氨基酸分析仪检测氨基酸水溶肥中游离氨基酸可行性分析
氨基酸分析仪检测氨基酸水溶肥中游离氨基酸可行性分析【摘要】通过酸水解法测定含氨基酸水溶肥料中17种氨基酸含量，采用sykam全自动氨基酸分析仪，水合茚三酮柱后衍生，结果表明：同一个样品测得的氨基酸峰面积相对标准偏差小，峰面积的回收率在97.8%～101.3%，用此方法测氨基酸具有良好的重复性、准确性。
【关键词】含氨基酸水溶肥；酸水解；氨基酸；柱后衍生
0.前言
我国是一个缺水的农业大国，化肥的使用在农业生产中占重要地位，而传统肥料存在利用率低、养分损失率高而且耗水量大的缺点，水溶肥料由于其迅速溶于水中、养分更易被吸收而且吸收利用率高并可应用于滴灌、喷施、喷灌的节水特点，在我国农业中有广阔的发展前景[1]。氨基酸水溶肥作为水溶肥中的一员，其原理：氨基酸存在肥料中，易于被作物吸收的特点；亦有提高施肥对象抗病性，改善施肥作物品质的功能；补充植物必须的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促使植物生长健壮，促进对营养物质的吸收；增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生长繁殖[2]。目前，对于氨基酸的检测大多采用液相色谱、气相色谱-质谱联用、毛细管电泳、凯氏定氮法和光谱法等方法。这些方法或试剂费用昂贵，或分离效率低，或不能同时测多种氨基酸。运用氨基酸分析仪能解决以上问题，并且操作简单方便，重复性好。
1.方法原理
日立L-8900全自动氨基酸分析仪简易标准操作规程
日立L-8900全自动氨基酸分析仪标准操作规程 一. 目的 为规范日立L-8900全自动氨基酸分析仪的基本操作、维护保养、异常处理程序，防止人为操作失误，确保氨基酸分析仪正常运转，特制定本程序。 二.适用范围 本程序适用于日立L-8900全自动氨基酸分析仪。 三．责任 1. 本程序的实施者为氨基酸分析仪操作者，各实验室负责人对本程序的实施情况进行监 督。 2. 日常运行及维护、定期维护、定期点检及保养由氨基酸分析仪操作者负责。 四. 内容 1．联机 （1）打开电脑。 （2）打开L-8900主机电源。 （3）双击桌面的图标，进入1-1画面，双击图标，进入程序。 1-1 （4）在菜单栏中依次点击和，出现1-2画面，单击
联机。大约两分钟，初始化完毕。中Uninitialized 变成Idle，图1-2变成了图1-3，各个组件可以进行控制了。初始化完毕后，分离柱的温度逐渐上升，分离柱的温度会升到50℃。如果打开反应柱的柱温控制，则温度大约20分钟升到135℃。 1-2
1-3 2、手动各组件控制操作 （1）泵1和泵2 点击，出现2-1的画面。设置泵1，流量0.1ml/分钟，B6 100%。点击打开泵1。泵打开后，泵的背景颜色由灰色变为黄色。
2-1 点击，出现2-2的画面，设置泵2，流量0.1ml/分钟，R3 100%。点击打开泵2。泵打开后，泵的背景颜色由灰色变为黄色。 2-2 （2）自动进样器 点击，出现2-3的画面，设置Sampler Wash不少于3次。
2-3 （3）分离柱柱温箱 点击，出现2-4画面，设置柱温50℃，设置ON，打开柱温箱。柱温箱打开后，背景颜色由灰色变为黄色。 2-4 （4）反应柱柱温箱 点击，出现2-5画面，设置柱温135℃，设置ON，打开柱温箱。柱温箱打开后，背景颜色由灰色变为黄色。 2-5
实验 一游离氨基酸测定
实验一：游离氨基酸测定 实验学时：3学时 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的 1、掌握甲醛法测定游离氨基酸的测定原理和方法。 二、实验内容 使用甲醛滴定法测定游离氨基酸 三、实验原理 氨基酸中的NH2基的pK值常在9.0以上，不能和NaOH标准溶液直接滴定，需使这些含氮化合物（包括有机含氮化合物）都转化为氨态氮，然后进行测定。但可以用甲醛法测量。在pH中性和常温条件下，甲醛迅速与氨基酸中的 -氨基相互作用，使滴定终点移至pH值9.0左右，可以用酚酞批示剂，以NaOH标准溶液来滴定NH3+基上的H+,每释放一个氢离子，就相当于有一个氨基氮 R-NH3+→H++R-NH2 R-NH2+2HCHO→R-N(CH2H)2 4 NH4+ + 6 HCHO == (CH2)6N4H+ + 3 H+ + 6 H2O 滴定的结果表示游离a—氨基的含量，其精确度可达理论量的90%。如果样品中只某一种已知的氨基酸，从甲醛法结果可求得该氨基酸的含量。如果样品中是多种氨基酸的混合物(如蛋白水解液)，则测定结果不能作为氨基酸的定量依据。一般常用此法测定蛋白质水解程度，随着水解程度的增加滴定值增加，当水解完全后，滴定值即保持恒定。甲醛滴定法采用的甲醛浓度为2.0-3.0mol/L，即滴定后最终浓度为6 %-9 %。 四、实验组织运行要求 集中授课形式 五、实验条件 1．试剂 (1)40％中性甲醛溶液: 在50mL 36 % ~ 37 %甲醛中加入5滴5g/L酚酞乙醇溶液，然后 用0.2mol/L NaOH溶液滴定到微红(使用前需重新中和) (2)酚酞指示剂: 5g/L酚酞的50%乙醇溶液 (3)0.01mol/L氢氧化钠标准溶液 (4)10%(体积分数)乙酸溶液 2．玻璃仪器 ⑴50ml容量瓶 ⑵20ml移液管 ⑶碱式滴定管 ⑷50ml量杯 ⑸250ml三角瓶 六、实验步骤 (1)样品处理称取试样0.2g(准确至1mg)，置入研钵中，加5ml 10%乙酸溶液研磨至均匀，用水转移到50mL容量瓶中并定容至刻度，摇匀、过滤(弃去最初部份溶液)。 (2)样品滴定在三角瓶中加入2mL样品滤液，加水4mL，3滴酚酞指示剂，摇匀后用0.01mol/L NaOH标准溶液滴定到微红色。然后加入2mL中性甲醛溶液，摇匀，放置片刻，再用0.01mol/L NaOH标准溶液滴定回到微红色中点，记下甲醛加入后样品消耗NaOH标准溶液的体积。同样，取6mL水按以上操作做空白实验。 七、计算
