毛细管电泳法测定毛发中氨基酸
毛细管电泳-激光诱导荧光检测法分离检测谷胱甘肽及其构成氨基酸
毛 细 管 电泳 。 激 光 诱 导 荧 光 检 测 法分 离检 测 谷 胱 甘 肽 及 其 构 成 氨 基 酸
王 宇飞 ， 蔡元丽 ， 林 夏 ， 晏 瑾 ， 李 晖 。
（ 四川大学化学工程学院， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘要 ： 以４ － 氯－ ７ 一 硝基苯并＿ ２ － 氧杂． １ ， ３ － 二唑 （ Ｎ Ｂ Ｄ ・ Ｃ １ ） 为柱前衍 生试剂 ， 建立 了一种毛细 管 电泳． 激光 诱导荧光 直接检测氧化型 和还 原型谷胱 甘肽及其构 成氨基酸 （ 谷 氨酸 、 半胱 氨酸和甘 氨酸 ） 的新方 法。经过 实验条件 的优化 ， 采用 ２ ５ ｍ ｍｏ ｌ ／ Ｌ硼砂－ ２ ０ ｍ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ聚氧 乙烯 月桂醚 （ Ｂ 川－ ３ ５ ） － ５ ％乙腈 （ ｐ Ｈ ９ ． ５ ） 的缓 冲体系 ， 在柱温 为 ２ ５。 ｃ 、 分 离 电压为 ２ ０ ｋ Ｖ的条件下 ， 压力进样 ３ ４ ４ ７ ． ５ Ｐ ａ （ ０ ． ５ ｐ ｓ ｉ ） ×３ Ｓ ， 五种 物质在 １ １ ｍ ｉ ｎ内实 现高效基线分 离 。在该方法下 ， 还原型谷胱甘肽 、 氧化 型谷 胱甘肽 、 谷氨 酸、 半胱 氨 酸和甘 氨酸 的线 性范 围分 别 为 ： １—５ Ｏ
ｏ ｆ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｇ ｌ ｕ ｔ ａ ｔ ｈ ｉ ｏ ｎ ｅ， ｇ ｌ ｕ ｔ ａ ｍｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ， ｃ ｙ ｓ ｔ ｅ ｉ ｎ ｅ ｎｄ ａ ｇ ｌ ｙ ｃ ｉ ｎ ｅ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ４ － ｃ ｈ ｌ ｏ ｅ－ ｒ ７ － ｎ ｉ ｔ ｅｂ ｒ ｅ ｎ ｚ ｏ ｆ ｕ ｒ ａ ｚ ａ ｎ
毛细管电化学检测法测定光损伤头发中的氨基酸
第２ ５卷 第 ２期
２０ ０ ８年 ６月
苏 州 科 技 学 院 学 报 （ 然 科 学 版） 自
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｎ ｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙｏ ｕ ｈ ｕ （ ａｕａ Ｓ ｉｎ ｅ ｏ ｒａ ｏ ｉｅｓ ｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｆ ｚ ｏ Ｎ ｔ ｒｌ ｃｅ ｃ ） Ｕ ｔ Ｓｅ ｇ Ｓ
法准确 、 重现 性好 ， 步骤 繁琐 ， 但 比较 耗 时 。 此外 ， 解 中和后 ， 经脱 盐直接 上柱 ， 水 不 易对树 脂造 成污 染［ ４ １ 。毛细 管 电泳 技术 具 有分 离效 率 高 ， 耗 样 品少 ， 消 无需 昂贵 的色 谱 柱与 复 杂 的 前处 理 等诸 多优 点 ， 电化 学 检 测 且 （ Ｄ） 于 电活性物质 不仅 具有较 高 的灵 敏度 ， 具有选 择性 。笔者 建立 了用毛 细管 电化学 检测 法测 定 Ｕ Ｂ Ｅ 对 且 Ｖ
显 退化 ， 】因此 ， 头发 的光 防护 不容 忽视 。 发发质 的好坏取 决 于头发 结构 和组分 的完整 程度 。 发受 到各 种 头 头
