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1、分析化學課程作業(yè)2012第二輯南京財經大學食品科學與工程學院分析化學課程組2012.08目錄我對分析化學的新認識3分析測定中的不確定度及其表達與估算6蛋白質的測定方法及其研究進展9氨基酸的測定方法及其研究進展12氣相色譜法及其在食品檢測中的應用進展15現(xiàn)代分離新技術及其研究進展18松香及其衍生物在食品中的應用及發(fā)展前景23泡沫分離技術的原理及其在農副產品、糧油食品中的應用研究進展26微量鈣的測定方法研究進展31我對分析化學的新認識33我對分析化學的新認識戴文悅 食安1101 學號4102110101摘要：分析化學是關于研究物質的組成、含量、結構和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論的一門科學，是化學

2、的一個重要分支。本文論述了對分析化學發(fā)展歷史、內容、新的發(fā)展方向等方面的認識。關鍵詞：分析化學 科學 新認識前言：分析化學是開發(fā)分析物質成分、結構的方法，使化學成分得以定性和定量，化學結構得以確定。分析化學是化學家最基礎的訓練之一，化學家在實驗技術和基礎知識上的訓練，皆得力于分析化學。當代分析化學著重儀器分析，常用的分析儀器有幾大類，包括原子與分子光譜儀，電化學分析儀器，核磁共振，x光，以及質譜儀。儀器分析之外的分析化學方法，現(xiàn)在統(tǒng)稱為古典分析化學。一、分析化學的發(fā)展史1、在19世紀無機化學知識逐漸系統(tǒng)化的時候,永斯貝采利烏斯(jns jakob berzelius)分析天平的發(fā)明和使用,使測

3、量得到的實驗數(shù)據(jù)更加接近真實值,這樣任何一個定律都有一個確鑿的事實證明.永斯貝采利烏斯把測定原子量的很多新方法,新試劑,新儀器引用到分析化學中來,使定量分析精確度達到了一個新的高度.而后來人們都尊稱他為分析化學之父。2、 在定性分析方面,1829年德國化學家羅斯(hoinrich rose)編寫了一本分析化學教程，首次提出了系統(tǒng)定性分析方法.這與目前通用的分析方法已經基本相同了.而到18世紀末,酸堿滴定的各種形式和原則也基本確定. 3、而對于分析化學的一個重要部分光譜分析,則是從牛頓開始的.牛頓從1666年開始研究光譜,并于1672年發(fā)表了他第一篇論文光和色的新理論。從此,觀察和研究光譜的人也

4、越來越多,觀測的技術也越來越高明.而在1825年英國物理學家包特(talbot)制造了一種研究光譜的儀器,對堿金屬火焰進行研究,發(fā)現(xiàn)了元素有特征光譜的現(xiàn)象.后來德國科學家本生(bunsen與基爾霍夫(kirchhoff)利用本生燈發(fā)現(xiàn)了元素銫和銣光譜學作為分析化學的一個重要分支從此誕生.4、 進入20世紀之后,隨著科學技術和工業(yè)的發(fā)展,新的分析方法-儀器分析產生了,包括吸光光度法,發(fā)射光度法,極譜分析法,放射分析法,紅外光譜,紫外可見光光譜等現(xiàn)代化分析方法.這些分析方法超越了經典分析方法的局限,靈敏度可以達到很高的水平. 二、分析化學的分類按分析原理分類:化學分析與儀器分析化學分析 以物質的化

5、學反應為基礎的分析方法,又稱經典分析法.包 括重量分析和容量分析(滴定分析)特點:儀器簡單,結果準確,靈敏度低,分析速度慢儀器分析 以物質的物理和物理化學性質為基礎的分析方法.包括電化學分析,色譜 分析,光譜分析,波譜分析,質譜分析 ,熱分析,放射化學分析等.特點:靈敏,快速,準確.三、分析化學的任務和作用任務：1. 定性分析 鑒定物質的化學組成(或成分),如元素,離子,原子團,化合物等,即解決物質是什么的問題.2. 定量分析 測定物質中有關組分的含量,即解決物質是多少的問題. 3. 結構分析 確定物質的化學結構,如分子結構,晶體結構等.作用：分析化學的應用范圍幾乎涉及國民經濟,國防建設,資源

6、開發(fā)及人的衣食住行等各個方面.可以說,當代科學領域的所謂四大理論(天體,地球,生命,人類的起源和演化)以及人類社會面臨的五大危機(資源,能源,人囗,糧食,環(huán)境)問題的解決都與分析化學這一基礎學科的研究密切相關.1. 分析化學在科學研究中的重要性目前世界范圍內的大氣,江河,海洋和土壤等環(huán)境污染正在破壞著正常的生態(tài)平衡,甚至危及人類的發(fā)展與生存,為追蹤污染源,弄清污染物種類,數(shù)量,研究其轉化規(guī)律及危害程度等方面,分析化學起著極其重要的作用;在新材料的研究中,表征和測定痕量雜質在其中的含量,形態(tài)及空間分布等已成為發(fā)展高新技術和微電子工業(yè)的關鍵;在資源及能源科學中,分析化學是獲取地質礦物組分,結構和性

7、能信息及揭示地質環(huán)境變化過程的的主要手段,煤炭,石油,天然氣及核材料資源的探測,開采與煉制,更是離不開分析檢測工作;分析化學在研究生命過程化學,生物工程,生物醫(yī)學中,對于揭示生命起源,生命過程,疾病及遺傳奧秘等方面具有重要意義.在醫(yī)學科學中,醫(yī)藥分析在藥物成分含量,藥物作用機制,藥物代謝與分解,藥物動力學,疾病診斷以及濫用藥物等的研究中,是不可缺少的手段;在空間科學研究中,星際物質分析已成為了解和考察宇宙物質成分及其轉化的最重要手段.2. 分析化學在工,農業(yè)生產及國防建設中的重要性分析化學在工業(yè)生產中的重要性主要表現(xiàn)在產品質量檢查,工藝流程控制和商品檢驗方面;在農業(yè)生產方面,分析化學在傳統(tǒng)的農

