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1. 前言

   1958年，D.H.Spackman，W.H.Stein和S.Moore發(fā)明了離子交換分離、茚三酮柱后衍生氨基酸技術(shù)，使得氨基酸分析選擇性高、分析速度快、準(zhǔn)確度高。而且成功實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，是研究的重要里程碑。自此，氨基酸分析儀被廣泛應(yīng)用到飼料、藥物、食物等的氨基酸及其類似物的分析中。

 日立從1962年開始潛心研究氨基酸分析儀，并在技術(shù)上取得了巨大的進(jìn)步（圖1）。

圖1  日立氨基酸分析儀的發(fā)展史

  2. 產(chǎn)品特點(diǎn)

       LA8080全自動(dòng)氨基酸分析儀采用離子交換色譜分離和茚三酮柱后衍生技術(shù)，是分析氨基酸的專用儀，主要有以下三大特點(diǎn)：

           操作簡便

設(shè)計(jì)符合人體工學(xué)，充分考慮到用戶的視野范圍和操作流程。衍生化反應(yīng)前才將兩種溶液進(jìn)行實(shí)時(shí)混合，因此茚三酮溶劑無需冷藏?？芍苯邮褂檬惺鄣木彌_液和衍生溶劑。

設(shè)計(jì)緊湊

日立首次采用臺(tái)式設(shè)計(jì)。占地空間小，主機(jī)體積縮小了約30％。前置設(shè)計(jì)綜合考慮了多種因素，方便放試劑瓶和樣品，更換色譜柱和密封配件也十分簡便。

數(shù)據(jù)可靠性高

秉承了之前型號“L-8900”“L-8800”的優(yōu)異性能，采用離子交換色譜法，基本分析條件和之前型號一樣。茚三酮柱后衍生反應(yīng)的穩(wěn)定性高，因此可在蛋白水解和生理體液分析法中獲得良好的定量分析數(shù)據(jù)。

3. 應(yīng)用

       圖2所示為通過標(biāo)準(zhǔn)分析法來分析蛋白質(zhì)水解液的色譜圖。以0.40mL/min流速輸送檸檬酸鈉緩沖液，使粒徑為3μm的陽離子交換樹脂色譜柱（i.d.4.6mm×60mm）保持57℃。然后，以0.35mL/min流速輸送茚三酮試劑與緩沖液混合，135℃時(shí)衍生，在570nm和440nm的波長處測量吸光度。

   分析30分鐘后，各成分分離度達(dá)到1.2以上。另外，天門冬氨酸（Asp）的檢出限為2.5 pmol以下（信噪比=2），峰面積重現(xiàn)性（2 nmol）良好，RSD低于1.0％。

圖2 蛋白質(zhì)水解分析實(shí)例

 在做蛋白質(zhì)成分分析時(shí)，一般我們使用鹽酸來水解蛋白，但是半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸很容易被氧化。因此，目前在分析磺丙氨酸（CySO₃H）和蛋氨酸砜（MetSON）時(shí)，先用過甲酸氧化，然后再加鹽酸水解。如圖5所示為僅分析CySO₃H和MetSON的短程序分析應(yīng)用實(shí)例。

圖3 過甲酸氧化水解和短程序分析實(shí)例

4. 總結(jié)

       Moore等人發(fā)明的氨基酸分析方法能夠一直沿用至今，是因?yàn)樗麄冊谠O(shè)計(jì)分離系統(tǒng)和衍生系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)過反復(fù)斟酌，精心設(shè)計(jì)。聚苯乙烯聚合物的離子交換樹脂與氨基酸的相互作用十分巧妙，芳香族的中性氨基酸如苯丙氨酸和酪氨酸，增強(qiáng)了與色譜柱填料聚合物之間的疏水相互作用，從而實(shí)現(xiàn)了良好的分離。茚三酮的柱后衍生方法對樣品中的雜質(zhì)有較高的選擇性，用戶只需認(rèn)真完成去蛋白以及過濾處理，即可獲得高可靠性的分析結(jié)果。

 “前人栽樹，后人乘涼”，我十分驚嘆于前人的智慧并滿懷感激，今后我們會(huì)將氨基酸分析技術(shù)在日立發(fā)揚(yáng)光大。

撰寫人

^*1 伊藤正人，成松郁子，裴敏伶，森崎敦己，福田真人，八木隆，大月繁夫，關(guān)一也，豐崎耕作

日立高新科學(xué)公司     開發(fā)設(shè)計(jì)本部    

 ^*2 鈴木裕志

日立高新科學(xué)公司     應(yīng)用技術(shù)部

關(guān)于日立LA8080全自動(dòng)氨基酸分析儀的詳情，請見鏈接：

https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C296474.htm

 

關(guān)于日立高新技術(shù)公司：

日立高新技術(shù)公司，于2013年1月，融合了X射線和熱分析等核心技術(shù)，成立了日立高新技術(shù)科學(xué)。以“光”“電子線”“X射線”“熱”分析為核心技術(shù)，精工電子將本公司的全部股份轉(zhuǎn)讓給了株式會(huì)社日立高新，因此公司變?yōu)槿樟⒏咝碌淖庸荆瑫r(shí)公司名稱變更為株式會(huì)社日立高新技術(shù)科學(xué)，擴(kuò)大了科學(xué)計(jì)測儀器領(lǐng)域的解決方案。日立高新技術(shù)集團(tuán)產(chǎn)品涵蓋半導(dǎo)體制造、生命科學(xué)、電子零配件、液晶制造及工業(yè)電子材料，產(chǎn)品線更豐富的日立高新技術(shù)集團(tuán)，將繼續(xù)引領(lǐng)科學(xué)領(lǐng)域的核心技術(shù)。