食物中氨基酸的测定方法
食物中氨基酸的测定方法 测定食物中的胱氨酸使用过甲酸氧化-氨基酸自动分析仪法，测定色氨酸使用荧光分光光度法，测定其它氨基酸使用氨基酸自动分析仪法。 一、氨基酸自动分析仪法 1.原理 食物蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸，经氨基酸分析仪的离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。一份水解液可同时测定天冬，苏，丝，谷，脯，甘，丙，缬，蛋，异亮，亮，酪，苯丙，组，赖和精氨酸等16种氨基酸，其最低检出限为10pmol。 2.适用范围 GB/T14965-1994食物中氨基酸的测定方法。 本法适用于食物中的16种氨基酸的测定。其最低检出限为10pmol。本方法不适用于蛋白质含量低的水果、蔬菜、饮料和淀粉类食物的测定 3.仪器和设备 3.1真空泵 3.2恒温干燥箱 3.3水解管：耐压螺盖玻璃管或硬质玻璃管，体积20～30ml。用去离子水冲洗干净并烘干。 3.4真空干燥器（温度可调节） 3.5氨基酸自动分析仪。 4.试剂 全部试剂除注明外均为分析纯，实验用水为去离子水。 4.1浓盐酸：优级纯 4.26mol/L盐酸：浓盐酸与水1：1混合而成。 4.3苯酚：需重蒸馏。 4.4混合氨基酸标准液（仪器制造公司出售）：0.0025mol/L 4.5缓冲液： 4.5.1 pH2.2的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠（Na3C6H5O7.2H2O）和16.5ml浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH至2.2
4.5.2 pH3.3的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠和12ml浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节至pH至3.3。 4.5.3 pH4.0的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠和9ml浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH至4.0。 4.5.4 pH6.4的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠和46.8g氯化钠（优级纯）加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH至6.4。 4.6茚三酮溶液 4.6.1 pH 5.2的乙酸锂溶液：称取氢氧化锂（LiOH.H2O）168g，加入冰乙酸（优级纯）279ml，加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠调节pH至5.2。 4.6.2茚三酮溶液：取150ml二甲基亚砜（C2H6OS）和乙酸锂溶液（2.6.1）50ml加入4g 水合茚三酮（C9H4O3.H2O）和0.12g还原茚三酮（C18H10O6.2H2O）搅拌至完全溶解。 4.7高纯氮气：纯度99.99%。 4.8 冷冻剂：市售食盐与冰按1：3混合 5.操作步骤 5.1样品处理：样品采集后用匀浆机打成匀浆（或者将样品尽量粉碎）于低温冰箱中冷冻保存，分析用时将其解冻后使用。 5.2称样：准确称取一定量样品，精确到0.0001g。均匀性好的样品如奶粉等，使样品蛋白质含量在10～20mg范围内；均匀性差的样品如鲜肉等，为减少误差可适当增大称样量，测定前再稀释。将称好的样品防于水解管中。 5.3水解：在水解管内加6mol/L盐酸10～15ml（视样品蛋白质含量而定），含水量高的样品（如牛奶）可加入等体积的浓盐酸，加入新蒸馏的苯酚3～4滴，再将水解管放入冷冻剂中，冷冻3～5min，再接到真空泵的抽气管上，抽真空（接近0psi），然后充入高纯氮气；再抽真空充氮气，重复三次后，在充氮气状态下封口或拧紧螺丝盖将已封口的水解管放在110±1℃的恒温干燥箱内，水解22h后，取出冷却。 打开水解管，将水解液过滤后，用去离子水多次冲洗水解管，将水解液全部转移到50ml 容量瓶内，用去离子水定容。吸取滤液1ml于5ml容量瓶内，用真空干燥器在40～50℃干燥，残留物用1～2ml水溶解，再干燥，反复进行两次，最后蒸干，用1mlpH2.2的缓冲液溶解，供仪器测定用。 5.4测定：准确吸取0.200ml混合氨基酸标准，用pH2.2的缓冲液稀释到5ml，此标准稀释浓度为5.00nmol/50μL，作为上机测定用的氨基酸标准，用氨基酸自动分析仪以外标
氨基酸自动分析仪
