n n o v e li o ne x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h i cm e t h o du s i n g c o n d u c t i m e t r i cd e t e c t i o n a n a l y t i c a lc h e m i s t r y 1 9 7 5 4 7 1 8 0 1 1 8 0 9 r dr o c k l i n elj o h n s o n d e t e r m i n a t i o no f c y a n i d e s u l f i d e i o d i d e a n db r o m i d eb yi o n c h r o m a t o g r a p h yw i t he l e c t r o c h e m i c a ld e t e c t i o n a n a l y t i c a lc h e m i s t r y 19 8 3 5 5 4 7 袁麗霞 王慕華 杜歡永 等 離子色譜 d c 直流安培檢測測定尿液中的2 4 和2 6 二異 氰酸甲苯酯 儀器儀表學(xué)報(bào) 2 0 0 1 2 2 3 增刊 to k u t a r t i ky a m a k a w a as a k u r a g a w a e ta l d e t e r m i n a t i o no fam i c r oa m o u n to fs u l f i d e b yi o nc h r o m a t o g r a p h yw i t ha m p e r o m e t r i cd e t e c t i o na f t e rc o p r e c i p i t a t i o nw i t hb a s i cz i n c c a r b o n a t e a n a l y t i c a ls c i e n c e 1 9 9 3 9 5 7 31 7 3 4 a h u lx u tl i e ta 1 e l e c t r o c a t a l y t i co x i d a t i o na n di o nc h r o m a t o g r a p h i cd e t e c t i o no f b r i s 0 3 2 2 0 3 2 一a n ds c n a tap l a t i n u mp a r t i c l e b a s e d 1 a s s yc a r b o nm o d i f i e d e l e c t r o d e j o u r n a lo fc h r o m a t o g r a p h ya 19 9 5 6 9 9 3 9 4 7 錢疆 余孔捷 楊方 液相色譜電化學(xué)安培檢測乳粉中的脂溶性維生素a e 和d 3 分析 測試技術(shù)與儀器 2 0 0 6