8、業(yè)生產中,在水,土成分調查,農藥,化肥,殘留物及農產品質量檢驗中占據(jù)重要的地位,在以資源為基礎的傳統(tǒng)農業(yè)向以生物科學技術和生物工程為基礎的綠色革命的轉變中,分析化學在細胞工程,基因工程,發(fā)酵工程和蛋白質工程等的研究中,也將發(fā)揮重要作用;在國防建設中,分析化學在化學戰(zhàn)劑,武器結構材料,航天,航海材料,動力材料及環(huán)境氣氛的研究中都有廣泛的應用.四、分析化學的發(fā)展前沿隨著生命、環(huán)境、新材料科學的發(fā)展，以及計算機、光學、微加工、數(shù)據(jù)處理和模擬技術的引入，分析化學進入了一個新的階段。分析化學的前沿研究方向包括：一是高通量分析，即在單位時間內可分析測試大量的樣品。二是極端條件分析，其中單分子單細胞分析與操

9、縱為目前熱門的課題。三是在線、實時、現(xiàn)場或原位分析，即從樣品采集到數(shù)據(jù)輸出，實現(xiàn)快速的或一條龍的分析。四是聯(lián)用技術，即將兩種(或兩種以上)分析技術聯(lián)接，互相補充，從而完成更復雜的分析任務。聯(lián)用技術及聯(lián)用儀器的組合方式，特別是三聯(lián)甚至四聯(lián)系統(tǒng)的出現(xiàn)，已成為現(xiàn)代分析儀器發(fā)展的重要方向。五是陣列技術，如果把聯(lián)用分析技術看成計算機中的串行方法，那么陣列技術就等同于計算機中的并行運算方法。和計算機一樣，陣列方法是大幅度提高分析速度或樣品批處理量的最佳方案。一旦將并行陣列思路與集成和芯片制作技術完美結合，分析化學就將向新的領域進發(fā)。參考文獻1 鐘桐生. 分析化學進展j. 益陽師專學報 , 2002,(06

10、) . 2張秉孝. 現(xiàn)代分析化學與發(fā)展動向j. 內蒙古石油化工 , 2001,(04) . 3基礎化學m 出版地：化學工業(yè)出版社（專著）4王明禮.分析化學的發(fā)展趨勢與分析化學的教育n.黃山學院報2001年02期5禹濟民.分析化學的發(fā)展趨勢n.光譜實驗室1994年第04期6王爾康21世紀的分析化學m 出版地：科學出版社，2003 分析測定中的不確定度及其表達與估算食安1101 03 高曉倩在不確定度論的發(fā)展史上，各次對“不確定度”的定義有兩類： a 由測量結果給出的被測量的估計值中可能誤差的量度。 b 表征被測量的真值所處的量值范圍的評定。不確定度的a類、b類評定及合成 由于測量結果的不確定度往

11、往由多種原因引起的，對每個不確定度來源評定的標準偏差，稱為標準不確定度分量，用符號ui表示。 （1） 不確定度的a類評定 用對觀測列進行統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度a類評定；所得到的相應標準不確定度稱為a類不確定度分量，用符號ua表示。它是用實驗標準偏差來表征。 （2） 不確定度的b類評定 用不同于對觀測列進行統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度b類評定；所得到的相應標準不確定度稱為b類不確定度分量，用符號ub表示。它是用實驗或其他信息來估計，含有主觀鑒別的成分。對于某一項不確定度分量究竟用a類方法評定，還是用b類方法評定，應有測量人員根據(jù)具體情況選擇。b類評定方法

12、應用相當廣泛。在定量分析中，測定的過程中，即使用最可靠的分析方法，使用非常精密的儀器，即使在過程中，操作的十分熟練，正確，也不可能得到絕對準確的結果。在測量過程中，誤差和不確定性是客觀存在的。一切測量結果都不可避免地具有不確定度,不確定度是測量結果的測度,它反映出測量結果的質量水平。不確定度在化學分析中也非常重要,它是計量校準,計量檢定和量值溯源的依據(jù),沒有不確定度說明的測量結果是沒有意義的。一般的，用不確定度評估來代替誤差評定，因為與用傳統(tǒng)方法對誤差評估主要遇到兩方面的問題：1 真值無法得到，因此嚴格意義上的誤差也無法得到，能得到的只能是誤差的估計值。誤差的概念只能用于已知約定真值的情況。2

13、 由于隨機誤差和系統(tǒng)是兩個性質不同的量，前者用標準偏差表示，后者用可能產生的最大誤差來示，在數(shù)學上無法解決兩者之間的合成問題。不僅各國之間不一致，在不同領域中采用的方法也不完全相同。為解決測量不確定度表示的國際統(tǒng)一性問題,1980年國際計量局(bipm)在征求了32個國家的意見后,發(fā)表了推薦采用測量不確定度來評定測量結果的建議書。其后國際計量局(bipm)等7個國際組織成立專門的工作組,經過7年的討論,并于1993年以7個國際組織的名義聯(lián)合發(fā)布了測量不確定度表示指南(gum)。1995年又發(fā)布了gum的修訂版。我國于1999年發(fā)布jjf1059-1999測量不確定度評定與表示,其基本概念與gb

14、m完全一致。2002年7月,中國實驗室國家認可委員會(cnal)主編了化學分析中測量不確定度的評估指南。 系統(tǒng)誤差： （1）定義：在同一被測量的多次測量過程中，絕對值和符號保持恒定或以可預知的方式變化的測量誤差的分量。 （2）產生原因：儀器本身的缺陷或沒按規(guī)定條件使用儀器而引起的誤差（又稱作儀器誤差）例：電表的刻度不均勻-示值誤差 等臂天平的兩臂實際不等-機構誤差 指針式電表使用前沒調零-零位誤差 大氣壓強計未在標定條件下使用引起的系統(tǒng)誤差等測量所依據(jù)的理論公式本身的近似性、或實驗條件不能達到理論公式的要求、或測量方法所帶來的系統(tǒng)誤差（又稱作理論誤差或方法誤差）。例：單擺運動方程小角度近似解引

