三肽氨基酸的高效液相方案（氨基酸三肽结构图）

本文目录一览：

• 1、跪求实验方案急。关于植物小分子多肽的提取分离和分析 最好用到高效液相提取 分析的
• 2、氨基酸的检测方法有哪些
• 3、氨基酸的分析的三组检验方法？
• 4、用高效液相色谱法测定氨基酸时为什么要进行氨基酸的衍生
• 5、生药中氨基酸，肽类及蛋白质类常用检查方法有哪些
• 6、如何用液相色谱仪测氨基酸

跪求实验方案急。关于植物小分子多肽的提取分离和分析 最好用到高效液相提取 分析的

多肽类化合物广泛存在于自然界中，其中对具有一定生物活性的多肽的研究，一直是药物开发的一个主要方向。生物体内已知的活性多肽主要是从内分泌腺组织器官、分泌细胞和体液中产生或获得的，生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。随着现代科技的飞速发展，从天然产物中获得肽类物质的手段也不断得到提高。一些新方法、新思路的应用。不断有新的肽类物质被发现应用于防病治病之中。本文介绍了近几年肽类物质分离、分析的主要方法研究进展。

1 分离方法

采取何种分离纯化方法要由所提取的组织材料、所要提取物质的性质决定。对蛋白质、多肽提取分离常用的方法包括：盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等。这些方法常常组合到一起对特定的物质进行分离纯化，同时上述这些方法也是蛋白、多肽类物质分析中常用的手段，如层析、叫泳等。

1.1 高效液相色谱（HPLC）

HPLC的出现为肽类物质的分离提供了有利的方法手段，因为蛋白质、多肽的HPLC应用与其它化合物相比，在适宜的色谱条件下不仅可以在短时间内完成分离目的，更重要的是HPLC能在制备规模上生产具有生物活性的多肽。因此在寻找多肽类物质分离制备的最佳条件上，不少学者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何选择固定相材料、洗脱液种类、如何分析测定都是目前研究的内容。

1．1．1 反相高效液相色谱（RP-HPLC）

结果与保留值之间的关系：利用RP-HPLC分离多肽首先得确定不同结构的多肽在柱上的保留情况。为了获得一系列的保留系数，Wilce等利用多线性回归方法对2106种肽的保留性质与结构进行分析，得出了不同氨基酸组成对保留系数影响的关系，其中极性氨基酸残基在2～20氨基酸组成的肽中，可减少在柱上的保留时间；在10～60氨基酸组成的肽中，非极性氨基酸较多也可减少在柱上的保留时间，而含5～25个氨基酸的小肽中，非极性氨基酸增加可延长在柱上的保留时间。同时有不少文献报道了肽链长度、氨基酸组成、温度等条件对保留情况的影响，并利用计算机处理分析得到每种多肽的分离提取的最佳条件。

肽图分析（Peptide Mapping）：肽图分析是根据蛋白质、多肽的分子量大小以及氨基酸组成特点，使用专一性较强的蛋白水解酶[一般未肽链内切酶（endopeptidase）]作用于特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断，通过一定的分离检测手段形成特征性指纹图谱，肽图分析对多肽结构研究合特性鉴别具有重要意义。利用胰蛋白酶能特意性作用于Arg和Lys羧基端的肽链的性质，通过RP-HPLC法采用C18柱检测了重组人生长激素特征性胰肽图谱。同时胰岛素的肽图经V8酶专一裂解也制得，并可鉴别仅相差一个氨基酸残疾的不同种属来源的胰岛素。人类肿瘤坏死因子的单克隆抗体结构也应用酶解法及在线分析技术确定了肽图，便于鉴定分析。此项技术已经在新药开发中得到广泛应用。

1.1.2 疏水作用色谱（Hydrophobic interaction chromatogrphy，HIC）

HIC是利用多肽中含有疏水基因，可与固定相之间产生疏水作用而达到分离分析的目的，其比RP-GPLC具有较少使多肽变性的特点。利用GIC分离生产激素（GH）产品的结构与活性比EP-GPLC分离的要稳定，活性较稳定。Geng等利用HIC柱的低变性特点，将大肠杆菌表达出的经盐酸胍乙啶变性得到人重组干扰素-γ。通过HIC柱纯化、折叠出高生物活性的产品。不同人尿表皮生长因子（EGF）也利用HIC纯化到了，均具有良好的生物活性。HIC可将未经离子交换柱的样品纯化。而RP-HPLC则不能达到这一要求。

1.1.3 分子排阻色谱（Sizs-Exclusion chromatogrphy，SEC）

SEC是利用多肽分子大小、形状差异来分离纯化多肽物质，特别对一些较大的聚集态的分子更为方便，如人重组生长激素（hgH）的分离，不同结构、构型的GH在SEC柱上分离行为完全不同，从而可分离不同构型或在氨基酸序列上有微小差异的变异体，利用SEC研究修饰化的PEG的分离方法，此PEC具有半衰期长、作用强的特点。一些分子量较大的肽或蛋白均可利用此法分离分析。

