检测氨基酸使用什么仪器（氨基酸分析仪能测哪些氨基酸种类）

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。

食品和医疗等领域常用什么来检测氨基酸和蛋白质

国家食品标准GB/T 5009.124是用氨基酸自动分析仪进行测定的。

蛋白质根据GB/T 5009.5一般是用凯氏定氮法，分光光度法和燃烧法测定。

在食品中对氨基酸态氮的检验时用什么检验设备？

由中国疾病预防控制中心营养与食品安全所研制，北京智林科技公司出品的“食品安全快速检测箱”、“常见急性食物中毒快检箱”，外型小巧、庄重大方、携带方便。箱内储物盒，不但容量大、且可随意组合。检测箱内的检测项目，都是针对社会关注的焦点、难点及食物链中容易发生问题的关键性环节。在这些方法中，除微生物法外，项目的平均检测时间不到10分钟，最长的也可在30分钟内出结果，非常适合现场使用。

食品安全快速检测箱由外箱、公共试剂盒、检测试剂盒、辅助仪器组成。检测箱外色为黑色和银灰色，上盖内侧有规范的装具袋，装备有常用的器材，如多功能剪刀、移液管、量筒等。检验箱采用耐酸碱、耐冲击、耐挤压材料，设计合理便于携带及现场操作。食品安全快速检测箱的外型设计得体、大小适宜、携带方便。箱内储物盒的设计不但容量大、且可随意组合。检测项目针对社会关注的食品安全热点、难点及食物链中容易发生问题的关键性环节。检测设备是目前国内较为先进或较为恰当的。

检测方法来源：一是将国标法、AOAC法或经典的教科书方法所用的诸多试剂事先做成试剂盒、试剂包或试纸卡，尽量减少现场试剂的配置。将方法中所用的仪器、器皿等研制成为或精心选购一些小巧和便于携带的设备。二是将实验室中最新的科研成果转化成为能适于现场使用的检测设备和方法。所采用的一些快速检测方法正在制订我国国家标准，如蔬菜中亚硝酸盐快速检测方法等，还有已成为了国家标准方法，如大肠菌群的检测方法、农药残留快速检测方法等。

目前,食品安全快速检测箱中有40多个理化快速检测项目，随着社会需求和技术的发展在不断增加。操作方法力求简单、易用，给操作者带来方便，为食品安全的监管、质控、以及食物中毒现场快速筛查提供科学有效的手段 。

酱油中总酸与氨基酸态氮含量的快速测定：滴瓶计数法（国标基础上的快速方法）。主要用于产品质量和假冒伪劣产品的现场检测。10分钟内出结果，本方法总酸测定误差±0.45%，氨基酸态氮测定误差±0.078%。

一般可用方法:

1、单指示剂甲醛滴定法：

(一)原理：氨基酸具有酸、碱两重性质，因为氨基酸含有-COOH基显示酸性，又含有-NH2基显示碱性。由于这二个基的相互作用，使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，-NH2与甲醛结合，其碱性消失，破坏内盐的存在，就可用碱来滴定-COOH基，以间接方法测定氨基酸的量，反应式可能以下面三种形式存在。

（二）试剂

(1)40％中性甲醛溶液，以麝香草酚酞为指示剂，用1N NaOH溶液中和。

(2)0.1％麝香草酚酞乙醇溶液。

(3)0.100N氢氧化钠标准溶液。

(三)操作步骤：

称取一定量样品(约含20毫克左右的氨基酸)于烧杯中(如为固体加水50毫升)，加2-3滴指示剂，用0.1OON NaOH溶液滴定至淡蓝色。加入中性甲醛20毫升，摇匀，静置1分钟，此时蓝色应消失。再用0.1OON NaOH溶液滴定至淡蓝色。记录两次滴定所消耗的碱液毫升数，用下述公式计算

计算：

氨基酸态氮(％)=( N V×0.014×100)/W

式中：

N：NaOH标准溶液当量浓渡。

V：NaOH标准溶液消耗的总量(m1)