15、起的誤差、伏安法測電阻時電表內阻引起的測量誤差。(3)分類及處理方法：根據(jù)誤差的符號、絕對值確定與否分類如下： 已定系統(tǒng)誤差-絕對值和符號已經確定的系統(tǒng)誤差分量，如零位誤差、大氣壓強計室溫下使用引起的誤差、伏安法測電阻時電表內阻引起的誤差等；這類誤差分量一般都要修正。 未定系統(tǒng)誤差-絕對值和符號未定的系統(tǒng)誤差；對這類誤差一般要估計出其分布范圍（大致對應于不確定度估計中的）。實驗中可以通過方案選擇、參數(shù)設計、計量器具校準、環(huán)境條件控制等環(huán)節(jié)來減小未定系統(tǒng)誤差的限值. 如何來減免誤差呢？在測量與計量的絕大部分領域，即對常規(guī)測量、常規(guī)統(tǒng)計測量、一般發(fā)散型統(tǒng)計測量，都要講準確度。準確度是測量學的一條基

16、本準則。 常規(guī)測量有系統(tǒng)誤差、隨機誤差。系統(tǒng)誤差與隨機誤差范圍的綜合是誤差范圍，用誤差范圍來表征常規(guī)測量的準確度。用各測得值的平均值來表征被測的量，計算隨機誤差范圍時用平均值的標準誤差（通常取3 ）。 常規(guī)統(tǒng)計測量有標稱值(目標值)、量值、量值的期望值。測得值各個是實際值（真值），簡稱量值。量值與標稱值之差是偏差，量值與期望值之差是隨機偏差，期望值與目標值之差是系統(tǒng)偏差，隨機偏差范圍與系統(tǒng)偏差的綜合是偏差范圍（隨機偏差范圍用3，且以各測得值的平均值代替期望值），用偏差范圍來表征常規(guī)統(tǒng)計測量的準確度。一般發(fā)散型統(tǒng)計測量，屬統(tǒng)計測量，測得值是實際值，測得值的不同是實際值的變化，由于存在發(fā)散困難，無

17、數(shù)學期望。但實際值的變化仍可分為兩部分：系統(tǒng)性變化與隨機性變化。實際值對平均值之差是隨機偏差，平均值對目標值之差是系統(tǒng)偏差。系統(tǒng)偏差與隨機偏差范圍的綜合是偏差范圍（隨機偏差范圍用3，且以各測得值的平均值取代期望值的地位，因無數(shù)學期望，不提期望值），用偏差范圍來表征一般發(fā)散型統(tǒng)計測量的準確度。 總之，三類測量：常規(guī)測量、常規(guī)統(tǒng)計測量、一般發(fā)散型統(tǒng)計測量都要講究準確度?；瘜W分析測量不確定度分量分布類型量化不確定度分量是測量或估算與每個已識別的不確定度分量的大小,估計每一個分量對合成不確定度的貢獻。根據(jù)測量要求,可以舍去貢獻小于最大分量1/10的分量,以便簡化不確定度分量的列表。與誤差表示方法一樣，

18、引入相對不確定度，即不確定度的相對值對于不同的被測量和不同的測量方法，數(shù)學模型的具體形式可能差別很大，但實際上都可以用一種比較系統(tǒng)的方式來給出數(shù)學模型，或者說可以給出數(shù)學模型的通式。根據(jù)測量誤差的定義:誤差=測量結果-真值。同時誤差又可以分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差兩類，且三者之間的關系為:誤差=系統(tǒng)誤差+隨機誤差。于是可以得到: 真值=測量結果-誤差=測量結果-系統(tǒng)誤差-隨機誤差由于修正值等于負的誤差，于是上面的關系式就成為:真值=測量結果-系統(tǒng)誤差-隨機誤差=測量結果+系統(tǒng)誤差的修正值+隨機誤差的修正值實際上，真值就是想得到的被測量的測量結果，于是上式可寫成被測量=測量結果+系統(tǒng)誤差的修正值+隨

19、機誤差的修正值。蛋白質的測定方法及其研究進展陶虹伶 食安1101 13號摘要 蛋白質的測定方法在生化研究中經常涉及到，它是很多實驗的基礎，研究和開發(fā)新的、高靈敏度的蛋白質測定方法是生物化學研究的一個活躍領域，在生命科學研究領域中有著重要意義。本文論述了近幾年來蛋白質的測定方法及研究進展，主要有：凱氏定氮法、雙縮脲法、folin-酚試劑法、考馬斯亮藍法、電泳分析法、質譜分析法等，評價了各種蛋白質測定方法的技術特點和適用范圍。關鍵詞 蛋白質測定 凱氏定氮法 雙縮脲法 分析法 前言蛋白質是由-氨基酸以酰胺鍵(肽鍵)相結合形成的結構極其復雜的高分子化合物,是生物體中的主要含氮物質。蛋白質與細胞結構、酶

20、、激素、病毒、免疫、物質轉運和遺傳等密切相關,蛋白質的定量測定是生物化學和其他生物科學、食品檢驗、臨床檢驗、疾病診斷和質量檢驗中最重要的工作1。1.凱氏定氮法 將蛋白質樣品在硫酸銅的催化下,用氧化性試劑消化分解轉化為銨離子,然后將含有銨試液置于蒸餾瓶中,加高濃度堿使銨離子轉化為氨,再加熱蒸餾,用過量的標準硼酸溶液吸收氨氣,再用鹽酸標準溶液滴定h2bo3 ,以甲基紅作為指示劑。通過計算銨離子的量計算蛋白質含量。 若以甘氨酸為例，其反應式如下：ch2cooh| + 3h2so4 2co2 + 3so2 +4h2o +nh3 （1）nh22nh3 + h2so4 (nh4)2so4 （2）(nh4)