氨基酸自动分析仪 1.实验目的 ①了解氨基酸自动分析仪的分析原理； ②掌握氨基酸自动分析仪的操作技巧。 2.实验原理 测定原理是利用样品各种氨基酸组分的结构不同、酸碱性、极性及分子大小不同，在阳离子交换柱上将它们分离，采用不同pH值离子浓度的缓冲液将各氨基酸组分依次洗脱下来，再逐个以另一流路的茚酮试剂混合，然后共同流至螺旋反应管中，于一定温度下（通常为115～120℃）进行显色反应，形成在570nm有最大吸收的蓝紫色产物。其中的羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色产物，其最大吸收在440nm。这些有色产物对570nm、440nm光的吸收强度与洗脱出来的各氨基酸的浓度（或含量）之间的关系符合比耳定律，可与标准氨基酸比较作定性和定量测定。 3.实验仪器与耗材 实验仪器： 耗材： 4．实验步骤 ①样品处理： 测定样品中各种游离氨基酸含量，可以除去脂肪杂质后，直接上柱进行分析。 测定蛋白质的氨基酸组成时样品必须经酸水解，使蛋白质完全变成氨基酸后才上柱进行分析。 ②样品分析：经过处理后的样品上柱进行分析。上柱的样品量根据所用自动分析仪的灵 敏度来确定。一般为每种氨基酸0.1μmol 左右（水解样品干重为0.3mg 左右）。测定必须在pH5～5.5、100℃下进行，反应进行时间为10～15min，生成的紫色物质在570nm 波长下进行比色测定。而生成的黄色化合物在440nm 波长下进行比色测定。做一个氨基酸全分析
一般只需1h 左右，同时可将几十个样品一起装入仪器，自动按序分析，最后自动计算给出精确的数据。仪器精确度在±1～3%。用阳离子交换柱分离及测定氨基酸所的如下图 自动分析仪氨基酸分离图谱 5.结果计算 带有数据处理机的仪器，各种氨基酸的定量结果能自动打印出来，否则，可用尺子测量峰高或用峰高乘以半峰宽确定峰面积进而计算出氨基酸的精确含量。另外，根据峰出现的时间可以确定氨基酸的种类。 6.说明 ①显色反应用的茚三酮试剂，随着时间推移发色率会降低，故在较长时间测样过程中应随时采用已知浓度的氨基酸标准溶液上柱测定以检验其变化情况。 ②近年出现的采用反相色谱原理制造的氨基酸分析仪，可使蛋白质水解出的17 种氨基酸在12min 内完成分离，且具有灵敏度高（最小检出量可达1pmol）、重现性好以及一机多用等优点。
游离氨基酸测定(完整版)
总游离氨基酸测定（完整版） 实验原理：游离氨基酸的游离氨基可与水合茚三酮作用，产生蓝紫色的化合物二酮茚－二酮茚胺，产物的颜色深浅与游离氨基酸含量成正比，用分光光度计在570nm下测其含量。因蛋白质中的游离氨基酸也会产生同样反应，在测定前必须用蛋白质沉淀剂将其除掉. 仪器与用具：100ml容量瓶；漏斗；三角瓶研钵；刻度吸管：0.1ml×1、1ml×2、2ml×2、5ml×1;沸水浴；具塞刻度试管20ml×10;分光光度计. 一、试剂 1.水合茚三铜：称重结晶的茚三铜0.6g,装入烧杯，加入正丙醇15ml，使其溶 解加入正丁醇30 ml、乙二醇60 ml、乙酸-乙酸钠缓冲液（pH=5.4）9 ml,混匀，棕色瓶冰箱保存，10天内有效。 2.乙酸-乙酸钠缓冲液（pH5.4）：称取化学纯乙酸钠54.4g，加入无氨蒸馏水 100 ml，电炉加热至沸，使其体积减半，冷却后加冰乙酸30 ml，加蒸馏水定容至100 ml。 3.氨基酸标准溶液：精确称取80℃烘干至恒重的亮氨酸0.0234g溶于10％异 丙醇并定容至50ml。取此液5ml蒸馏水稀释到50ml，即为5μg/ml氨基酸标液。 4.0.1%抗坏血酸：称取0.050g抗坏血酸，溶于50 ml蒸馏水中，即配即用。 5.10％乙酸 二、标准曲线制备 加塞子密封于沸水中加热15分钟，取出后用冷水迅速冷却并不时摇动使加热时形成的红色被空气逐渐氧化褪去，待呈现兰紫色时，用60％乙醇定容至20ml，摇匀于570nm波长下比色。以吸光
度为纵坐标，氨基氮ug数为横坐标，绘标准曲线 三、实验步骤： 1.烟末0.5g于研钵中加入5 ml10%乙酸，研磨匀浆后用蒸馏水定容 100 ml，用滤纸过滤到三角瓶中备用。 2.1ml滤液加入到20ml 干燥试管中，加1 ml蒸馏水，水合茚三铜 3ml, 0.1%抗坏血酸0.1ml, 加塞子密封于沸水中加热15分钟，取出后用冷水迅速冷却并不时摇动使加热时形成的红色被空气逐渐氧化褪去，待呈现兰紫色时，用60％乙醇定容至20ml，摇匀于570nm波长下比色。 四. 计算： 求三重复的平均值，由标准曲线得知各样的氨基酸ug数，代入公式计算。 氨基酸含量（mg/g干样）=｛氨基酸ug数×（提取液总体积/测定体积）｝/（样品g数×1000）
氨基酸分析仪实验指导
氨基酸分析仪实验 测试中心吕雪娟 一、实验目的 了解氨基酸分析仪的主要结构及工作原理，掌握氨基酸分析的过程，前处理方法。 二、原理 氨基酸分析仪的分析原理是基于各种a一氨基酸的酸碱性、极性及分子大小的差异，用阳离子交换树脂在柱上进行层析分离，用几种不同pH值和离子强度的缓冲溶液依次将它们洗脱，从柱子上分离和洗脱下来的各种氨基酸在反应柱中与茚三酮进行加热反应，反应产物用可见光分光光度计进行检测，根据检测信号的大小计算出各种氨基酸的含量。 氨基酸和茚三酮反应
氨基酸分析仪结构示意图 二、操作步骤 1.准备工作 1.1缓冲液和茚三酮溶液的配制及正确放置 1.2氮气压力调整 1.2.1打开氮气钢瓶阀，调节其压力至50－100KPa（0．5－1.0Kgf／cm2）。 1.2.2顺时针轻轻旋转氮气调节器，使压力读数为34-40KPa（0.35－0.4Kgf ／cm2）。 1.2.3脱气瓶中液体的更换 1.3放置自动进样器清洗瓶，向清洗瓶（C-1，1L）中盛上蒸馏水，放置于指定的位置并拧上盖子。 2.开稳压器 3.启动L－8800ASM应用程序 3.1系统初始化，OK 3.2打开Module Operation界面
3.3泵1流速设定----缓冲液的清洗，打开泵1的排液阀；清洗完毕，关闭泵1； 3.4泵2流速设定—一缓冲液的清洗，打开泵2的排液阀；清洗完毕关闭泵2； 3.5自动进样器流路和针头清洗,除气泡，重复此过程三次。 3.6泵的压力归零 4.分析程序 4.1选择应用程序 4.2选择分析方法 4.3输入待测样品的信息，编辑样品表，保存； 4.4打开数据采集监控画面 4.5选择样品表 4.6打开泵1和泵2 4.7按样品表顺序放置样品。 4.8单击监控屏幕下方的Start Series按钮，开始样品测试。 4.9开始结束后，关闭采集监控画面 4.10关闭L－8800ASM应用程序 4.11关电源 三、实验报告要求 1.实验原理及分析条件； 2.实验结果。