1．1．4离子交换色谱（Iron-Exchange chromatography,IEXC）

IEXC可在中性条件下，利用多肽的带电性不同分离纯化具有生物活性的多肽。其可分为阳离子柱与阴离子柱两大类，还有一些新型树脂，如大孔型树脂、均孔型树脂、离子交换纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶树脂等。在多肽类物质的分离分析研究中，对多肽的性质、洗脱剂、洗脱条件的研究较多，不同的多肽分离条件有所不同，特别是洗脱剂的离子强度、盐浓度等对纯化影响较大。Wu等报道利用离子交换柱层析法，探讨分离牛碳酸酐异构体和牛血清白蛋白、鸡血清白蛋白酶的提取条件，获得了有价值的数据供今后此类物质分离研究。

1．1．5膜蛋白色谱（Chromatography of Membrane Protein,CMP）

CMP+分离强蔬水性蛋白、多肽混合物的层析系统，一般有去垢剂（如SDS）溶解膜蛋白后形成SDS-融膜蛋白，并由羟基磷灰石为固定相的柱子分离纯化。羟基磷灰石柱具有阴离子磷酸基团（P-端），又具有阳离子钙（C-端），与固定相结合主要决定于膜蛋白的大小、SDS结合量有关。利用原子散射法研究cAMP的分离机制发现，样品与SDS结合后在离子交换柱上存在SDS分子、带电荷氨基酸与固定相中带电离子间的交换，从而达到分级分离的目的。

1．1．6高效置换色谱（High-Performance Displacement Chromatography,HPDC）

HPDC是利用小分子高效置换剂来交换色谱柱上的样品，从而达到分离的目的。它具有分离组分含量较少成分的特性。利用HPDC鉴定分离了低于总量1%组分的活性人重组生长激素（rHG ）。在研究非毒性交换剂时Jayarama发现硫酸化葡萄糖（Detran Sulfate，DS）是对β乳球蛋白A和B的良好置换剂，一般DS的相对分子质量为1×104和4×104最宜。研究表明置换剂的相对分子质量越低，越易于与固定相结合，因此在分离相对分子质量小的多肽时，需要更小的置换剂才能将其置换纯化出来。

1.1.7 灌注层析（Perfusion Chromatography，PC）

PC是一种基于分子筛原理与高速流动的流动相的层析分离方法，固定相孔径大小及流动相速度直接影响分离效果。试验证明其在生产、制备过程中具有低投入、高产出的特性。目前市场上可供应的PC固定相种类较多，适合于不同分子量的多肽分离使用。

1.2 亲和层析（Affinity Chromatography，AC）

AC是利用连接在固定相基质上的配基与可以和其特异性产生作用的配体之间的特异亲和性而分离物质的层析方法。自1968年Cuatrecasas提出亲和层析概念以来，在寻找特异亲和作用物质上发现了许多组合，如抗原-抗体、酶-催化底物、凝集素-多糖、寡核苷酸与其互补链等等。对多肽类物质分离目前主要应用其单抗或生物模拟配基与其亲和，这些配基由天然的，也有根据其结构人工合成的。Patel等人利用一系列亲和柱分离纯化到了组织血浆纤维蛋白酶原激活剂蛋白多肽。

固定金属亲和层析（Immobilized Metal Affinity Chromatography.LMAC）是近年来发展起来的一种亲和方法。其固定相基质上鳌合了一些金属离子，如Cu2+、Ni2+、Fe3+等，此柱可通过配为键鳌合侧链含有Lys、Met、Asp、Arg、Tyr、Glu和His的多肽，特别是肽序列中含有His-X-X-X-His的结构最易结合到金属离子亲和柱上，纯化效果较好。其中胰岛素样生长因子（Insylin Like Growth Factor，IGF）、二氢叶还原酶融合蛋白等均用此方法分离到纯度较高的产品。

Chaiken等人报道了另一种亲和层析方法，利用反义DNA表达产生，其与正链DNA表达产生的肽或蛋白具有一定的亲和性，如Arg加压素受体复合物，已用此法分离得到。DNA与蛋白、多肽复合物之间的作用也是生物亲和中常用的方法。将人工合成的寡核苷酸结合在固定相基质上，将样品蛋白或多肽从柱中流过，与之结合可达到分离特定结构多肽的目的。

1.3 毛细管电泳（Capillary electrophoresis，CE）–分离分析方法

CE是在传统的电泳技术基础上于本世纪60年代末由Hjerten发明的，其利用小的毛细管代替传统的大电泳槽，使电泳效率提高了几十倍。此技术从80年代以来发展迅速，是生物化学分析工作者与生化学家分离、定性多肽与蛋白类物质的有利工具。CE根据应用原理不同可分为以下几种；毛细管区带电泳Capillary Zone electrophoresis，CZE）、毛细管等电聚焦电泳（Capillary Isoeletric Focusing，CIEF）毛细管凝胶电泳（CapillaryGelElectrophoresis，CGE）和胶束电动毛细管层析（Micellar Electokinetic Electrophoresis Chromatorgraphy,MECC）等。