21、2so4 + 2naoh 2h2o +na2so4 + 2nh3 （3）凱氏定氮法是目前分析有機化合物含氮量常用的方法,是一種蛋白質測定的經典方法,適用樣品廣泛,測試結果準確2。另外實驗得知凱氏定氮法樣品的最佳消化條件為guso45h2o 2. 50g ,k2so4 0. 10g ,濃h2so4 4. 00ml ; guso45h2o 的用量為影響消化時間的主要因素,k2so4 和h2so4 用量為第二和第三主要因素;用此最佳條件作試驗,消化時間僅為12min ;與其他guso45h2o、k2so4 、濃h2so4 用量方法對比,該法所需消化時間最短,試劑用量減少,可降低實驗成本,也降低了對環(huán)

22、境的污染3。隨著研究的進展，對凱氏定氮裝置進行了改進,用高壓鍋做水蒸氣發(fā)生器,串連幾套定氮儀,可同時測定幾份樣品。節(jié)省時間,提高了工作效率。改進后的方法適用于批量食品蛋白質的測定,具有準確、快速、簡便、低耗、穩(wěn)定的優(yōu)點4。2.雙縮脲法雙縮脲法是傳統(tǒng)的分光光度法測定蛋白質的方法，分光光度法以分子吸收光譜為基礎,設備簡單,結果準確直觀。雙縮脲（nh3conhconh3）是兩個分子脲經180左右加熱，放出一個分子氨后得到的產物。在強堿性溶液中，雙縮脲與cuso4形成紫色絡合物，稱為雙縮脲反應。凡具有兩個酰胺基或兩個直接連接的肽鍵，或能過一個中間碳原子相連的肽鍵，這類化合物都有雙縮脲反應。紫色絡合物顏

23、色的深淺與蛋白質濃度成正比，而與蛋白質分子量及氨基酸成分無關，故可用來測定蛋白質含量。測定范圍為110mg蛋白質。干擾這一測定的物質主要有：硫酸銨、tris緩沖液和某些氨基酸等。這種方法快速便捷，但是靈敏度差。當需要在短時間內測出蛋白質含量時，可選擇這種方法。3. folin-酚試劑法folin-酚試劑法的顯色原理與雙縮脲方法是相同的，只是加入了第二種試劑，即folin酚試劑，以增加顯色量，從而提高了檢測蛋白質的靈敏度。這兩種顯色反應產生深藍色的原因是：在堿性條件下，蛋白質中的肽鍵與銅結合生成復合物。folin酚試劑中的磷鉬酸鹽磷鎢酸鹽被蛋白質中的酪氨酸和苯丙氨酸殘基還原，產生深藍色（鉬蘭和鎢

24、蘭的混合物），其顏色深淺與蛋白質含量成正比,根據(jù)這一原理,用比色法對蛋白質的濃度進行定量測定5。雖然這種蛋白質測定法是最靈敏的方法之一，而且在過去此法是應用最廣泛的一種方法，但是由于其試劑乙的配制較為困難，價格也比較昂貴，近年來逐漸被考馬斯亮藍法所取代。4. 考馬斯亮藍法 雙縮脲法（biuret法）和folin酚試劑法（lowry法）的明顯缺點和許多限制，促使科學家們去尋找更好的蛋白質溶液測定的方法。1976年由bradford建立的考馬斯亮蘭法（bradford法），是根據(jù)蛋白質與染料相結合的原理設計的?？捡R斯亮蘭g-250染料，在酸性溶液中與蛋白質結合，使染料的最大吸收峰的位置（lmax）

25、，由465nm變?yōu)?95nm，溶液的顏色也由棕黑色變?yōu)樘m色。經研究認為，染料主要是與蛋白質中的堿性氨基酸（特別是精氨酸）和芳香族氨基酸殘基相結合。曾經董娜6等人通過考馬斯亮藍法測定奶粉真蛋白的含量。比較凱氏定氮法、考馬斯亮藍法和福林酚法測定奶粉蛋白含量的差異,研究了不同種類的非蛋白含氮物(尿素、三聚氰胺、甘氨酸和水解蛋白)、不同添加量(0%、0.5%、1%、2%和10%)對考馬斯亮藍法測定奶粉蛋白含量的影響。實驗結果為,考馬斯亮法所測蛋白含量與凱氏定氮法相近,福林酚法測定的結果顯著高于凱氏定氮法;添加不同比例的4種非蛋白含氮物均對考馬斯亮藍法測定蛋白含量的結果沒有影響,隨著添加比例的增加,奶粉

26、氮含量的理論值逐漸增大,而測定值沒有顯著變化。實驗結果表明,考馬斯亮法可排除添加非蛋白含氮物對奶粉真蛋白含量測定的影響,可以快速、準確的測定奶粉真蛋白含量。5. 電泳分析法蛋白質的電泳分離是重要的生物化學分離純化技術之一,電泳是指帶電粒子在電場作用下,向著與其電荷相反的電極移動的現(xiàn)象。根據(jù)所采用的支持物不同,有瓊脂糖凝膠電泳,淀粉凝膠電泳,聚丙烯酰胺凝膠電泳等。運用毛細管電泳法測定奶制品中蛋白質含量,采用檸檬酸體系對牛奶中- 乳白蛋白、- 乳球蛋白、- 酷蛋白、- 酪蛋白、- 酪蛋白五種蛋白進行分離,認為緩沖液ph 值、運行電壓均會對蛋白質分離產生影響。采用p/ a ce mdq 毛細電泳儀、

27、涂層毛細管柱:40cm 3 50m i.d. 有效長度為36cm 時,在20mmol 檸檬酸緩沖液(ph = 3. 0) 、溫度40 、電壓20kv 的電泳條件下,經樣品緩沖液稀釋的奶樣品在20min 內獲得了較好的分離7。實驗驗證毛細管電泳法準確、快速、無污染,為牛奶的質量監(jiān)控和奶粉的配方改善提供了一個新的途徑。6.質譜分析法質譜主要測定蛋白質一級結構包括分子量、肽鏈氨基酸排序及多肽或二硫鍵數(shù)目和位置。其原理是:通過電離源將蛋白質分子轉化為氣相離子,然后利用質譜分析儀的電場、磁場將具有特定質量與電荷比值(m/ z 值) 的蛋白質離子分離開來,經過離子檢測器收集分離的離子,確定離子的m/ z值