环 境 和物理化 学因素 的影 响而 导致 的损 伤主要 是头发结 构和组 分受 到破 坏 。色 氨酸Ｉ 酪 氨酸 与含巯 基化合 ２ １ 、 物【 为光敏 性物质 ， 紫外线 照射 下 ， ３ １ 均 在 其含 量都会 减少 。因此 ， 对头 发损 伤和 头发结构 及组 分相 互关 系 的研 究 已引起大 家 的重视 。色 氨酸 紫外 光 下不 稳定 ， 易产 生光 分解［， 氨酸可 以推 荐作 为头 发光 损 伤 的灵 敏 容 ２色 １ 标 志 物ｆ ２ 】 者已经 采用荧 光法 测定 了光 损伤 头发 中色氨酸含量 的变化 ， 。笔 但采用 碱水解 法研 究色 氨酸 时无 法
毛细管电泳法
在毛细管中施加电场，带电粒子在电场的作用下产生迁移，由于迁移速度与粒 子所带电荷、半径、质量等因素有关，因此不同粒子在电场中产生不同的迁移 速度，从而实现分离。
发展历程
01
02
03
1980年代初期
毛细管电泳法由 Jorgenson和Lukacs首次 提出并实验验证。
1980年代中期
该技术逐渐成熟，被广泛 应用于生物、医药、环境 等领域。
饮用水安全
毛细管电泳法能够检测饮用水中 的消毒副产物、有机污染物等， 保障饮用水安全。
在食品检测领域的应用
食品添加剂分析
毛细管电泳法能够分离和检测食品中 的添加剂，如色素、防腐剂等，有助 于食品安全监管。
营养成分分析
毛细管电泳法能够快速分析食品中的 营养成分，如氨基酸、维生素等，有 助于食品质量控制和营养评价。
核酸分析
毛细管电泳法能够分离和检测核酸片段，用于基 因诊断、基因表达研究和法医学鉴定。
3
临床检验
毛细管电泳法可用于检测体液中的小分子代谢物， 如氨基酸、糖类等，辅助临床诊断。
在环境监测领域的应用
污染物分析
毛细管电泳法能够分离和检测水 体、土壤中的有害物质，如重金 属、农药残留等，有助于环境监 测和污染治理。
在化学分析领域的应用
有机物分析
毛细管电泳法能够分离和检测有机化合物，如药物、染料等 ，在药物研发、化工生产等领域有广泛应用。
金属离子分析
毛细管电泳法能够高灵敏度地检测金属离子，如铅、汞、镉 等，可用于地质、冶金和环境等领域的研究。
谢谢
THANKS
加样
将处理好的样品加入毛 细管中，注意控制加样
量。
施加电压
启动电源，施加适当的 电压，使带电粒子在电
毛细管电泳-紫外检测法测定
用于清洗毛细管，防止 样品残留。
标记物
用于增强样品在紫外检 测器中的信号，提高检
测灵敏度。
实验设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
02
03
04
毛细管电泳仪
用于分离样品中的各组分，具 有高分辨率和高灵敏度。
紫外检测器
用于检测样品中特定组分的紫 外吸收光谱，从而确定组分的
性质和浓度。
洗脱泵
用于提供洗脱液，清洗毛细管 内的残留物。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
高分离效率
毛细管电泳具有高柱效和低扩散 系数，能够实现高效分离。
微量样品需求
只需少量样品即可完成分析，适 用于珍贵样品的分析。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
快速分析
分析时间短，适合高通量分析。
多种检测模式
可结合多种检测器，如紫外、荧光、质谱等，实现多组分同时检测。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
图表展示
通过柱状图、折线图等形式展示实验结果，便于直观地比较不同样品之间的差异 。
结果分析
吸光度分析
根据实验数据，分析各样品在检测波长下的吸光度，探讨吸 光度与样品浓度之间的关系。
分离效果评估
对毛细管电泳分离后的各组分进行紫外检测，分析分离效果 ，包括峰形、分离度等。
结果比较与讨论
1 2 3
不同样品比较
05
结论
研究成果总结
毛细管电泳-紫外检测法是一种 高效、灵敏的分离分析方法， 适用于多种化合物的分离和检
测。
在本实验中，成功分离和检测 了多种目标化合物，包括有机 酸、氨基酸、肽类和蛋白质等