游离氨基酸的测定实验报告
游离氨基酸的测定实验方案 （茚三酮比色法） 一、实验目的 茚三酮比色法测定发酵液中游离氨基酸含量，利用氨基酸含量这个参数，控制发酵过程。 二、实验原理 游离氨基酸的游离氨基可与水合茚三酮作用，产生蓝紫色的化台物二酮茚一二酮茚胺，产物的颜色深浅与游离氨基酸含量成正比，用分光光度计在570nm 下测其含量。因蛋白质中的游离氨基酸也会产生同样反应，在测定前必须用蛋白质沉淀剂将其除掉。 三、实验材料 发酵液样品； 实验试剂：水合茚三酮；氨基酸标准液；0.1%抗坏血酸 实验仪器：100ml容量瓶；漏斗；三角瓶；研钵；移液器；枪头；沸水浴；具塞刻度试管20 ml×10；分光光度计 四、实验方法 1.溶液配制 （1）水合茚三酮称取0.6g重结晶的茚三酮放烧杯中，加入15ml 正丙醇、30ml正丁醇、60ml乙二醇及9 ml PH4.54的醋酸盐缓冲液混匀，棕色瓶中冰箱内保存，10天内有效。 （2）氨基酸标准液称取80℃烘干的亮氨酸23.4mg，以10%的异丙醇溶解定溶至50ml（含氮为50ug/ ml），取此液5ml，用水定容至50 ml，此为含氮量5ug/ ml工作液。 （3）0.1%抗坏血酸称取0.1g抗坏血酸定容100 ml，随用随配。
2.标准曲线绘制 取6支20ml 试管，按下表加剂： 试剂 管号 1 2 3 4 5 6 亮氨酸标准液(ml) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 无氨蒸馏水(ml) 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 水合茚三酮(ml) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 抗坏血酸(ml) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 氨基氮量（ug/管 ） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 将各管溶液混合均匀，封口，在沸水中加热15min ，取出后立即用冷水摇 动冷却，用60%乙醇定容至20 ml ，摇匀。 λ=570nm 处测定吸 光度 0 0.025 0.055 0.099 0.146 0.186 以吸光度为纵坐标，氨基氨ug 数为横坐标，绘标准曲线如图： 茚三酮比色法测定游离氨基氮标准曲线 y = 0.0382x - 0.0103 R 2 = 0.9882 -0.05 00.05 0.10.15 0.20123456 氨基氮（ug） 吸光度A 3.样品中游离氨基酸的测定 取20ml 试管，取待测液1ml ，加蒸馏水l ml ，水合茚三酮3.0 ml ，坏血酸0.1ml ，混匀，封口。沸水浴加热1 5分钟，冷水中摇动冷却，用 60%乙醇定溶至20ml ，摇匀，于570mn 测定吸光度。
绿豆芽中游离氨基酸的测定
绿豆芽中游离氨基酸总量的测定 一、实验目的：掌握茚三酮显色法测定氨基酸含量的方法。 二、实验原理：游离氨基酸的氨基可与水合茚三酮反应，产生蓝紫色化合物，其颜色的深浅与游离氨基酸的含量成正比。 三、材料、仪器设备及试剂 材料：绿豆芽 仪器设备：722型分光光度计，分析天平，研钵，容量瓶，移液管，水浴锅，三角瓶，漏斗 试剂:水合茚三酮试剂、乙酸-乙酸钠缓冲液、标准氨基酸、0.1%抗坏血酸、10%乙酸 四、实验步骤 1.样品的制备 用剪刀将绿豆芽剪碎、混匀，称取1g 放入研钵中加入5mL 10%乙酸，研磨匀浆后，用蒸馏水稀释至100mL 。混匀，并用干滤纸过滤到三角瓶中备用。 2.标准曲线的制作 取6支20ml 具塞刻度试管，下表操作 试剂 管号 1 2 3 3 5 6 标准氨基酸/mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 无氨蒸馏水/mL 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 水合茚三酮/mL 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 抗坏血酸/mL 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 每管含氮量/μg 1 2 3 4 5 加完试剂后混匀，盖上大小合适的玻璃球，置沸水中加热15min ，取出后用冷水迅速冷却，并不时摇动，使加热时形成的红色被空气逐渐氧化而褪去，进而呈现蓝紫色时，用60%乙醇定容至20 ml 。混匀后用1cm 光径比色皿在570 nm 波长下测定吸光度，绘制标准曲线。 3.样品的测定 吸取样品滤液1.0ml ，放入20mL 干燥试管中，加无氨蒸馏水1.0ml ，其他操作与制作标准曲线相同。根据样品吸光度在标准曲线上查得含氮量。 四、结果计算 按下式计算样品中氨基态氮的含量。 100V V C 100s T ???= W 克样品中氨基态氮含量 式中：C 为从标准曲线上查得的氨基态氮含量，/μg;V T 为样品稀释总体积，mL ；Vs 为测定时样品体积，mL ；W 为样品鲜重。 五、实验结论与误差分析 六、思考题 1.茚三酮与所有氨基酸的反应产物颜色都相同吗？为什么？ 2.抗坏血酸的作用是什么?