28、,分析鑒定未知蛋白質。質譜技術主要用于檢測雙向凝膠電泳8或“雙向”高效柱層析分離所得的蛋白質及酶解所得的多肽的質量,也可用于蛋白質高級結構及蛋白質間相互作用等方面的研究 ,三條肽段的精確質量數(shù)便可鑒定蛋白質9 10。綜上所述:質譜分析是測定結果最準確的測定方法,肽和蛋白的質譜序列測定方法具有快速、用量少、易操作等優(yōu)點,但是質譜的準確性(accuracy) 對測定結果有很大影響,因此質譜測序現(xiàn)在仍很難被應用于未知蛋白的序列測定;凱氏定氮法適用范圍是目前分析含氮化合物最常用的方法,適用樣品范圍廣泛、測試結果準確;雙縮脲法和folin-酚試劑法是最為簡便快速的測定方法,過程簡單迅速,但靈敏度不高；考

29、馬斯亮藍法干擾物質少，顏色穩(wěn)定，標準曲線有輕微的非線性11。參考文獻1 路蘋、于同泉、王淑英、王建立、楊柳. 蛋白質測定方法評價n. 北京農學院學報2006年02期2 李寧. 幾種蛋白質測定方法的比較n. 山西農業(yè)大學報 2006年 ;26 (2);132 1343 王雅. 蛋白質測定實驗的研究j. 實驗室研究與探索. 上海交通大學2005年 ;24 (4) 58 594 鄧小超、呂愛娜、潘永麗. 食品中蛋白質測定方法的改進j. 職業(yè)與健康. 2005 ;21 (6) 8335 羅芳. folin-酚試劑法蛋白質定量測定n 黔南民族師范學院學報 2005年03期 6 董娜、賈艷菊、張曉、齊志廣

30、 考馬斯亮藍法測定奶粉真蛋白的研究j 食品科技 2011年11期7 唐萍、田晶、佘振寶、翁前鋒、許國旺. 奶制品中蛋白質測定的毛細管電泳法研究n. 分析科學學報. 2006年 ;22(1) 5 88 karasm, hillenkampf. laser desorption ionizationof proteins with molecular masses exceeding 10000 daltonsj . anal. chem , 1988 , 60 :2299 - 2301.9 龔海霞, 陳榮華, 郭錫熔. 蛋白質組技術及其在臨床醫(yī)學領域的運用j. 國外醫(yī)學兒科學分冊, 2001 ;

31、 28(6) :287 - 289.10 魏開華、 楊松成、 王紅霞等. 轉印到膜上的蛋白質的質譜分析n. 質譜學報 2000 ; 20 (3 ,4) 89 - 90.11 樂萍、雷頡、熊建銘 蛋白質測定方法比較與研究進展j 江西化工 2007年06月第二期 50 - 52 氨基酸的測定方法及其研究進展王晶晶 食安1101 04號摘要：氨基酸的分析測定是當前綠色工業(yè)、綠色農業(yè)、生命科學中一項重要的課題。氨基酸的分析測定方法分為化學分析法、電化學方法 ( 包括電導檢測、安培檢測) 、分光光度法 (包括可見光分光光度法 ,紫外光分光光度法和熒光分光光度法) 等；按衍生反應的先后 ,可分為柱前衍生和

32、柱后衍生法 。由于氨基酸是一類化學性質相似的生物活性物質，在分析過程中，檢測方法的靈敏度對分析的準確性起非常重要的作用。本文對氨基酸分析常用的檢測方法: 化學分析法、分光光度法、色譜法、電化學法進行了簡述, 并介紹了這些方法在氨基酸檢測中的應用。希望為提高氨基酸分析的靈敏度、準確度，為快速、高效的氨基酸分析及其方法的建立提供參考。 關鍵詞:氨基酸、化學法、色譜法、分光光度法、電化學法前言氨基酸是蛋白質的基本結構單位, 是動物體合成蛋白質的原料來源。迄今為止，自然界 中已發(fā)現(xiàn)180多種氨基酸，其中參與蛋白質合成的氨基酸只有20多種，稱為基本氨基酸。氨基酸主要有兩種存在形式，一種是以游離態(tài)存在于生

33、理體液（血漿、尿）食品（酒、飲料）中，另一種是以結合態(tài)存在于肽和蛋白質中。由于氨基酸分析在蛋白質化學、生物化學、食品科學、臨床醫(yī)學等領域的研究中起著重要的作用，因此，對氨基酸分析方法的研究與改進得到人們高度重視。作為工業(yè)、農業(yè)生產及生命科學研究中最重要的技術之一。本文綜述了氨基酸測定方法及研究進展, 重點介紹了化學分析法、分光光度法、色譜法和電化學法。氨基酸的測定方法1化學分析法 1.1甲醛滴定法 在中性或弱堿性水溶液中, - 氨基酸 與甲醛反應生成亞甲基亞氨基衍生物,亞甲基亞氨基衍生物用堿滴定,從而得到樣品中總氨基酸的含量1。1.2凱氏定氮法通過測定樣品中總氮的含量, 然后根據(jù)蛋白質和氨基酸

34、中的氮含量, 得知含氮的氨基酸, 蛋白質的總量。常見的方法有常量法, 微量法, 自動定氮法2, 半微量法及改良凱氏法等多種方法。但該方法準確度高 ,但操 作步驟復雜 ,試劑耗量多 ,測定周期長 。2分光光度法 分光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法. 大部分氨基酸在紫外區(qū)無吸收, 只有小部分在紫外區(qū)有吸收, 而且吸收光譜嚴重重疊, 所以, 對大部分氨基酸不經分離而用紫外分光光度法同時測定, 需要采用一定的數(shù)學方法3.目前 常用的數(shù)學分光光度法有偏最小二乘法分光光度法, 卡爾曼濾波分光光度, 目標因子分析分光光度法和多元線性回歸分析分光光度法等方法. 對紫外區(qū)有吸收的氨基酸的測