1.3.1 毛细管区带电泳（Capillary Zone Electrophoresis，CZE）

CZE分离多肽类物质主要是依据不同组分中的化合物所带电性决定，比传统凝胶电泳更准确。目前存在于CZE分离分析多肽物质的主要问题是天然蛋白或肽易与毛细管硅胶柱上的硅醇发生反应，影响峰形与电泳时间，针对这些问题不少学者做了大量实验进行改进，如调节电池泳液的PH值，使与硅醇反应的极性基团减少；改进毛细管柱材料的组成，针对多肽性质的不同采取不同的CZE方法研究分离5个含9个氨基酸残基的小肽，确定了小肽分析的基本条件，即在低PH条件下，缓冲液中含有一定浓度的金属离子如Zn2+等，此时分离速度快而且准确。

1．3．2细管等电聚电泳（Capillary Isleletric Focusing,CIEF）

由于不同的蛋白、多肽的等电点（PI）不同，因此在具有不同pH梯度的电泳槽中，其可在等电点pH条件下聚集沉淀下来，而与其他肽类分离开来。CIEF在分离、分析混合多肽物质中应用不多，主要应用与不同来源的多肽异构体之间的分离，如对rHG不同异构体分离。由于在CIEF柱表面覆盖物的不稳定性限制了此法的广泛应用。

1．3. 3毛细管凝胶电泳 (Capillary Gel Electrophoresis,CGE)

CGE是基于分子筛原理，经十二烷基磺酸钠（SDS）处理的蛋白或多肽在电泳过程中主要靠分子形状、分子量不同而分离。目前，又有一种非交联欢、线性、疏水多聚凝胶柱被用于多肽物质的分离分析，此电泳法适于含疏水侧链较多的肽分离，这种凝胶易于灌注，使用寿命长，性质较为稳定。

1．3．4胶束电动毛细管层析（Micellar Electrokinetic Electorphoresis Chromatography, MECC）

MECC的原理是在电泳液中加入表面活性剂，如SDS，使一些中性分子带相同电荷分子得以分离。特别对一些小分子肽，阴离子、阳离子表面活性剂的应用都可使之形成带有一定电荷的胶束，从而得到很好的分离效果。有文献报道在电解液中加入环糊精等物质，可使用权含疏水结构组分的多肽选择性与环糊精的环孔作用，从而利用疏水作用使多肽得到分离。

1．4多肽蛋白质分离工程的系统应用

以上提到的分离多肽的技术在实际应用过程中多相互结合，根据分离多肽性质的不同，采用不同的分离手段。特别是后基因组时代，对于蛋白质组深入的研究，人们对于分离多肽及蛋白质的手段不断改进，综合利用了蛋白质和多肽的各种性质，采用包括前面提到的常规蛋白多肽提取方法，同时利用了高效液相色谱，毛细管电泳，2-D电泳等手段分离得到细胞或组织中尽可能多的蛋白多肽。在蛋白质组学研究中系统应用蛋白和多肽分离鉴定的技术在此研究中即是分离手段也是分析方法之一。特别是以下提到的质谱技术的发展，大大的提高了蛋白多肽类物质的分析鉴定的效率。

2 分析方法

2．1 质谱分析（Mass Spectrometry, MS）

MS在蛋白、多肽分析中已经得到了广泛应用，特别是在分离纯化后的在线分析中，MS的高敏性、快速性特别适合多肽物质分析鉴定。其中连续流快原子轰击质谱（Continuous-Flow Fast Atom Bombardment, cf-FAB）和电雾离子化质谱（Electrospray Ionization, EIS）是近几年发展起来的新方法。

2．1．1连续流快原子轰击质谱（Continuous-Flow Fast Atom Bombardment, cf-FAB）

cf-FAB是一种弱离子化技术，可将肽类或小分子量蛋白离子化成MH+或（M-H）形式。主要应用于肽类的分离检测，其具有中等分辨率，精确度大于+0.2amu，流速一般在0.5-1.5μl·Ml-1。在测定使流动相需加0.5%-10%基质如甘油和高有机溶剂成分，使样品在检测探针处达到敏感化。cf-FAB常与HPLC、CEZ等方法结合使用达分离分析的目的，许多多肽的cf-FAB分析方法已经建立，并得到很好的应用。如Hideaki等利用此法研究L-Pro、L-Ala的四肽化合物系列。证明L-Pro在保持小肽构相稳定性。连接分子方面具有重要意义。

2.1.2 电雾离子化质谱（Electrospray Ionozation，EIS）

EIS可产生多价离子化的蛋白或多肽，允许相对分子质量达1×105蛋白进行分析，分辨率在1500-2000amu。精确度在0.01%左右。EIS更适合相对分子质量大的蛋白质的在线分析，且需要气化或有机溶剂使样品敏感化。利用EIS与HPLC联合分离分析GH和血红蛋白均获成功，其也可与CEZ联合应用。

2.1.3 基质辅助激光解析/离子化-飞行时间质谱（Matrix-associated laser disso-ciation/ionization time of flight mass spectrmtry，MALDI-TOF MS）

