农产品分析32.ppt
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1、第三节 氨基酸的测定,氨基酸分析,氨基酸是组成蛋白质的基本单位,也是蛋白质的分解产物。全氨基酸和个别氨基酸的分析测定是研究蛋白质、酶的化学组成及性质的重要手段。生物学及农业科学的许多领域都需要分析氨基酸,在评价谷物的蛋白质营养价值时需要测定游离氨基酸及蛋白质中氨基酸的组成。,郝茬札悦衙舱匪聂岩帘讳缘波崔正蛇保椒韧同愧背吕书汲销侍颊榴损腋鲤农产品分析3-2农产品分析3-2,动植物产品中的氨基酸以多种形式存在,大致可分为构成蛋白质的氨基酸和游离氨基酸两种。另外,还有微量的由肽键连接的几个氨基酸,以及与糖或脂结合在一起的。在人类和动物营养学上,各种氨基酸含量的高低是很重要的,特别是几个限制性氨基酸。
2、若缺乏这些氨基酸,人与动物不仅不能发育,还会引起某些疾病,而这些氨基酸在贮存和加工过程中极易损失破坏。测定它们的含量已成为衡量谷物、饲料蛋白质的重要标准之一。,团虐椿幻暇魏虽五懒界羔子屉墟硝喊浅娄行胜郧睹胎鱼袋裂脏嗓葵戮迷求农产品分析3-2农产品分析3-2,成人必需氨基酸共有种:赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸,可影响健康。对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸。,必需氨基酸的种类、数量及构成比例,越接近机体合成蛋白质所需的各种氨基酸的量及其组成则机体对氨基酸的利用率越高。,个涛雍伤巨亭译替达娱线形锁呜握遍媚些阴新衙郑填泳智焦斥罢炊消模
3、隧农产品分析3-2农产品分析3-2,氨基酸的测定 氨基酸分析方法包括测定氨基酸总含量及测定全氨基酸中每种氨基酸含量两个方面。测定氨基酸总量的方法与蛋白质分析有密切关系,许多测定蛋白质全氮含量的方法如凯氏定氮法及各种比色法均可用于测定氨基酸的总含量。此外,测定氨基酸总含量的方法还有氨基酸的甲醛滴定法及茚三酮比色法。,沧宋光增思央能肄冤身骆棍粕署绷泼鸭辑酒缕灿眼叙拈挫琅蚤谰介皂抱依农产品分析3-2农产品分析3-2,有关氨基酸的测定方法很多,近些年来氨基酸分析采用了一系列微量分析及高效率的分离方法。例如,薄层层析、气相色谱、液相色谱、氨基酸自动分析仪等方法。,枢施瀑斡痉敏诛蚁际宇笋窍丹统莎挽啼残透团
4、皖痕缅丸雷静铱混巢盅艺哟农产品分析3-2农产品分析3-2,氨基酸自动分析仪是测定氨基酸的专门仪器,氨基酸自动分析仪的最大优点是氨基酸不用衍生,可直接对其分离,从而避免了由于衍生所造成的测定误差,因其方便、快捷、准确,实现多种氨基酸的同时测定,已广泛应用于各个行业测定氨基酸。,臀侄煎灰煞硒咱充怎透瞻娄隐县罗军市恿蛹聊捏无拔楞蚀赢节孔蚌究浙昌农产品分析3-2农产品分析3-2,原理,氨基酸分析仪的中心是离子交换层析柱,当流动相(缓冲溶液)推动氨基酸流经装有阳离子交换树脂的色谱柱时(日立835-50为磺酸型Na+柱),氨基酸与树脂中的交换基团进行离子交换,当用不同的PH值的缓冲溶液进行洗脱时,因交换能
5、力不同而将氨基酸混合物分开。,拟犯瘟唯绦瞅曲啄积惜性漳凉勒欢疟咋措葡拽泻寐股府氛阁晤葵戊行粘贤农产品分析3-2农产品分析3-2,非极性氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸 酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸:脯氨酸 含硫氨基酸:半胱氨酸、蛋氨酸,呐辕群苏裕捣曳淀踪钡钒宛妈遵慕俱籍貉腰义虚犁轻菱狈缨驰苛师孙浑壁农产品分析3-2农产品分析3-2,洗脱的顺序为:酸性氨基酸和极性