各种类型氨基酸分析仪性能比较一览表
各种类型氨基酸分析仪性能比较一览表 常规氨基酸分析是指20种蛋白水解氨基酸和40余种游离氨基酸的分析。氨基酸分析仪自1958年问世以来，不断借助现代化的硬件和软件更新换代，现已发展成为现代食品、饲料、生物技术、医药卫生和生命科学等行业氨基酸分析必不可少的自动化常规检测设备。 氨基酸分析仪按其分离和检测方法的不同可分为两大类型。第一类是基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生光度法测定的经典方法（IEC）。此类方法于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。第二类是所有基于反相色谱分离、柱前衍生、荧光或紫外检测的高效液相法（HPLC）以及阴离子交换分离直接安培法检测的离子色谱法（IC）。两类方法的特性比较见表1。 表1：氨基酸分析方法的分类和特性比较表[1]
说明：IEC离子交换色谱；PITC异硫氰酸苯酯；OPA邻苯二甲醛；FMOC 9-芴基甲氧羰酰氯；AQC 6-氨基-喹啉基-N-羟基琥贝酰亚胺-氨基甲酸酯；DABS-Cl 二甲基氨基偶氮苯磺酰氯 由表1可见，IEC标准方法优于HPLC非标准方法，且此类仪器为专用型自动氨基酸分析仪器。 国外氨基酸分析仪器中，基于I EC标准方法原理并按照国家计量法规规定迄今业已正式通过国家技术质量监督总局型式认证的，有日立公司的L-8800，安玛西亚公司的30系列和安米诺西斯公司的A200型三种氨基酸分析仪。尚待通过计量认证的有Sykam和Jeol。而提供HPLC型氨基酸分析仪器的外国厂家有沃特斯、安捷伦、岛津和戴安等。但此类仪器用做氨基酸分析仪器时，还须首先通过氨基酸分析的计量认证。上述三家IEC型仪器的性能和技术参数见表2。 表2：三种IEC型氨基酸分析仪主要性能和技术参数对比一览表[2]
烟叶游离氨基酸的测定 氨基酸分析仪法
烟叶游离氨基酸的测定氨基酸分析仪法（YC/T 282—2009） 日期：2009/6/2 10:39:18 作者：来源： 烟叶游离氨基酸的测定氨基酸分析仪法（YC/T 282—2009）由国家烟草专卖局于2009年3月30日批准发布，自2009年5月1日起实施。 前言 本标准的附录Ａ、附录B、附录C为资料性附录。 本标准由国家烟草专卖局提出。 本标准由全国烟草标准化技术委员会卷烟分技术委员会（TC144/SC1）归口。 本标准起草单位：湖北中烟工业有限责任公司、中国烟草总公司郑州烟草研究院。 本标准主要起草人：王娟、李丹、刘建锋、马舒翼、宋旭艳、郭国宁、刘克建。 烟叶游离氨基酸的测定氨基酸分析仪法 1 范围 本标准规定了烟叶中游离氨基酸的氨基酸分析仪测定方法。 本标准适用于烟叶中天冬氨酸（Asp）、苏氨酸（Thr）、丝氨酸（Ser）、天冬酰胺（Asn）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、胱氨酸（Cys）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）、β-丙氨酸（β-Ala）、β-氨基异丁酸（β-Aia）、γ-氨基丁酸（γ-Aba）、赖氨酸（Lys）、组氨酸（His）、色氨酸（Trp）、精氨酸（Arg）等21种游离氨基酸的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 YC/T 31-1996 烟草及烟草制品试样的制备和水分测定烘箱法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 烟叶中游离氨基酸 dissociated amino acid（free amino acid）in tobacco leaf 烟叶的盐酸浸出物中，以游离状态存在、未结合在蛋白质分子中的氨基酸。 4 原理 氨基酸为两性电解质，在酸性环境下形成阳离子。烟叶中的游离氨基酸经酸溶液萃取后，经氨基酸分析仪的磺酸型锂离子交换柱分离，然后与茚三酮混合，通过加热反应，伯胺与之生成蓝紫色化合物，仲胺与之生成黄色化合物。两种衍生物使用波长分别为570 nm和440 nm的双通道紫外检测器同时进行定性定量分析测定（氨基酸分析仪管路图参见附录A）。 5 试剂 除特别要求以外，本标准所使用的试剂均为分析纯试剂，水为去离子水。 5.1盐酸溶液，0.005 mol/L。
氨基酸自动分析仪
氨基酸自动分析仪 氨基酸分析仪是进行氨基酸分离、衍生和检测的自动化分析系统，广泛用于制药、食品、饲料、农业、育种、医学研究、临床诊断和地质考察等领域。 仪器类别：仪器仪表 /成份分析仪器 /氨基酸分析仪 指标信息：分辨率：THR-Ser Ile-leu ≥98% 保留时间重现性：RSD≤0.5% (水解，所有峰) 峰面积重现性：RSD≤1% (水解，所有峰) 1．原理 测定原理是利用样品各种氨基酸组分的结构不同、酸碱性、极性及分子大小不同，在阳离子交换柱上将它们分离，采用不同pH值离子浓度的缓冲液将各氨基酸组分依次洗脱下来，再逐个以另一流路的茚酮试剂混合，然后共同流至螺旋反应管中，于一定温度下（通常为115～120℃）进行显色反应，形成在570nm 有最大吸收的蓝紫色产物。其中的羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色产物，其最大吸收在440nm。这些有色产物对570nm、440nm光的吸收强度与洗脱出来的各氨基酸的浓度（或含量）之间的关系符合比耳定律，可与标准氨基酸比较作定性和定量测定。