MALDI-TOF是目前蛋白质鉴定中精确测定测定分子质量的手段，特别适合对混合蛋白多肽类物质的相对分子质量的测定，灵敏度和分辨率均较高。它是目前蛋白质组学研究的必备工具。同时结合液相色谱的联用技术可以高效率的鉴定多肽物质。特别是当各种原理的质谱技术串联应用时，不但可以得到多肽的相对分子质量信息，还可以测定它的序列结构，此项技术将在未来蛋白质组学研究中起到决定性作用。

2.2 核磁共振(Nuclear Magnetic resonance，NMR)

NMR因图谱信号的纯数字化、过度的重叠范围过宽（由于相对分子质量太大）核信号弱等原因，在蛋白、多肽物质的分析中应用一直不多。随着二维、三维以及四维NMR的应用，分子生物学、计算机处理技术的发展，使NMR逐渐成为此类物质分析的主要方法之一。NMR可用于确定氨基酸序列、定量混合物中的各组分组成含量等分析中。但要应用于蛋白质分析中仍有许多问题需要解决，例如，如何使分子量大的蛋白质有特定的形状而便于定量与定性分析，如何减少数据处理的时间问题等。这些问题多有不少学者在进行研究。虽然在蛋白质分析中应用较少，NMR在分析分子中含少于30个氨基酸的小肽时是非常有用的，可以克服上述蛋白质分析中的缺点而达到快速准确分析的目的。

2.3 其他

除上述方法之外，氨基酸组成分析、氨基酸序列分析、场解析质谱、IR、UV光谱、CD、圆而色谱、生物鉴定法、放射性同位素标记法及免疫学方法等都已应用于多肽类物质的结果鉴定、分析检测之中。

以上简要的介绍了近几年多肽物质分离、分析的常用方法及最新研究方向。随着科学技术水平的不断发展，会有许多更新的分离分析手段不断涌现，因此这一领域的研究具有广阔的前景。 应用SDS-PAGE显示小分子多肽

SDS-PAGE在分离、鉴定和纯化蛋白质方面有着广泛应用，其有效分离范围取决于聚丙烯酰胺的浓度和交联度，其孔径随着双丙烯酰胺与丙烯酰胺比率的增加而减小，比率接近于1：20时，孔径达到最小值。分子量低于10kD的小分子肽类，即使用较高浓度的聚丙烯酰胺凝胶的SDS-PAGE也不能完全分离，或是显不出色，或是显带较弱，带型弥散。且分子量越小，效果也越差。

为了能在SDS-PAGE上显示测定小分子量的多肽，通常采取两种方法：一是增加凝胶的浓度和交联度，在制胶时加入一些可以降低聚丙烯酰胺凝胶网限孔径的溶质分子，使用尿素、甘油或蔗糖等物质；二是选择缓冲液中的拖尾离子的种类和浓度以达到改善多肽的分离效果。

操作步骤

1．电泳缓冲液的配制如下表所示

缓冲液Tris

(mol/L)Tricine

(mol/L)pHSDS

(%)

阳极缓冲液

阴极缓冲液

胶缓冲液0.2

0.1

3.0—

0.1

—8.9*

8.25**

8.4*—

0.1

0.3

* 用HCl调pH

** pH约为8.25

2．丙烯酰胺贮存液的配制

单丙-双丙混合物单丙的百分数双丙的百分数

49.5% T, 3%C

49.5% T, 6%C48

46.51.5

3.0

T：丙烯酰胺的总浓度

C：交联度

3．胶的制备，与一般SDS-PAGE相似，按下表配制分离胶和浓缩胶

组 份分离胶

16% T，6%C浓缩胶

6% T，3%C

49.5% T, 3%C丙烯酰胺溶液（ml）

49.5% T, 6%C 丙烯酰胺溶液（ml）

胶缓冲液（ml）

脲（g）[甘油（ml）]

水（ml）

10%过硫酸铵（μl）

TEMED（μl）

总体积（ml）—

3.3

3.3

3.6[2.4]

1

40

4.0

10.040.48

—

1.00

—

1.50

25

2.5

3.03

4．样品缓冲液

4% SDS

12%甘油

50mmol/L Tris

2%巯基乙醇

0.01% Serva blue

多肽样品与样品缓冲液混合沸煮2min（或40℃温浴30min）。

5．将灌胶的玻璃板固定在电泳装置上，用1%琼脂糖封边，倒入阴极缓冲液，依次加样。

6．将电泳装置放入电泳槽内，倒入阳极缓冲液，将正负极与电泳仪相接，恒电压50~60V，待指示剂进入分离胶后，电压可升至70~90V，恒压约3h待指示剂走出凝胶下缘停止电泳。

7．染色、脱色及胶的保存同SDS-PAGE。

氨基酸的检测方法有哪些

1. 分光光度法氨基酸检测：主要是利用氨基酸与衍生剂发生化学反应，产生蓝紫色化合物，该化合物在某一波长处有最大吸收峰，根据吸收值大小得到氨基酸含量。常用的衍生剂为茚三酮。