35、定, 有人也采用了其他方法, 如雙波長紫外吸收法, 三波長分光光度法和等吸光度法. 3 色譜法 3. 1 紙色譜法和薄層色譜法 紙色譜法: 以紙為載體, 紙所吸附的水為固定相, 展開劑為流動相, 由于樣品成分在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同而實現(xiàn)分離, 按操作方法分為垂直型4 和水平型兩類 .運用紙色譜法采用不同的層析液和檢測用顯色劑, 可以對三十多種氨基酸及其衍生物進行分析. 特點是操作簡單, 分離效能較高, 所需儀器設備廉價, 因而應用廣泛.紙色譜-電泳相結合可以對氨基酸進行進一步的分離。薄層色譜法: 根據(jù)各種氨基酸在吸附劑表面的吸附能力不同而進行分離或提純的一種方法, 常用 的薄層板有硅膠,

36、聚酰胺纖維素, 采用相應的展開劑對氨基酸進行分離, 然后分別采用紫外光熒光或可見光進行檢測5.特點: 具有展開快, 分離效能高, 靈敏 度高, 耐腐蝕等特點, 比紙色譜的應用更廣泛。3. 2 氣相色譜法 將氨基酸衍生化成為易于氣化的物質, 將 其衍生物在一定溫度下轉化為氣體, 利用試樣中各組 分在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同進行檢測分析6.應用較廣的反應有兩種,即生成三氟乙酰 (n-tfa)氨基酸正丁酯和生成七氟丁酰基(n-hfa)氨 基酸丁基酯. 氣相色譜具有高效能, 選擇性好, 靈敏度 操作簡單的特點, 還便于與質譜聯(lián)用, 確定氨基酸 高, 的結構, 從而有可能發(fā)現(xiàn)新的氨基酸或測定非蛋

37、白質氨基酸。近年來, 已在生化, 醫(yī)藥, 食品等方面得到了 廣泛的應用. 缺點: 氣譜法必須衍生, 而衍生中又要恪 守嚴格的條件,不能用一根色譜柱實現(xiàn)全氨基酸測 定, 樣品要經過脫鹽處理, 操作繁瑣且易帶來污染。3. 3 液相色譜法 由于樣品溶液中的各組分在流動相和固定相中具有不同的分配系數(shù), 在兩相中做相對運動時, 經過反復多次的吸附-解吸的分配過程進行分離檢測。由于大多數(shù)氨基酸無紫外吸收和熒光發(fā)射特征, 為提高分析檢測靈敏度和分離選擇特性, 通常將氨基酸進行衍生化.目前,氨基酸的液相色譜分析方法主要有柱后衍生法和柱前衍生法7, 8。柱后衍生法：先將氨基酸混合物用陽離子梯度淋洗交換柱分離，然

38、后用衍生劑將洗脫下來的氨基酸衍生成具有熒光或紫外吸收的物質, 再用檢測器檢測衍生物的光強度.目前,應用最廣泛的是茚三酮柱后衍生法9.此法可在低壓條件下進行, 具有氨基酸水解穩(wěn)定的優(yōu)點。缺點是操作復雜, 影響因素多, 需要柱后衍生裝置和衍生試劑。柱前衍生法: 是先將氨基酸轉化成衍生物, 再進行色譜分離的一種衍生方法.操作相對簡單, 高分辨率,高靈敏度,并可在 1240 min 短時間內分離 1826 種氨基酸的一種可靠方法.目前最新和應用最廣泛的方法有 6- 氨基喹啉基 -n- 羥基琥珀酰亞胺 基甲酸酯(aqc)法, 異硫氰酸苯酯(pitc)法, 鄰苯二甲 醛-巰基乙醇(opa)法, 丹磺酰氯(

39、dansyl-cl)法, 芴 甲氧羰基氯(fmocc1)法 .柱前衍生雖然克服了柱后衍生的一些缺點,但存在氨基酸衍生物的不穩(wěn)定, 衍生產生的副產物和試劑干擾等缺點。3. 4 毛細管電泳色譜法 以高壓電場為驅動力, 以毛細管為分離通道, 依據(jù)樣品中各組成之間淌度和分配行為上的差異而實現(xiàn)分離的技術. 芳香族氨基酸可采用紫外檢測直 接測定, 其他氨基酸在可見光和近紫外區(qū)域都沒有光 吸收, 也不發(fā)射熒光, 因此往往通過柱前或柱后衍生 的方法進行紫外可見吸收或熒光檢測10,11.衍生方式 同液相色譜一樣, 有柱前、柱后之分. 商品儀器通常用柱前衍生,但對一些不夠穩(wěn)定的衍生試劑如 opa, 應采用柱后衍生

40、方式。 4 電化學法 這是建立在物質在溶液中的電化學性質基礎上的一類儀器分析方法, 采用適用于不同氨基酸的選氨基酸的電化學擇電極, 對各種氨基酸進行測定12, 分析可分為直接電化學分析和間接電化學分析. 對于胱氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等電活性的氨基酸一般采酸用直接電分析法.多數(shù)氨基酸于金屬電極上是非活性的, 無法直接測定, 一般是采用衍生化反應將其轉化成電活性的物質進行間接測定。此法簡單靈敏, 無放射, 無污染與各種現(xiàn)代化的分離方法相結合可以大大簡化操作過程析，節(jié)約分析時間.氨基酸的電分析法也存在不足, 如具有 直接電化學活性的氨基酸不多, 可逆性較差, 背景干 擾較大, 非電化學活性的氨基酸仍