2．操作方法 ①样品处理： 测定样品中各种游离氨基酸含量，可以除去脂肪杂质后，直接上柱进行分析。 测定蛋白质的氨基酸组成时样品必须经酸水解，使蛋白质完全变成氨基酸后才上柱进行分析。 ②样品分析：经过处理后的样品上柱进行分析。上柱的样品量根据所用自动分析仪的灵 敏度来确定。一般为每种氨基酸0.1μmol 左右（水解样品干重为0.3mg 左右）。测定必须 在pH5～5.5、100℃下进行，反应进行时间为10～15min，生成的紫色物质在570nm 波长下 进行比色测定。而生成的黄色化合物在440nm 波长下进行比色测定。做一个氨基酸全分析 一般只需1h 左右，同时可将几十个样品一起装入仪器，自动按序分析，最后自动计算给出精确的数据。仪器精确度在±1～3%。用阳离子交换柱分离及测定氨基酸所的如下图 自动分析仪氨基酸分离图谱 3.结果计算 带有数据处理机的仪器，各种氨基酸的定量结果能自动打印出来，否则，可用尺子测量 峰高或用峰高乘以半峰宽确定峰面积进而计算出氨基酸的精确含量。另外，根据峰出现的时间可以确定氨基酸的种类。 4.说明 ①显色反应用的茚三酮试剂，随着时间推移发色率会降低，故在较长时间测样过程中应随时采用已知浓度的氨基酸标准溶液上柱测定以检验其变化情况。 ②近年出现的采用反相色谱原理制造的氨基酸分析仪，可使蛋白质水解出的17 种氨基酸在12min 内完成分离，且具有灵敏度高（最小检出量可达1pmol）、重现性好以及一机多用等优点。 5.应用举例
烟草中游离氨基酸的测定
烟草中游离氨基酸的测定 王娟,张华,郭国宁,李琳 (湖北中烟工业有限责任公司技术中心,湖北武汉430051) 摘要 [目的]探讨用氨基酸自动分析仪建立一种测定烟草中游离氨基酸的方法。[方法]用氨基酸分析仪法测定烟叶中的游离氨基酸并对这些游离氨基酸分别定性定量检测。[结果]氨基酸分析仪法能够分离检测烟叶中的23种游离氨基酸(除了蛋氨酸),其回收率均在78.86%~101.46%,标准偏差均在8%以内,具有较好的重现性和回收率。最优的氨基酸提取方法是:样品过60目筛,用0.005mol/L 的盐酸超声萃取30m i n 。对不同的烟叶样品进行检测,发现不同种类烟叶所含有的氨基酸具有一定的规律性。烤烟和香料烟中所含的游离氨基酸以Pro 为主,而白肋烟以Asn 为主;只有白肋烟中含有氨基酸Tau ,而烤烟和香料烟里面几乎检测不到。[结论]氨基酸分析仪法是测定烟叶中游离氨基酸较好的方法。关键词 烟草;游离氨基酸;氨基酸分析仪 中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)26-11413-04 Detectio n of Free Amino Aci ds i n Tobacco WANG Juan et al (Ch i na Tobacco H ube i Industr i a lCo .lt d .R &D Center ,W uhan ,H ube i 430051)Abstract [Objecti ve]A method establi shed f or t he de t ecti on of free a m i no ac i ds i n t obacco usi ng a m i no aci d ana l yzer was discussed .[M e t hod]The free a m i no aci ds in tobacco were de t ected using t he a m i no aci d analyzer and t hese free a m i no aci dswere detected qualitati vel y and quantit a ti ve l y resp .[R es u lt ]23ki nds of free a m i no aci ds exceptm et hioni ne i n t obacco l eaves were separated and detected by the a m i no aci d anal y z er m et hod ,t he reproduci b ilit y were bet w een 78.86%and 101.46%,and the standard dev i ati on va l uesw ere bel ow 8%.The me t h od had better reproduc i bility and recovery .The optm i u m ex traction m et hod o f a m i no aci d w as as f o ll ows :t he sa mples w ere sieved by 60m e s hes trea t m ent and treated by u l trasonic extracti on w it h 0.005mo l/L hydroch l oride for 30m i n .The contents o f a m i no aci ds i n different varie ti es of tobacco leaves s ho w ed s ome l a w after t he det ecti ng tobacco sa mples .The f ree a m i no aci d cont a i ned i n flue cured tobacco and orient a l tobacco w asma i nl y pro li ne ,while t hat i n bur l ey tobacco was ma i nl y as paragine .The tauri ne was onl y cont a i ned i n burley tobacco and itw as nearl y not detected i n fl ue cured tobacco and orient a l tobacco .[Conc l usion]The a m i no aci d ana l yzerm et hod was t he bett er me t hod for detec ti ng t he free am i no aci ds i n t obacco l eaves .K ey words Tobacco ;F ree a m i no ac i d ;Am i no ac i d analyzer 基金项目 国家烟草专卖局资助项目。 