2. 毛细管电泳法氨基酸检测：根据分离原理的不同，可分为毛细管区带电泳、毛细管凝胶电泳、毛细管等电电泳、毛细管等速电泳以及胶束电动力学毛细管电泳。其中，毛细管区带电泳和胶束电动力学毛细管电泳可用于氨基酸检测。

3. 近红外光谱法氨基酸检测：利用有机化合物的含氢基团在特定波长区域跃迁，产生光谱的变化，结合统计学方法间接地实现氨基酸的定量检测。

4. 气相色谱法氨基酸检测：将氨基酸衍生化处理变为容易气化的物质，根据气态样品中各组分在流动相和固定相中的分配系数的不同，实现对氨基酸的定量分析。

5. 高效液相色谱法氨基酸检测：是最常用的一种氨基酸检测方法。由于大多数氨基酸本身没有紫外吸收和荧光反应，因此需要对样品进行衍生化处理将其转化为有紫外吸收和发射荧光的物质，衍生可分为柱前衍生和柱后衍生。

氨基酸的分析的三组检验方法？

1. 分光光度法氨基酸检测：主要是利用氨基酸与衍生剂发生化学反应，产生蓝紫色化合物，该化合物在某一波长处有最大吸收峰，根据吸收值大小得到氨基酸含量。常用的衍生剂为茚三酮。

2. 毛细管电泳法氨基酸检测：根据分离原理的不同，可分为毛细管区带电泳、毛细管凝胶电泳、毛细管等电电泳、毛细管等速电泳以及胶束电动力学毛细管电泳。其中，毛细管区带电泳和胶束电动力学毛细管电泳可用于氨基酸检测。

3. 近红外光谱法氨基酸检测：利用有机化合物的含氢基团在特定波长区域跃迁，产生光谱的变化，结合统计学方法间接地实现氨基酸的定量检测。

4. 气相色谱法氨基酸检测：将氨基酸衍生化处理变为容易气化的物质，根据气态样品中各组分在流动相和固定相中的分配系数的不同，实现对氨基酸的定量分析。

5. 高效液相色谱法氨基酸检测：是最常用的一种氨基酸检测方法。由于大多数氨基酸本身没有紫外吸收和荧光反应，因此需要对样品进行衍生化处理将其转化为有紫外吸收和发射荧光的物质，衍生可分为柱前衍生和柱后衍生。

用高效液相色谱法测定氨基酸时为什么要进行氨基酸的衍生

建立一种准确、快速柱前衍生高效液相色谱法测定脑卒中患者血清

中18种游离氨基酸的方法,为临床治疗脑卒中提供依据.方法：利用高效液相色谱二极管阵列检测法对AQC衍生的氨基酸产物进行分离.采用thermo

C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,PH

5.09的乙酸铵溶液和60％的乙腈水溶液为流动相,检测波长248nm,利用梯度洗脱的方式测定血清中1

8种氨基酸.结果：谷氨酰胺在0.0125-2mmol/L浓度范围内,胱氨酸在0.00625-0.25mmol/L浓度范围内,其余16种氨基酸在

0.0

125-0.5mmol/L浓度范围内线性关系良好.R2为0.9907-0.9999,RSD为1-4％.结论：利用此方法可以检测缺血性脑卒中患者血

清中游离氨基酸,测定结果准确可靠,方法简单易行.

生药中氨基酸，肽类及蛋白质类常用检查方法有哪些

①.氨基酸：

a.分光光度法：只有络氨酸和苯丙氨酸对紫外线有吸收，氨基酸与衍生物反 应生成有色物质，常用的衍生物是：茚三酮、乙酰丙酮-甲醛。

b.气象色谱法：将氨基酸衍 生为易气化的物质，利用气态样品中各组成在两相中的分配系数不同进行分析，常用的有硅 烷化、酯化、酰化等方法。

c.液相色谱法。

②.肽链：

a.N-末端降解法。

b.高效液相色谱法。

c.毛细管电泳技术。

d.C-末端酶解法。

③.蛋白质：

a.凯氏定氮法：样品与浓硫酸共热，有机物则分解产生NH 3 ，与H 2 SO 4 作用产生 （NH 4 ） 2 SO 4 。经强碱碱化后，分解释放NH 3 蒸到溶液中，计算其含量。

b.双缩脲法： （NH 4 ） 2 SO 4·Tris 缓冲液，在强碱溶液中，双缩脲与 CuSO 4 形成络合物。

c.Tolin 酚法：与双 缩脲原理相似。

d.考马斯亮蓝反应：蛋白质与染料结合测定吸光值。

如何用液相色谱仪测氨基酸

反相高效液相色谱法测定烟叶中的游离氨基酸

氨基酸是烟草中的一类重要化学物质，在烟草调制、醇化或发酵、加工直至燃烧过程中，游离氨基酸与还原糖之间可发生酶催化及非酶催化的棕色化反应，生成多种具有蒸煮、烤香、爆米花香味特征的吡喃、吡嗪、吡咯、吡啶类等杂环化合物，某些氨基酸如苯丙氨酸还可自身分解成香味化合物，如苯甲醇、苯乙醇等。氨基酸含量与烟草制品的吃味有着密切的关系，氨基酸在燃烧裂解过程中一般形成具有刺激性的含氮化合物，对烟气香吃味产生不良影响，个别氨基酸还产生HCN等危害健康的烟气成分。一般说来，氨基酸含量太高，烟气辛辣、味苦、刺激性强烈；含量太低时烟气则平淡无味缺少丰满度。因此对氨基酸的分析是一项很有意义的工作，二十世纪60年代以来，国内外在这方面做了大量的工作[1-5]。