41、需進行衍生化反應等, 因此, 實際應用時選擇合適的體系及反應條件便 成為研究這類方法的關鍵.結束語氨基酸測定分析技術在工業(yè), 農業(yè)和生命科學等許多領域中是一種非常重要的分離方法和檢測手段。譬如對食品成分的研究及更好利用生產養(yǎng)殖飼料等。近年蛋白質工程的興起也使氨基酸的測定分析技術處于舉足輕重的地位。可以預見, 隨著氨基酸分析方法的不斷發(fā)展, 氨基酸分析方法的應用將會越來越廣泛, 也將越來越受到人們的重視。參 考 文 獻1盛家榮, 戴柏春, 李耀清.氣血雙補口服液 的總氨基氮含量測 定j. 廣西師范學院學報, 2003, 20(4): 64-66. 2周駿山. 實用氨基酸手冊 m. 無錫市氨基酸研

42、究所科技情報室, 1989, 264-271. 3范婉萍,吳 婕. 用分光光度法測定含氨基酸類制品中的氨基酸含 量j. 中國測試技術, 2007, 33(3):117-119. 4劉約權,李貴深.化學教學論m. 北京: 高等教育出2005,84-87. 5游力書, 范俊源, 賈永輝. 氨基酸紙層析和紙電泳分析的新改進 j. 化學通報, 1994, (3):34-35. 6zumwalt r w, desgres j, kvo k c, et a1. amino acid analysis by capillary gas chromatography j. journal associatio

43、n of official analytical chemists, 1987, (70): 253-262. 7，8朱曙東, 趙升皓. 氨基酸的高效液相色譜分析j.色譜,1994,12, 生反應的副產物和試劑本身干擾等缺點. 用何方法需要根據(jù)其衍生速度,分析靈敏度, 檢測二級氨基酸能力, 檢測胱氨酸能力, 干擾因素等各 項指標與實際要求選擇.9 劉惠文. 柱前和柱后衍生高效液相色譜分析j. 氨基酸方法進展 與評述, 1995, 17(2): 50-55.10 陳 義. 毛細管電泳技術及應用 m. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2000,16-21. a review on am ino acid

44、 analysis methods zhang li1, liu song-yan2 (1. north china pharmaceutical group new drug research and development co., ltd, shijiazhuang jiazhuang animal products quality monitoring center, shijiazhuang 050051, china) abstract: the analysis methods of amino acids are very important in ream of indust

45、ry, agriculture and life science. in this paper, the analysis methods of amino acid are reviewed, with focus on chemistry method, spectrophotometry method, chromatography method and electrochemistry method. key words: amino acids;analysis;review 050015, china; shi- 2 11 taga a, sugimura m, honda s.

46、derivatization of amino acids in a moving zone of ophthalaldehyde in the middle of a capillary for amino acid analysis by capillary electrophoresis j. journal of chromatography a, 1998, 802(1):243-248.12 jones b n, gilligan j p. molden analysis methods of amino acid j. journal of chromatography a, 1

47、983, 10 (2): 266-271. 8 rfeifer r, karol r, burgoyne r, et al. application of hplc to amino acid analysis j. american laboratery, 1983, 15(3):77-78.氣相色譜法及其在食品檢測中的應用進展楊蕓苑 食安1101 17號摘要 食品質量安全問題已經引起社會的廣泛關注，食品檢測技術的應用也顯得尤為重要，氣相色譜技術就是其中非常重要的一種。本文簡要介紹了氣相色譜法及并對近年來氣相色譜技術在食品檢測方面的應用進行綜述，并對未來的應用進行了展望。關鍵詞 氣相色譜 食

48、品檢測 應用前言隨著人們生活水平的不斷提高,食品安全備受政府和老百姓的關注。人們熟知的蔬菜、茶葉等農產品中的農藥殘留、油炸食品中的丙烯酰胺、豬肉中的瘦肉精與三甲胺、白酒中的甲醇和雜醇油含量超標,特別是近期在奶粉和雞蛋中檢出的三聚氰胺等嚴重危害人民生命安全的問題,暴露了我國食品安全領域存在的隱患,人們愈來愈認識到食品安全問題對人類生存的影響,在加強食品生產源頭控制管理的同時,如何提高食品安全監(jiān)控能力和防范能力也成為工作的重點,而在整個食品安全監(jiān)控過程中,食品安全檢測至關重要。在食品安全檢測方法中,氣相色譜技術是十分重要的檢測技術之一。由于氣相色譜技術具有技術成熟、易掌握、靈敏度高、分離效能高、選

49、擇性高、方便快捷以及特別適合易揮發(fā)的物質檢測等特點和優(yōu)勢,已被廣泛應用于食品和釀酒發(fā)酵工業(yè)。因大多數(shù)食品中對人體有毒有害物質的組分復雜且是易揮發(fā)的有機化合物,所以,氣相色譜技術在食品安全檢測中有著非常廣泛的應用前景。一、氣相色譜法簡介氣相色譜法（gas chromatography 簡稱gc）是色譜法的一種。色譜法中有兩個相，一個相是流動相，另一個相是固定相。如果用液體作流動相，就叫液相色譜，用氣體作流動相，就叫氣相色譜。氣相色譜系統(tǒng)由盛在管柱內的吸附劑或惰性固體上涂著液體的固定相和不斷通過管柱的氣體的流動相組成。將欲分離、分析的樣品從管柱一端加入后，由于固定相對樣品中各組分吸附或溶解能力不同

50、，即各組分在固定相和流動相之間的分配系數(shù)有差別，當組分在兩相中反復多次進行分配并隨移動相向前移動時，各組分沿管柱運動的速度就不同，分配系數(shù)小的組分被固定相滯留的時間短，能較快地從色譜柱末端流出。二、氣相色譜工作原理氣相色譜系統(tǒng)是在管柱內的吸附劑或惰性固體上，將食品樣品進行液化，在固定相上涂上樣品的液體，并不斷通過管柱的氣體的流動相共同組成。將欲分離和分析的食品樣品從管柱的一端加入后，由于固定相本身的特性，對樣品中各組分的吸附或溶解能力不同，即不同樣品的組分在固定相以及流動相之間的分配系數(shù)是有很大差別的。當組分在兩相之間反復多次的進行分配，并隨著移動相向前移動時，各組分沿著管柱運動的速度就不同了