作者简介 王娟(1979-),女,湖北武汉人,硕士,工程师,从事天然植 物烟用研究。 收稿日期 2008 06 20 烟草中的氨基酸是重要的致香前体物质,在烟草调制、醇化或发酵、加工乃至燃烧过程中,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、爆米花等不同香味特征的杂环化合物[1-2] 。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)。氨基酸在烟草生长和加工(如调制、陈化、发酵、加料等)的不同阶段也会发生不同的变化,从而对烟草的品质产生较大影响。一般说来,适量的氨基酸有助于提高烟气劲头和增加丰满度。若氨基酸含量太高,烟气辛辣、味苦、刺激性强烈,这是由于在燃烧过程中氨基酸通常生成NH 3等含氮化合物,个别氨基酸还产生H CN 等危害健康的烟气成分;若氨基酸含量太低,烟气则平淡无味缺少丰满度 [3-5]。因此 对不同时期氨基酸含量及其变化情况的分析,可为卷烟配 方、烟叶加料、调制、发酵程度等提供理论指导。建立准确可靠的烟叶中游离氨基酸的分析方法,无疑是一项非常有意义且十分必要的工作。 氨基酸分析,按分离方法可分为纸色谱法、离子交换法、反相高效液相色谱法、气相色谱法等;按检测方法可分为化学分析法、电化学方法(包括电导检测、安培检测)、分光光度法(包括可见光分光光度法、紫外分光光度法和荧光分光光度法)等;按衍生反应的先后,可分为柱前衍生和柱后衍生法。目前,文献上报道较多的测定烟草中氨基酸的方法主要 是分光光度法[6]和柱前衍生反相高效液相色谱法[4,7-8] 。分光光度法只能测定烟草中游离氨基酸的总量;高效液相色谱 法虽然能够对不同种类的氨基酸定性定量,但是所测定的氨基酸的种类最多只有15~17种,且无法将H i s 和G l y 分开[4] 。笔者用氨基酸自动分析仪建立了一种测定烟草中游离氨基酸的方法,该方法能够对烟草中所含有的23种游离氨基酸分别定性定量检测。1 材料与方法1.1 试验材料 1.1.1 仪器。旋风式样品磨(60目);万分之一天平(德国赛多利斯);移液器(吉尔森);超声波(上海弘兴);试管浓缩仪(东京理化器械株式会社);氨基酸自动分析仪(德国S YKAM );0.45 m 滤膜(上海安谱)。 1.1.2 试剂。去离子水;盐酸(分析纯,上海);样品稀释液(德国SYKA M );不同p H 和离子强度的洗脱液(德国S YKAM );茚三酮溶液(德国S YKA M );混合氨基酸标准溶液(德国SYK AM )。1.2 试验方法 将烟叶置于40 下干燥2h ,粉碎过筛,混合均匀后,密封保存备用。称取1g 样品(精确至0.0001g)于100m l 磨口三角瓶中,加入50.0m l 一定浓度的盐酸溶液,塞上塞子、超声、过滤。准确移取2m l 滤液浓缩蒸干(温度不超过60 ),加入1m l 样品稀释液,摇匀。溶液经0.45 m 滤膜过滤后上机分析。用外标法测定样品溶液中各游离氨基酸的含量。其中脯氨酸在440nm 波长下检测,其他氨基酸在570n m 波长下检测。 1.3 仪器条件 分析柱温度:37 ;反应管温度:130 ;进样量:50 ;l 缓冲溶液:不同p H 值的柠檬酸锂缓冲溶液。2 结果与分析 2.1 氨基酸色谱图 图1、2分别是混合氨基酸标样以及样品溶液的氨基酸分析色谱图。用氨基酸自动分析仪分析标 安徽农业科学,Jou r n al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2008,36(26):11413-11416责任编辑 罗芸 责任校对 李洪
植物组织中游离氨基酸总量的测定
【试剂】 1、 3%茚三酮试剂 称3g茚三酮用95%乙醇溶解定容到100ml容量瓶里,贮于棕色瓶中.此试剂应放在冷凉处,不宜久放,使用期约10天. 2、氰酸盐缓冲液（按以下方法配制）： （1）NaCN贮备液0.01mol/L（490mg/L）. （2）醋酸缓冲液：称360g醋酸钠（含三分子结晶水）溶于约300ml无氨蒸馏水中,加66.67ml 冰醋酸再用无氨蒸馏水稀释至1L. 取溶液（1）20ml,用溶液（2）定容到1L. 3、标准氨基酸精确称取在80℃下烘干的亮氨酸13.1mg（或α-丙氨酸8.9mg）溶于10%的异丙醇中,并在100ml容量瓶中用10%异丙醇稀释至刻度,混匀, 即为1mmol/L的标准氨基酸贮备液,置冰箱中保存.为了制备工作液,可取贮备液与等量无氨蒸馏水混合,此液浓度为0.5mmol/L,即1ml含氨基酸0.5μmol,或氨基氮7μg. 4、 95%乙醇； 5、异丙醇（分析纯）. 【操作步骤】 1. 标准曲线的制作 取20ml刻度试管18支,按下表15-1加入各试剂.加完试剂后混匀,在100℃水浴中加热12min（加热时封口）,取出在冷水中迅速冷却,立即于每管中加入5ml 95%乙醇,塞好塞子,猛摇试管,使加热时形成的红色产物被空气中的氧所氧化而褪色,此时溶液呈蓝紫色.于570nm波长下测其光密度（以空白管为参比）,以氨基酸浓度为横坐标,光密度为纵坐标,绘制标准曲线,求出直线方程. 表15-1 各试管加入试剂量 2. 样品提取
选取有代表性的植物叶片（或其它组织）,洗净擦干,剪碎混匀,迅速称取0.10~0.20g（视氨基酸含量多少而定）,共称3份,分别加入20ml刻度试管中,再加蒸馏水10ml盖塞（或系上塑料薄膜）,置沸水浴中20min以提取游离氨基酸,到时取出在自来水中冷却,把上清液滤入25ml容量瓶中,之后再往试管中加5ml蒸馏水,置沸水浴上再加热10min,过滤并反复冲洗残渣,最后定容至刻度,摇匀. 3. 样品测定 另取4支洁净干燥的试管,其中3支分别加入0.5ml提取液,另一支加0.5ml蒸馏水,然后在上述4支试管中分别加入NaCN缓冲液、水合茚三酮各 0.5ml,加完试剂后盖塞,置沸水浴上加热12min,冷却后,再分别加5ml 95%乙醇,摇匀,以空白作参比,在波长570nm下测其光密度. 根据光密度查标准曲线（或用回归方程计算）即可求出提取液中氨基酸的浓度. 4. 计算 游离氨基酸含量 式中 C-由直线方程计算的值,即0.5ml试样中氨基酸的微摩尔数（μmol）； V-样品提取液经稀释后的总体积（ml）； W-样品重（g）. 测定结果按表15-2记录. 表15-2 游离氨基酸总量测定记载表 测定日期：