植物游离氨基酸样品的制备，国内外采用的提取剂和纯化方法各不相同。据文献报道[6-7]，盐酸、不同浓度的乙醇溶液均可以用来提取植物组织中的游离氨基酸；提取液纯化则有用阳离子交换树脂、5%磺基水杨酸、活性炭或乙醚等方法。本实验对不同的提取方式和不同的纯化方法进行了对比研究，确定提取烟叶中游离氨基酸的较佳提取剂和纯化方法。提取、纯化后的样品，采用OPA、FMOC联合柱前衍生反相高效液相色谱法对烟叶中的游离氨基酸进行了测定。该方法使带氨基和亚氨基基团的氨基酸能够被同时测定，且得到较好的定性定量结果。

1 实验

1.1 仪器

Agilent公司HP1100型高效液相色谱仪(带可变波长紫外检测器和自动进样器)，PE公司Lambda Bio40 紫外-可见分光光度计。

1.2 试剂

正缬氨酸（Norvaline，内标），OPA ，FMOC，均为色谱纯，Agilent公司提供；硼酸缓冲溶液，Agilent公司提供；

醋酸钠(NaAc)，分析纯，中国医药（集团）上海化学试剂公司；三乙胺（TEA），四氢呋喃（THF），乙腈（CH3CN），甲醇(MeOH)，均为色谱纯，Fisher公司试剂；

氨基酸标样包括：天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、天冬酰胺（Asn）、谷氨酰胺（Gln）、丝氨酸（Ser）、组氨酸（His）、甘氨酸（Gly）、苏氨酸（Thr）、丙氨酸（Ala）、精氨酸（Arg）、酪氨酸（Tyr）、胱氨酸（Cys）、缬氨酸（Val）、蛋氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、脯氨酸（Pro），均为生化试剂，中国医药（集团）上海化学试剂公司；

苯乙烯阳离子交换树脂（732型），天津树脂厂。

1.3 样品处理

将烟叶在烘箱中恒温40℃烘干至恒重，粉碎，过80目筛，筛下物为实验用烟样粉末，置于广口瓶中备用。准确称取烟样粉末1.000g于干燥的洁净试管中，用一定浓度的乙醇溶液室温超声波提取半小时，过滤，相同浓度的乙醇溶液洗涤，再提取一次，合并后的滤液用阳离子交换柱洗脱，然后用95ml 4mol/L氨水淋洗阳离子交换柱，淋洗液恒温浓缩至干，最后用3ml 0.1mol/L稀盐酸溶液溶解浓缩物，将此溶液离心分离20min，0.45μm微孔滤膜过滤，加入浓度为5nmol/μ1的内标10μ1，定容至50ml，HP1100液相色谱仪进行氨基酸分析。

样品自动柱前衍生化：Agilent公司G1313A自动进样器进样。程序为：吸取5μl硼酸缓冲液，再吸取1μ1 OPA试剂，洗针一次，吸取样品2μl，原位混合6次。吸取1μl FMOC试剂，洗针一次，原位混合3次，进样。

1.4 色谱条件

色谱柱：Hypersil AA-ODS C18 2.1×200mm

流动相A：1.36±0.025g醋酸钠，加入500ml纯水溶解，加90μl三乙胺，用1%醋酸调pH=7.20±0.05，再加入1.5ml四氢呋喃，混合均匀。

流动相B：1.36±0.025g醋酸钠，加入100ml纯水溶解，用1%醋酸调pH=7.20±0.05，将此溶液加至200ml乙腈和200ml甲醇的混合物中，并混合均匀。

流速：0.45ml/min

柱温：40℃

紫外检测波长: 0～16min， 338nm； 16～25min，262nm

淋洗梯度：见表1

表1 流动相的淋洗梯度表

Table 1 The gradient time table of mobile phase

序列 时间（min） 流动相A（%） 流动相B（%） 流速（ml/min）

1 0.00 100.0 0.0 0.450

2 15.50 40.0 60.0 0.450

3 18.00 0.0 100.0 0.450

4 21.00 0.0 100.0 0.800

5 23.90 0.0 100.0 0.800

6 24.00 0.0 100.0 0.450

7 25.00 100.0 0.0 0.450

1.5 氮基酸的定性

用标样色谱图、文献参照和标样加入的方法，通过对照保留时间进行定性，对氨基酸的出峰顺序加以确认。

1.6 内标法定量

准确移取浓度为10 pmol/μ1、25 pmol/μ1、50 pmol/μ1、100 pmol/μ1、250 pmol/μ1、500 pmol/μ1、1000 pmol/μ1的氨基酸混合标样100μl于带内衬管的样品瓶中，再加入250pmol/μ1内标溶液100μl，充分混合，液相色谱分析，仪器自动计算各氨基酸的标准曲线。