。
该方法具有较高的分离效率和 灵敏度，能够满足实际应用的 需求。
高效毛细管电泳法快速测定血清中游离氨基酸_陈惜贞
高效毛细管电泳法快速测定血清中游离氨基酸陈惜贞(广东省汕尾市人民医院检验科516600)=摘要>目的建立快速测定人血清中游离氨基酸的方法。
方法用高效毛细管电泳法对40例健康体检者及32例肾病患者血清氨基酸进行检测。
结果8min内分离16种氨基酸,线性范围在10~700L mo l/L,最低检出限为2.5~7.9L mol/L,回收率86.3%~107.4%,批内精密度2.8%~10.3%,批间精密度3.5%~11.6%。
对32例肾脏病患者血清中氨基酸测定结果与40例健康对照组氨基酸测定结果进行统计学分析。
结论高效毛细管电泳法具有快速、准确、灵敏等特点,为临床及科研工作中测定氨基酸提供了一种有效的方法。
=关键词>氨基酸;D-正白氨酸;2,4-二硝基氟苯;电泳中图分类号:R446.1文献标志码:A文章编号:1672-9455(2007)06-516-02氨基酸测定不仅对遗传代谢性疾病、肾病、肝病的诊断和治疗具有重要价值,而且在评价患者营养状况方面亦受到广泛重视。
为研究不同疾病状态下氨基酸的代谢情况,需要一种快速测定氨基酸的方法来满足大批量样品检测的需要,离子交换色谱法和反相高效液相色谱法因其成本高且费时而难以普及[1]。
相比之下,最新发展起来的高效毛细管电泳法以其快速、简便、准确、成本低等诸多优点备受青睐,为快速测定氨基酸提供了有效手段。
作者采用高效毛细管电泳法,建立快速检测人血清中游离氨基酸的方法,取得满意效果,现报道如下。
1资料与方法1.1一般资料缓冲液由0.03mo l/L pH9.8四硼酸钠缓冲液、异丙醇30%Brij35=825B150B25组成;开口石英毛细管总长度370mm,有效长度300mm,内径75L m;电压28kV;温度为15e;压力进样5s。
1.2仪器与试剂高效毛细管电泳仪为美国BECKM AN公司P/A CE5500;pH计为OR ION520A;石英毛细管为内径75 L m,河北永年光导纤维厂生产。
高效毛细管电泳_紫外检测法分离测定氨基酸的含量_孔红星
’2， ) =%> ： 迁 移 时 间 的 相 对 标 准 偏 差 ?@A 小 于
峰 面 积 的 ?@A 在 4"4BC$3.B 之 间 ； -"%!B ， D3 线 性 范 围： 甘氨酸、 谷氨酸、 苏氨酸、 丙氨酸、 缬氨酸、 亮氨酸为 甲硫氨酸、 赖氨酸为 #C%&!; 1 ’2， 线性相 .C#.&!; 1 ’2， 关 系 数 大 于 &388.， 甲 硫 氨 酸 和 赖 氨 酸 的 检 测 限 为 表4 测定平均值 缬氨酸 亮氨酸 进展 5E73 现代医学仪器与应用 6!&&!6#,:#>F8C44"
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EF 的选择
在酸性介质中， 氨基酸带正电荷，
易被毛细管壁吸附， 因而通常在碱性介质中实现氨基
收稿日期： #$$+*$,*#( 作者简介：孔红星（ ， 男， 工程师， 研究方向： 分析化学。 5<$+, ） 基金项目：广西教育厅科研基金资助课题， 桂教科研 =&###>)<& 。
分离 酸的毛细管电泳分离。在碱性介质中， EF 升高， 效果提高， 但过高的 EF 对毛细管的使用不利， 且会使 取得了较好的分离效果。 基线不稳， 本文选取 EF%$，
!$%
定量方法研究
在选定的毛细管电泳分离条件下，对 % 种 氨 基
酸的定量方法进行了研究： 9" 重现性 : 浓度为 $-!; <
参考文献：
5#7
周琼 6 陈缵光 6 莫 金 垣 3 毛 细 管 电 泳 在 氨 基 酸 分 析 中 应 用 的 傅 若 农 6 顾 峻 岭 " 近 代 色 谱 分 析 5G7" 北 京 F 国 防 工 业 出 版 社 6