游离氨基酸总量的测定
植物体内游离氨基酸总量的测定 方法一： 一、原理 游离氨基酸的氨基可与水合茚三酮反应，产生蓝紫色化合物，其颜色的深浅与游离氨基酸的含量成正比。 二、仪器设备 分光光度计；电子天平；容量瓶25ml或50ml 3个；漏斗（直径6厘米）3个、滤纸适量；20ml刻度试管 7支；移液管0.5ml 3支、5ml 1支；试管架；玻棒；吸耳球；剪刀；移液管架；橡皮筋、塑料薄膜（封试管口）；吸水纸；擦镜纸适量；电炉；水浴锅（含铁丝筐）。 三、试剂 1. 3%茚三酮试剂 称3g茚三酮用95%乙醇溶解定容到100ml容量瓶里，贮于棕色瓶中。此试剂应放在冷凉处，不宜久放，使用期约10天。 2. 氰酸盐缓冲液（按以下方法配制）： （1）NaCN贮备液0.01mol/L（490mg/L）。 （2）醋酸缓冲液：称360g醋酸钠（含三分子结晶水）溶于约300ml无氨蒸馏水中，加66.67ml冰醋酸再用无氨蒸馏水稀释至1L。 取溶液（1）20ml，用溶液（2）定容到1L。 3. 标准氨基酸 精确称取在80℃下烘干的亮氨酸13.1mg（或α-丙氨酸8.9mg）溶于10%的异丙醇中，并在100ml容量瓶中用10%异丙醇稀释至刻度，混匀，即为1mmol/L 的标准氨基酸贮备液，置冰箱中保存。为了制备工作液，可取贮备液与等量无氨蒸馏水混合，此液浓度为0.5mmol/L，即1ml含氨基酸0.5μmol，或氨基氮7μg。
4. 95%乙醇；异丙醇（分析纯）。 四、操作步骤 1. 标准曲线的制作取20ml刻度试管18支，按下表1加入各试剂。加完 试剂后混匀，在100℃水浴中加热12min（加热时封口），取出在冷水中迅速冷却，立即于每管中加入5ml 95%乙醇，塞好塞子，猛摇试管，使加热时形成的红色产物被空气中的氧所氧化而褪色，此时溶液呈蓝紫色。于570nm 波长下测其光密度（以空白管为参比），以氨基酸浓度为横坐标，光密度为纵坐标，绘制标准曲线，求出直线方程。 2. 样品提取选取有代表性的植物叶片（或其它组织），洗净擦干，剪碎混 匀，迅速称取0.10~0.20g（视氨基酸含量多少而定），共称3份，分别加入20ml刻度试管中，再加蒸馏水10ml盖塞（或系上塑料薄膜），置沸水浴中20min以提取游离氨基酸，到时取出在自来水中冷却，把上清液滤入25ml 容量瓶中，之后再往试管中加5ml蒸馏水，置沸水浴上再加热10min，过滤并反复冲洗残渣，最后定容至刻度，摇匀。 3. 样品测定另取4支洁净干燥的试管，其中3支分别加入0.5ml提取液， 另一支加0.5ml蒸馏水，然后在上述4支试管中分别加入NaCN缓冲液、水合茚三酮各0.5ml，加完试剂后盖塞，置沸水浴上加热12min，冷却后，再分别加5ml 95%乙醇，摇匀，以空白作参比，在波长570nm下测其光密度。 根据光密度查标准曲线（或用回归方程计算）即可求出提取液中氨基酸的浓度。 方法二： 一、原理 游离氨基酸的氨基可与水合茚三酮反应，产生蓝紫色化合物，其颜色的深浅与游离氨基酸的含量成正比。 二、仪器设备
氨基酸分析仪
1.简介 采用经典的阳离子交换色谱分离、茚三酮柱后衍生法，对蛋白质水解液及各种游离氨基酸的组分含量进行分析。仪器基本结构同普通HPLC相似，但针对氨基酸分析进行了细节优化（例如氮气保护、惰性管路、在线脱气、洗脱梯度及柱温梯度控制等等）2.系统 通常细分为两种系统：蛋白水解分析系统（钠盐系统）和游离氨基酸分析系统（锂盐系统），利用不同浓度和pH值的柠檬酸钠或柠檬酸锂进行梯度洗脱。其中钠盐系统一次最多分析约25 种氨基酸，速度较快，基线平直度好；锂盐系统一次最多分析约50种氨基酸，速度较慢，基线一般不如钠盐系统好。 3.效果 分析效果：从目前已知的氨基酸分析方法比较来看，除灵敏度（最低检测限）比HPLC柱前衍生方法稍低以外（HPLC：<0.5pmol；氨基酸分析仪：<10pmol)，其他如分离度、重现性、操作简便性、运行成本等方面，都优于其他分析方法。 4.如何选择质量可靠的氨基酸分析仪 1、原理。基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生、光度法测定的离子交换色谱法（IEC）。此类方法由Stein和Moore两人
1958年发明，并于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。 2、重要指标。满足分析需要的技术指标如分离度、重复性等要求，而其中的分离度又是更为重要的指标，因为，色谱理论一般以分离度达到1.2作为两峰基本分离的判定前提，只有峰分开了，才有意义去讨论定性和定量的重复性。 3、指标的真实性。有些厂家只标出个别氨基酸的指标如Asp 或Arg，或只用平均数据替代全部数据等等，而仪器性能好，经营信誉较高的厂家就会标出全部氨基酸的指标供用户参考。 4、仪器的可靠性。如果仪器今天堵了、明天漏了，用户不仅要付出大量人力财力，分析结果的可信度也将大打折扣。 5、仪器的运行成本。例如是否可以使用国产试剂、柱子寿命（以多少次进样计算、而不以多少年计算）等。 6、仪器设计是否有利于氨基酸分析。例如是否有惰性气体保护（茚三酮极易被氧化）、是否提供在线脱气、是否提供溶液和样品的制冷控制等。 7、售后服务。分析过程中遇到困难是在所难免，厂家必须能够快速响应、尽快解决问题。另外，常用备件的价格也是一个重要因素，因为用户在购买前一般难以注意到售后的问题，而很多厂家也没有公示自己的常用备件价格，这就为将来的使用埋下了隐患，事实上，也的确有很多仪器在出现一些看似微小的故障之后，就因为维修费用太高而被“束之高阁”。