2 结果与讨论

2.1 萃取溶剂的比较

氨基酸可溶解于水、乙醇、甲醇、稀酸等，因此它们均可作为烟叶中游离氨基酸的萃取溶剂，传统的方法是用乙醇和0.1mol/L的盐酸。实验发现，乙醇和0.1mol/L的盐酸萃取方法比较，提取出的烟叶中的游离氨基酸的总量变化不大，但用盐酸提取的样品分析时RSD%较大，平均8.51%，其中超过10%的有4个，甘氨酸的RSD%最大为20%；而用乙醇提取的样品分析时RSD%相对较小，平均5.12%，超过10%的只有1个。而且盐酸提取液过滤速度慢，需要30-40min，而乙醇提取液过滤只需10min左右；因此，本实验选择乙醇作为烟叶中游离氨基酸的萃取溶剂。

2.2 乙醇浓度的选择

选择五种不同浓度的乙醇溶液进行了烟样中游离氨基酸的提取，测定不同条件下提取液中游离氨基酸的总量，结果如图1。图中显示，在乙醇溶液浓度为80%时，烟样中总游离氨基酸的提取量最大。而且不同浓度下游离氨基酸的RSD%没有明显的变化，因此，选择80%的乙醇溶液来进行烟样中游离氨基酸的提取。

2.3 不同纯化方法的确定

在最佳乙醇溶液浓度下，分别用活性炭加入提取液吸附杂质、乙醚加入提取液萃取分离杂质、5%磺基水杨酸加入提取液沉淀去除杂质和阳离子交换树脂吸附杂质四种方法进行了纯化实验。结果发现，活性炭作为纯化剂时其色谱图中杂质峰较少，但同时氨基酸峰亦有多个消失，主要是因为活性炭对氨基酸也有较强的吸附，它在吸附杂质的同时也吸附了需要检测的氨基酸，故活性炭不适合作为纯化剂使用。乙醚和5%磺基水杨酸作为纯化剂时，杂质去除不完全，其色谱图均表现为杂质峰较多，湮没了大量氨基酸峰，且基线漂移严重，给定性定量工作带来困难。当用阳离子交换树脂进行纯化时，其色谱图中杂质峰较少，基线平稳，氨基酸峰分离较好，均可以进行定性和定量分析，故本实验选择了阳离子交换树脂作为纯化手段。

2.4 色谱分离

2.5 线性范围及标准曲线

分别取浓度为10 pmol/μ1、25 pmol/μ1、50 pmol/μ1、100 pmol/μ1、250 pmol/μ1、500 pmol/μ1、1000 pmol/μ1的氨基酸混合标样加入等体积的250 pmol/μ1的内标溶液，进行HPLC分析，以氨基酸浓度为横坐标，氨基酸与内标的面积比为纵坐标，得到各个氨基酸的标准曲线，如表2所示。从表中可以看出，各氨基酸在10-1000 pmol/μ1的浓度范围内均有良好的线性，各氨基酸标准曲线的线性相关系数均大于0.99。

表2 氨基酸的标准曲线

Table 2 Standard curves of 17 amino acids

氨基酸 线性方程 相关系数

Asp Y=0.007037x+0.004689 0.9972

Glu Y=0.007520x+0.005375 0.9961

Ser Y=0.006903x+0.038212 0.9988

His Y=0.003719x+0.020168 0.9945

Gly Y=0.005851x+0.018235 0.9966

Thr Y=0.006932x+0.021072 0.9978

Ala Y=0.006275x+0.015314 0.9912

Arg Y=0.006088x+0.016113 0.9920

Tyr Y=0.006734x+0.015022 0.9993

Cys Y=0.006004x+0.009876 0.9985

Val Y=0.006432x+0.009932 0.9927

Met Y=0.006574x+0.010346 0.9905

Phe Y=0.005098x+0.019023 0.9962

Ile Y=0.005976x+0.016235 0.9953

Leu Y=0.006044x+0.015332 0.9964

Lys Y=0.006833x+0.010437 0.9969

Pro Y=0.022455x+0.009376 0.9922

2.6 重现性实验

取云南C2F99烟样做平行实验（n=5），进行烟叶中游离氨基酸含量的检测，结果发现： Asp和 Glu含量的RSD%分别为8.0%和8.6%，这可能是二者的分离度不高引起的；His的RSD%为9.0%，这可能与其含量较低，分离效果不好有关。其它氨基酸含量的RSD%均处在3%～7%。

2.7 回收率实验

用标样加入法进行回收率实验，结果见表3。 Thr的回收率仅为68.0%，原因可能与其含量较少有关；其它15种氨基酸的回收率在81.0%～110.5%，平均回收率为93.9%，说明该方法的回收率结果令人满意。