氨基酸分析的检测方法评述
文章编号:1004-7964(2004)03-0039-05收稿日期:2003-11-05基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)经费资助,课题编号:2001AA647020四川大学青年基金,课题编号:H2002[9-057]第一作者简介:戴红,女,1966年出生,副教授。
主要研究方向:分析检验。
氨基酸分析的检测方法评述戴红,张宗才,张新申(皮革化学与工程教育部重点实验室(四川大学),四川成都610065)摘 要:对氨基酸分析常用的化学方法、电化学方法、分光光度法(包括可见光分光光度法,紫外光分光光度法和荧光分光光度法)等检测方法进行综述,以期为提高氨基酸分析的灵敏度、准确性,为快速、高效的氨基酸分析方法的建立提供参考。
关键词:氨基酸;检测;分析中图分类号:Q517;Q503 文献标识码:ADetermination M ethods of Amino A cids A nalysisDA I Hong ,ZHA N G Zong 2cai ,ZHA N G Xi n 2shen (Key L aboratory of L eather Chemist ry and Engi neeri ng(S ichuan U niversity ),M i nist ry of Education ,Chengdu 610065,Chi na )Abstract :Determination methods for amino acids ,including chemistry determination ,elec 2tric 2chemistry determination ,spectrophotometer determination and conductivity detection method were reviewed for the sake of improving the analysis sensitivity and accuracy.The paper aimed at providing useful reference to building a fast and effective amino acids aualytic methods.K ey w ords :amino acid ;analysis ;determination 氨基酸是蛋白质的基本结构单位和生物代谢过程中的重要物质,氨基酸分析技术对蛋白质化学、生物化学和整个生命科学研究以及产品开发、质量控制和生产管理等具有重要意义,广泛地应用于化工、轻工、食品加工、医药卫生行业的医药、食品、保健品等的分析,并且用于皮革化学鞣革机理的研究中[1,2,3]。
毛细管电泳分析检测氨基酸
灵敏度高
毛细管电泳结合紫外或荧光检 测器，可实现高灵敏度的氨基 酸检测。
操作简便
毛细管电泳设备简单，操作方 便，适合于实验室和现场分析
。
未来研究方向与展望
新型分离模式开发
研究开发新型的毛细管电泳分离模式， 以提高氨基酸的分离效果和检测灵敏 度。
联用技术
将毛细管电泳与其他检测技术联用， 如质谱、核磁共振等，实现氨基酸的 高精度和高灵敏度分析。
毛细管电泳能够区分氨基酸的异构体，如D型和L型氨基酸。
未知物筛查
通过与标准品比对和数据库比对，可筛查未知氨基酸及其相关化 合物。
04 毛细管电泳技术的前景与挑战
CHAPTER
技术发展与改进
高效分离
微型化与便携化
通过优化毛细管电泳的条件，如电解 质浓度、pH值和分离电压等，提高氨 基酸的分离效率，缩短分析时间。
电化学检测器
开发新型电化学检测器，如安培检测器和电导检测器等，利 用电化学反应将氨基酸转化为可测信号，实现直接、快速的 氨基酸检测。
提高检测灵敏度的方法
优化进样技术
通过改进进样方式和优化进样参数，减少进样误差和背景干扰， 提高检测灵敏度。