W：样品溶液相当样品重量(克)。

0.014：氮的毫克当量。

2、双指示剂甲醛滴定法：

(一)原理：

与单色法相同，只是在此法中使用了两种指示剂。从分析结果看，双指示剂甲醛滴定法与亚硝酸氮气容量法(此法操作复杂，不作介绍)相近单色滴定法稍偏低，主要因为单指示剂甲醛滴定法是以氨基酸溶液PH值作为麝香草酚酞的终点。PH值在9.2，而双指示剂是以氨基酸溶液的PH值作为中性红的终点，PH值为7.0，从理论计算看，双色滴定法较为准确。

(二)试剂：

(1)三种试剂同单指示剂法

(2)0.1％中性红(50％乙醇溶液)

(三)操作步骤：

取相同的两份样品，分别注入100毫升三角烧瓶中， 一份加入中性红指示剂2-3滴，用0.100N NaOH溶液滴定终点(由红变琥珀色)，记录用量，另一份加入麝香草酚酞3滴和中性甲醛20毫升，摇匀，以0.100NNaOH准溶液滴定至淡蓝色。按下述公式计算。

计算：

氨基酸态氮(％)=( N(V2-V1)×0.014)/W×100

式中：

V2：用麝香草酚酞为指示剂时标准碱液消耗量(毫升)

V1：用中性红作指示剂时碱液的消耗量(m1)。

N：标准碱液当量浓度。

W：样品的重量(克)。

0.014：氮的毫克当量。

注意事项：

测定时样品的颜色较深，应加活性炭脱色之后再滴定．

3.酸度计法

精确吸取稀释液10ml或20ml放入150ml烧杯中，加入80ml蒸馏水，开动磁力搅拌器，然后用0.0500N氢氧化钠标准溶液滴定至PH8.2，然后加入甲醛10ml，摇匀，继续用0.0500N氢氧化钠标准溶液滴定至PH9.2，记下加入甲醛后耗用0.0500N氢氧化钠标准溶液毫升数V。用同一条件做一空白对照，记下耗用数V0。

按式(6)计算：

(V-V0)×N×0.014

氨基酸态氮(g/100g)=_×100 _ (6) W

10×_S

式中：V 样品加入甲醛后，耗用0.0500氢氧化钠标准溶液毫升数；

V0 空白加入甲醛后，耗用0.0500N氢氧化钠标准溶液毫升数；

N 氢氧化钠标准溶液当量浓度；

0.014 氮的毫克当量；

W 样品重量；

S 样品稀释液体积，ml。

氨基酸自动分析仪的工作原理？还有这样运用，作用是什么？

氨基酸分析仪是属于色谱类，和高效液相有些类似，是利用分离柱分离氨基酸，氨基酸与茚三酮在高温下发生衍生反应，生成有色的衍生物，通过光度计检测有色衍生物来对氨基酸进行定性定量分析。

用全自动氨基酸分析仪L8900 测某样品的游离氨基酸，但该样品的糖分太高，应该如何把糖分分离掉？

[器材与试剂] 

1、材料：苹果或其他植物材料 

2、仪器：离心机及离心管、天平、研钵、量筒（25ml)、移液管（10ml）、恒温水浴、毛细管、层析缸、吹风机、烘箱、喷雾器、烧杯、铅笔，尺子，硅胶GF254薄层层析板。 3、试剂 

展开剂（氯仿：冰醋酸：水=30：35：5） 

5%标准糖溶液(10mg/ml)：木糖，葡萄糖，果糖，蔗糖等。 

显色剂：2mL苯胺，10mL 85%磷酸，2g二苯胺，1mL浓盐酸，100mL丙酮，溶解后混匀）  [实验步骤] 

1、硅胶板活化：将硅胶板置于120℃烘干箱中，烘干30min。 

2、水果中可溶性糖提取液的制备：取洗净的苹果(或其他水果)削去果皮，称3g果肉在研钵中研成匀浆后，倒在双层洗净的纱布上。包起置于漏斗，用干净玻璃棒将果汁压出。取果汁1ml于离心管中，加无水乙醇3ml，充分混匀后，在3000转/分下离心20分钟，上清夜即为可溶性糖提取液。