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【第三届原创大赛】氨基酸也可以用气相来检测，有图有真相！

阿宝

2010/09/29

气相色谱（GC）

维权声明：本文为lpr20原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。
一氨基酸的性质
氨基酸，英文名称amino acid ，是指同时含有一个或多个氨基和羧基的脂肪族有机酸，是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。根据氨基和羧基的位置，有α氨基酸和β氨基酸等类型。参与蛋白质合成的常见的是20种L-α-氨基酸。天然氨基酸均为α-氨基酸。
二氨基酸的理化性质
（1）都是无色结晶。熔点约在230°C以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外，均溶于水。
（2）具有两性。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。
（3）由于有不对称的碳原子，因此具有旋光性，由于空间的排列位置不同，有两种构型：D型和L型，组成蛋白质的氨基酸，都属L型。
三目前的主要检测方法
目前氨基酸的检测主要可以分两大类：化学法和色谱法。其中化学法有很多种类，详见氨基酸的化学检测法，色谱法主要是离子色谱结合电化学检测器，这个在学校的时候做过一段时间，分离度、定量都不错，不过仪器价格挺贵的，用的是戴安600，据老师说价格好贵，没具体问多钱。
四本实验前言
样品是公司科研部门送来检测一下纯度，首先确定方法。化学法太麻烦，很多都是显色反应，显色剂手头又没有，如果打申购购买的话来不及了，而且本实验室又没有离子色谱，所以就想用手头有的气相来试试。
五实验的准备工作
从氨基酸的理化性质可以看出，直接用GC肯定是不行的，高温熔融即分解，所以考虑用衍生化处理的办法，氨基酸不是有羧基吗？这玩意儿上面的氢应该很活泼，用硅烷化把那个氢保护了应该就稳定了，做气相应该问题不大，说干就干，手头有高活性的硅烷化试剂（具体名称略去，反正呢是很贵的那种，极高活性的，常温即可上保护基），处理后用手头的色谱柱进行分离，结果如下。
========================================================
仪器型号：GC-2014C
载气：He
分析柱：DB-1
检测器：FID
柱温程序：60度，10度/min升温
样品：L-丙氨酸（样品需经硅烷化衍生化具体过程：取大约20mg样品至样品瓶中，加入硅烷化试剂0.2ml，用60度水浴加热60分钟，如果溶解性差，可以滴加3-5滴的DMF，如果处理后还有未溶解样品，过滤，将清液进样检测）
参考图如下
=========================================================================

=====================================================================================
气相分离后，经过GC-MS确认结构，图上1.87的峰为样品羧基被硅烷化后的产物，3.83的产物是羧基和氨基（一个氢）都被硅烷化的产物。
六实验存在的问题
1.由于柱子是DB-1,不是手性柱子，因此不同构型的氨基酸无法分离，即不能确定是L型的还是D行的氨基酸，如果两个构型混合则无法分离，只能分离其他杂质。
2. 即使用的是活性极高的硅烷化试剂，溶解性能也很有限，并且放置时间要长，甚至还需要适当的加热，但是温度不宜过高，过高硅剂易分解。
3.定量略显粗糙，我就用面积归一化法简单定了一下，好多杂质种类未知，因此很难校正。
由于上述三个因素，实际上本实验的实际应用价值很有限，拿出来和大家分享，大家讨论是否还有上升空间。
=============================================
特别感谢pingguwu版友提供的文献，文献提供了另外的一种衍生化方法，以丁醇酯化，三氟乙酸酐酰化的办法来衍生化氨基酸，GCMS来测定，大家可以结合讨论。

附件：

气相色谱_质谱法测定富硒酵母中的硒蛋氨酸.pdf

精
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独钓寒江雪

第1楼2010/09/29

必须要经过经硅烷化吗？

0

chengjingbao

第2楼2010/09/29

如何进行硅烷化处理?细节如何?

0

1818

第3楼2010/09/29

要进行硅烷化,这个过程复杂么?楼主能否把样品的处理过程也分享一下!!

0

精
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symmacros

第4楼2010/09/29

应助达人

氨基酸高温下不稳定，极性强，沸点高，必须进行硅烷化衍生化后气相色谱测定，除非有新的特殊的柱子出现。

1

精
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阿宝

第5楼2010/09/29

不硅烷化的话，氨基酸很难气化，根本不出峰，据说是形成内盐了
独钓寒江雪(hzhhqt) 发表:必须要经过经硅烷化吗？

1

阿宝

第6楼2010/09/29

用高活性的硅烷化试剂，就是很贵的那种，直接用该类试剂溶解氨基酸样品，稍微一加热，就差不多了
chengjingbao(chengjingbao) 发表:如何进行硅烷化处理?细节如何?

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阿宝

第7楼2010/09/29

其实两年前就做过一个叫苏氨酸的，也是用的类似的办法，当时也是手头没有其他可以用的，只要用GC来捣腾了。

1

独钓寒江雪

第8楼2010/09/29

好好整理一下，
整出篇院创出来~
拿了老多的分就要给老多干活~
阿宝(lpr20) 发表:其实两年前就做过一个叫苏氨酸的，也是用的类似的办法，当时也是手头没有其他可以用的，只要用GC来捣腾了。

0

精
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快乐

第9楼2010/09/29

应助达人

蛋、赖氨酸可以用GC来检测吗？

0

老多_小多

第10楼2010/09/29

你呢，不也拿了分

GC最多可以做几种氨基酸？
独钓寒江雪(hzhhqt) 发表:好好整理一下，
整出篇院创出来~
拿了老多的分就要给老多干活~

0

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