表3 分析方法的回收率

Table 3 Recovery percents of the analytical method

氨基酸 加入量（mg/g烟样） 样品含量（mg/g烟样） 测定值（mg/g烟样） 差值（mg/g烟样） 回收率%

Asp 0.200 0.320 0.499 0.179 89.5

Glu 0.200 0.309 0.484 0.175 87.5

Asn 0.200 0.986 1.208 0.222 110.0

Ser 0.200 0.172 0.334 0.162 81.0

Gln 0.200 0.186 0.368 0.182 91.0

His 0.200 0.106 0.297 0.191 95.5

Gly 0.200 0.064 0.279 0.215 107.5

Thr 0.200 0.052 0.188 0.136 68.0

Ala 0.200 0.642 0.835 0.193 96.5

Arg 0.200 0.266 0.463 0.197 98.5

Val 0.200 0.090 0.259 0.169 84.5

Phe 0.200 0.218 0.406 0.188 94.0

Ile 0.200 0.026 0.191 0.165 82.5

Leu 0.200 0.028 0.199 0.171 85.5

Pro 0.200 1.432 1.653 0.221 110.5

Tyr 0.200 0.062 0.245 0.183 91.5

2.8 样品分析

利用该方法对不同等级的烟叶中游离氨基酸的含量进行了分析，结果见表4。从表中可以看出，在所分析的样品中，烤烟烟叶中含量最高的氨基酸是Pro，白肋烟烟叶中含量最高的氨基酸是Asp和Asn；白肋烟烟叶中氨基酸的含量高于烤烟烟叶；相同等级的烤烟烟叶，云南烟叶中的氨基酸含量高于其它产区。

表4 不同等级烟叶中游离氨基酸的含量（mg/g烟样）

Table 4 Amounts of free amino acids in different

grade tobacco leaves（mg/g tobacco leaves）

氨基酸 云南烤烟C1F 云南烤烟C2F 云南烤烟C1L 云南烤烟B1F 云南烤烟B2F 福建烤烟B1F 福建烤烟C1F 四川烤烟C1F 四川烤烟B1F 贵州烤烟C1F 贵州烤烟B1F 贵州烤烟C1L 鄂西白肋中一 鄂西白肋中二

Asp 0.24 0.31 0.60 0.40 0.38 0.37 0.26 0.37 0.26 0.26 0.32 0.35 1.73 1.59

Glu 0.36 0.32 0.21 0.17 0.16 0.11 0.15 0.20 0.30 0.32 0.29 0.25 0.54 0.61

Asn 0.91 0.34 1.50 0.95 0.38 0.18 0.25 0.35 0.32 0.44 0.55 0.48 7.70 7.62

Ser 0.16 0.10 0.18 0.16 0.10 0.12 0.24 0.21 0.19 0.20 0.19 0.15 0.62 0.58

Gln 0.19 0.05 0.22 0.17 0.04 0.06 0.10 0.11 0.10 0.11 0.15 0.10 0.18 0.20

His 0.11 0.02 0.14 0.10 0.06 0.06 0.11 0.09 0.07 0.09 0.08 0.09 0.20 0.22

Gly 0.10 0.09 0.19 0.17 0.07 0.08 0.12 0.15 0.12 0.15 0.13 0.12 0.16 0.19

Thr 0.05 0.05 0.08 0.06 0.05 0.04 0.08 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.19 0.16

Ala 0.65 0.55 0.84 0.69 0.54 0.51 0.65 0.59 0.55 0.48 0.53 0.70 0.57 0.55

Arg 0.29 0.21 0.32 0.28 0.18 0.26 0.32 0.28 0.25 0.33 0.29 0.33 0.48 0.42

Tyr 0.06 0.07 0.06 0.07 0.06 0.05 0.07 0.05 0.06 0.06 0.07 0.06 0.10 0.15

Val 0.10 0.10 0.12 0.11 0.10 0.14 0.15 0.13 0.12 0.15 0.14 0.13 0.21 0.25

Met 0.07 0.07 0.09 0.08 0.06 0.06 0.08 0.08 0.08 0.07 0.09 0.08 0.12 0.13

Phe 0.26 0.12 0.28 0.23 0.10 0.21 0.25 0.21 0.25 0.28 0.30 0.33 0.44 0.59

Pro 1.14 0.83 2.13 1.51 0.69 0.66 1.03 1.23 1.11 1.32 1.18 1.09 0.25 0.35

总量 4.69 3.23 6.96 5.15 2.97 2.91 3.86 4.14 3.86 4.33 4.37 4.31 13.49 13.61

3 结论

本烟叶中游离氨基酸的分析方法采用80%的乙醇作为萃取溶剂，阳离子交换树脂对提取液进行纯化，能够最大程度地提取烟叶中的游离氨基酸并较好地去除了影响氨基酸测定的杂质，使色谱图中杂质峰较少；OPA、FMOC联和柱前衍生使带氨基和亚氨基基团的氨基酸同时得到测定；良好的梯度洗脱使各个氨基酸峰得到较好的分离，并使定量结果更加可靠。