未衍生化手性氨基酸的毛細(xì)管電泳——電化學(xué)分離檢測研究.pdf

1、氨基酸是組成生物機(jī)體蛋白質(zhì)的基本成分，是構(gòu)建細(xì)胞、修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料。氨基酸分子結(jié)構(gòu)中含有不對稱的碳原子，屬于手性分子，有D和L兩種構(gòu)型。組成蛋白質(zhì)的絕大多數(shù)氨基酸(甘氨酸除外)，都屬L型。而非天然的氨基酸多為外消旋體，D型在體內(nèi)必須轉(zhuǎn)化為L型才能被有機(jī)體吸收利用。因此手性氨基酸的分離分析，在蛋白質(zhì)的研究、醫(yī)藥、食品、衛(wèi)生等領(lǐng)域具有重要意義。 氨基酸對映體的分離分析是分析化學(xué)研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。文獻(xiàn)報道一般采用氣相色譜、液相

2、色譜或毛細(xì)管電泳法進(jìn)行拆分，采用前兩種分析方法，操作復(fù)雜費(fèi)時，制備的手性色譜柱費(fèi)用昂貴。毛細(xì)管電泳法分離效率高，分析速度快，操作簡單，運(yùn)行成本低，對環(huán)境造成的污染小，與其它方法相比，具有獨(dú)特的優(yōu)勢，是氨基酸一種理想的分離方法。由于絕大多數(shù)氨基酸結(jié)構(gòu)簡單，沒有紫外一可見吸收、不產(chǎn)生熒光，一般需要樣品衍生化才能進(jìn)行光學(xué)檢測。樣品衍生化過程操作費(fèi)時繁瑣，又容易引入新的誤差。電化學(xué)檢測作為一種靈敏度高、選擇性好的檢測方法在毛細(xì)管電泳分離分析中已

3、經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其中電導(dǎo)檢測法具有通用性，氨基酸無須經(jīng)過衍生即可檢測，操作簡單方便。本文采用毛細(xì)管電泳一電導(dǎo)檢測法分別對異亮氨酸和賴氨酸對映體進(jìn)行了分離檢測，并對其分離機(jī)理進(jìn)行初步探討。 本論文共包括三個部分，主要內(nèi)容和方法如下： 第一章 回顧和評述了毛細(xì)管電泳的發(fā)展歷史；介紹了毛細(xì)管電泳的基本原理；概述了毛細(xì)管電泳各種進(jìn)樣方式和檢測方法，特別對電化學(xué)檢測的各種方法及其最新應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；重點(diǎn)介紹了氨

4、基酸對映體的拆分方法及毛細(xì)管電泳技術(shù)在氨基酸手性分離中的應(yīng)用和研究進(jìn)展；并闡述了本課題的研究背景和意義。 第二章 在熔融石英毛細(xì)管(50 μmi.d×50 cm)中，以鋅鹽為手性選擇劑，建立了異亮氨酸對映體(DL-Ile)的毛細(xì)管區(qū)帶電泳．電導(dǎo)檢測的分析新方法。異亮氨酸無需經(jīng)過衍生，在2.8 mmol/L，NaOH+0.8 mmol/L，Cit+2.0 mmol/LZn(Ⅱ)(pH=7.30)電泳介質(zhì)中，異亮氨酸對映體獲

5、得良好的基線分離。其檢測線性范圍為10～100 mg/L，檢出限(S/N=3)為3 mg/L。對分離度的影響因素：電泳運(yùn)行液組成、手性選擇劑的濃度等進(jìn)行了詳細(xì)的討論。本實(shí)驗(yàn)具有較好的靈敏度及重現(xiàn)性，操作簡便，分析成本低，可發(fā)展于實(shí)際樣品的分析應(yīng)用。 第三章 以銅和L-組氨酸作為配體交換選擇劑，與羥丙基甲基纖維素(HPMC)構(gòu)成二元手性選擇體系，在熔融石英毛細(xì)管(50μm i.d×50 cm)中，用毛細(xì)管區(qū)帶電泳-電導(dǎo)法成

6、功對未衍生的賴氨酸對映體(DL-Lys)進(jìn)行分離。在最佳分離條件下：5.5 mmol/LNaOH+0.8 mmol/LCit+2.0 mmol/LCu(Ⅱ)+2.0 mmol/LL-His+6.0mg/L HPMC(pH=6.50)，賴氨酸對映體獲得良好的基線分離。其檢測線性范圍為6～80 mg/L，檢出限(S/N=3)為2mg/L。對分離度的影響因素：電泳運(yùn)行液組成和濃度，配體選擇劑摩爾比和濃度，HPMC的濃度等進(jìn)行了詳細(xì)的討論。本實(shí)