51、，分配系數(shù)小的組分就會被固定相滯留的時間比較短，能夠較快地從色譜柱末端流出，而分配系數(shù)大的組分流出的時間長很多，這樣很容易將不同的組分區(qū)分出來。三、氣相色譜法在食品檢測中的應用1.農藥和其他藥物殘留與污染檢測分析近年來,在蔬菜和水果中有機氯、有機磷農藥殘留和肉類、魚類產品中的獸藥殘留已被社會廣泛關注。目前,利用gc /ecd氣相色譜檢測有機氯農藥殘留, gc /npd 氣相色譜檢測有機磷和有機氮農藥殘留, gc /fpd氣相色譜檢測有機磷和有機硫農藥殘留等分析技術已經很成熟,例如,采用gc /ms技術可同時檢測出100多種農藥殘留成分 。利用gc /ecd分析技術可對高麗人參中的有機氯農藥殘留

52、進行準確分析檢測;另外,胡彩虹等 1 采用gc /fid氣相色譜檢測出豬肉、魚和蝦中三甲胺的含量。 2.在檢測食品添加劑中的應用食品添加劑按照規(guī)定的比例應用，確實可以帶來很多方面的優(yōu)點，比如食品的保鮮、增加味道等，但是有的時候多加入一些添加劑，達到的保鮮等效果更好。在有這許多優(yōu)點的同時，添加劑對人體卻有著不同方面的傷害。為此，國家規(guī)定了食品中的添加劑使用限量標準， 但是有很多食品生產商私自加重食品添加劑，給人們的身體帶來方方面面的健康隱患。要檢測食品中的添加劑，普遍都是采用氣相色譜法，特別是脂型防腐劑和酸型防腐劑中使用更為廣泛?？梢匀∫恍﹨⒂刑砑觿┑氖称罚胚M硫酸或者鹽酸的酸性液體中進行浸泡，

53、達到酸化的效果。通過酸化之后，再用有機溶劑提取就可以將食品樣品中的添加劑從離子的形式轉變成有機分子，再利用氣相色譜法進行分離。通過這種方法，能很好的將食品樣品中的添加劑分離出來，也就可以看出食品中使用添加劑的比例。辛若竹等 2 采用氣相色譜法測定了面包、糕點、醬等中的復合防腐劑及甜蜜素，檢測限為1188 mrl，加標回收率為875 1019 ，064 33。宋瑞霞等 3 采用毛細管氣相色譜法測定食品中的甜蜜素，檢出限為00lkg，rsd為21 44 ，回收率為94 99。周華 4采用毛細管柱氣相色譜法測定食品中的甜蜜素，回收率為941 976 ，相對標準偏差為3o 49 。張紅等 5 采用毛細

54、管氣相色譜法測定速凍食品中的山梨酸和苯甲酸，檢出限為1 mgkg，加標回收率為905 969 ，相對標準偏差為14 一66 。3.在肉類檢測的應用現(xiàn)在的食品市場上有很多肉類做成食品，對這一類食品的檢測也不容忽視。肉類食品中的危害物質主要來源于各種動物?，F(xiàn)在飼養(yǎng)動物時，人們都喜歡用上各種獸藥，這樣不但動物病痛較少而且生長也比較快，生長周期大大的減少。吃了獸藥的動物后，藥物會儲存在動物的組織、細胞和器官內。特別是最近的幾年里，養(yǎng)殖戶大量使用了生長素和抗生素等，更是加重了動物肉中含有的有害物質。如果有這種肉質做成了食品被人類食用，就會嚴重影響到人們的身體健康。因為這類有害物質潛伏較深，檢測起比較困難

55、。為此要檢測出獸藥和其他有害物質，就必須要使用靈敏度高且可靠的檢測技術。而氣相色譜法就成為了檢測的首先，它的自身特點正合符檢測肉類的要求。4.在包裝檢測中的應用對于食品的安全要全面的看待和檢測，如果僅僅注重食品自身的檢測而忽略外包裝。那就是一大失誤。塑料包裝材料生產過程中,為增加塑料的可塑性和強度及提高其透明度,往往添加多種增塑劑,其中使用量最大、最普遍的是酞酸酯(鄰苯二甲酸酯, paes)。酞酸酯在接觸到食品中的油脂時,特別是在加熱的條件下便會溶解出來,添加的酞酸酯含量越高,被溶出的數(shù)量越多 6 。大量的研究證實,酞酸酯對動物和人均有慢性毒性并包括生殖與發(fā)育毒性,具有致突變、致癌作用,是目前

56、全球范圍內最廣泛存在的化學污染物之一。國內外關于酞酸酯在環(huán)境中分布的研究已較為深入7-8 ,但酞酸酯通過各種途徑污染食品的現(xiàn)象還沒有引起足夠的重視。利用gc /fid氣相色譜技術可對塑料食品袋及包裝食品中的5種酞酸酯,包括鄰苯二甲酸二甲酯(dmp) 、鄰苯二甲酸二乙酯(dep) 、鄰苯二甲酸二丁酯(dbp) 、鄰苯二甲酸二正辛酯(dop)和鄰苯二甲酸二(2 - 乙基己基)酯(de2hp)進行準確分離和檢測。5.在發(fā)酵飲料產品中風味組分的質量控制分析中的應用甲醇是白酒中主要有害成分,其來源是由原料和輔料中果膠內甲基酯分解而成。甲醇的毒性極強,尤其對視神經的毒性作用最大,人食入5 g就會出現(xiàn)嚴重中毒,超過12. 5 g就可能導致死亡9。而雜醇油過量時也會對人體產生毒副作用10,可使神經系統(tǒng)充血,引起頭暈、頭痛。甲醇和雜醇油在氫火焰中化學電離可進行色譜檢測,是采用gc /fid氣相色譜檢測白酒中甲醇及雜醇油含量的原理,使用gc /fid氣相色譜對白酒進行質量控制,方法簡便,快捷、準確。6.食用油的浸油溶劑殘留及脂肪酸組成分析目前國內生產植物食用油大多采用