信号放大技术
利用化学或生物放大技术，如酶放大、抗体放大等，将氨基酸信号 放大，提高检测灵敏度。
预富集技术
利用毛细管电泳的预富集技术，对氨基酸进行富集和浓缩，提高其 浓度水平，进而提高检测灵敏度。
05 结论
CHAPTER
毛细管电泳在氨基酸分析中的优势
高分离效率
毛细管电泳采用微米级别的分 离通道，能够实现高效率的分
离，缩短分析时间。
样品需求量少
毛细管电泳技术需要的样品量 较少，适用于珍贵样品的分析 。
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毛细管电泳电化学检测分离测定毛发中的色氨酸酪氨酸和半胱氨酸
1.试验部分
1.1仪器与试剂
毛细管电泳-电化学检测系统(CE - ED) 为自组装, 包括±30 kV 高压电源(上海原子核研究所) ；三电极工作系统（直径为300μm的碳圆盘电极为检测电极、铂丝为辅助电极、饱和甘汞电极为参比电极）；三维定位调节器（上海联谊光纤激光
器械厂）；BAS LC- 3D 安培检测器(Bioanalytical Systems , USA) ；HW色谱工作
站（上海千谱软件有限公司）；熔融石英毛细管(长70cm，内径25μm，河北永年光导纤维厂)；超声波清洗器；毛细管清洗器（上海医科大学仪器厂）；分析天平色氨酸，酪氨酸，半胱氨酸；头发样品：志愿者提供；其它试剂为分析纯。
1.2标准溶液及样品溶液的制备
标准溶液：色氨酸，半胱氨酸储备液：1.0×10- 3 g/m L，酪氨酸储备液：0.5×10- 3 g/m L，用50mmol/L硼砂－20mmol/L氢氧化钠溶液配置，再用运行缓冲液稀
释至所需浓度。
样品溶液：将头发用石油醚脱脂，干燥后称取50mg置于水解管中，加入3mL6mol/L氢氧化钠（含0.5％可溶性淀粉）；水解管用真空泵抽真空3min，在酒精
喷灯上封管；然后，将封好的水解管置于110o C烘箱中水解20小时。
将水解液置于已
加有2.9mL6mol/L盐酸溶液的25mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤水解管3～4次，最后用
蒸馏水定容。
1.3 试验方法
毛细管使用前依次用0.1mol/L的NaOH、二次水、缓冲液各冲洗5min、2min、10min。
自制碳圆盘电极使用前要用细砂纸打磨，并用超声波清洗2min，使用自组装的CE-ED检测系统，通过三维定位调节器使工作电极与毛细管的出口在同一直线上，并尽可能靠近毛细管的末端，以50mmol/L的硼砂（pH ＝8.98）缓冲液为运行液，采用电动进样，检测池内为0.1mol/L的NaO H溶液，阴极电泳槽为检测端。
所有溶液使用前均用0.25μm聚丙烯滤膜过滤。
2 结果与讨论
2.1 3种氨基酸的分子量及等电点的比较
3种氨基酸的分子量：色氨酸（M r=204.11）>酪氨酸（M r=181.09）》半胱氨酸（M r=121.12）；等电点：色氨酸（pI=5.89）> 酪氨酸（pI=5.66）> 半胱氨酸（pI=5.07）；毛细管电泳的分
离机理主要取决于待分离物质的分子大小及其在分离体系中自身所带电荷的多少。
3种氨基酸在pH为8.98的缓冲液中均带负电荷，而且所带负电荷量与其等电点成反比，在毛细管中的迁移速率与物质的带负电荷量成正比，与物质的分子量大小成正比。
色氨酸与酪氨酸的分子质量和等电点都比较接近，由此可知，色氨酸与酪氨酸的分离将成为难点。
2.2 电泳条件的优化
2.2.1 流体动力学伏安图
图1为色氨酸、酪氨酸和半胱氨酸的流体动力学伏安图，由图可知，色氨酸、酪氨酸，从0.75 v到0.95v，随氧化电压的变大，峰电流缓慢变大，在氧化电压为1.0时，峰电流迅速变大；而从0.75 v到1.0 v，半胱氨酸的峰电流变化幅度较大。
综合灵敏度和稳定性的因素，选择检测电位为1.0v。