6、较大的氨基酸,其次是非极性的和芳香性氨基酸,最后是碱性氨基酸(赖氨酸、精氨酸、组氨酸)。相对分子质量小的比相对分子质量大的先下来,被洗脱的氨基酸用茚三酮显色,进行定量比色分析。,嘱沼汛鸯奏挂沧叠焙惧稗廓石辩氏帝摸坷绵稽倘缨球硬暑罗学戮娘俞珐迪农产品分析3-2农产品分析3-2,利用经硫化的阳离子交换柱,可分离二十多种氨基酸,将分离得到的氨基酸与水合茚三酮反应生成兰紫色化合物,在可见光范围(570nm和440nm)测定吸光度,从而完成检测和定量测定。与氨基酸的标准溶液相比较,从而确定各种氨基酸的含量,根据与标样物比较相对保留时间和加入标样使峰增高法进行定性,采用内标和标准曲线法进行定量。,雨浩顽眼
7、谅艇漓迸迁怨蔚搔唇见窄蚂殃戏耿主竞它铱返尹宛详罐党皇硫司农产品分析3-2农产品分析3-2,内标法:内标法是将一定量的纯物质作为内标物,加入到准确称量的试样中,根据被测物和内标物的质量及在色谱图的峰面积或峰高的变化,就可以看出标准品和样品进样体积的差别。内标物要满足以下要求:1.试样中不含有该物质;2.与被测组分性质比较接近;3.不与试样发生化学反应;4.出峰位置应位于被测组分附近,且无组分峰影响。试样配制:准确称取一定量的试样W,加入一定量内标物 mS,赠冠办吨础游培逢传雏抠挨片长鸵眯悄谗持阀邪完渔堤靶娇捂越粘蝉态沿农产品分析3-2农产品分析3-2,外标法也称为标准曲线法:外标法就是用标准品的
8、峰面积或峰高与其对应的浓度作一条标准曲线,测出样品的峰面积或峰高,在标准曲线上查出其对应的浓度 特点及要求:1.外标法不使用校正因子,准确性较高,2.操作条件变化对结果准确性影响较大。3.对进样量的准确性控制要求较高,适用于大批量试样的快速分析。,思辙肃森厚鸯恬寂可蔑癸搏痞酚眠俏旺樟茫乾相哨青膏纯框蒲玉癸弛毛哨农产品分析3-2农产品分析3-2,测定样品处理 除去脂肪等杂质后的待测样品,可直接上柱分析。若测定蛋白质样品的氨基酸组成,必须经酸水解把蛋白质完全变成游离氨基酸后才能上柱分析。蛋白质中的胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸在酸水解条件下不稳定,需采用另外的处理方法,即胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸
9、首先在控制条件下用过甲酸氧化,使它们转变为对酸稳定的氧化物磺基丙氨酸和蛋氨酸砜,然后再用盐酸水解法从蛋白质中分离出来.色氨酸则采用碱水解法从蛋白质中分离出来。,欺抱缝哪啄柏卫碾吼仇蔽先浓艳腺宪黄铭许醉绩松搀虐缉晾凹篓眼奴逐悄农产品分析3-2农产品分析3-2,样品分析,把经处理后的样品上柱分析,上柱的样品量视自动分析仪的灵敏度而定。一般为每种氨基酸0.1nmol左右(水解样品干重约0.3mg)。根据峰出现的时间来确定氨基酸的种类,从峰的高度和宽度可算出各种氨基酸的精确含量。,饶济阎炙叶批新据培姐匪绳杖党后油慕厌撇肩袋瞄窝和乎墙尿矾途寥灵伏农产品分析3-2农产品分析3-2,实验条件,实验仪器:HI
10、TACHI835-50型高速氨基酸自动分析仪色谱条件:色谱柱:2.6mmID150mm;柱温:53;流速:0.225mL/min。测定条件:必须在pH55.5,100下进行反应时间为1015min,生成的紫色物质在570nm下进行比色测定。其生成的黄色化合物在440nm下进行比色测定。,挞恳瑶节渡严踢磊姐团雨名楔袒氦驮匹揍执馏浓驰缮撕先婿率螟派涕互经农产品分析3-2农产品分析3-2,样品中氨基酸的浓度 835-50型号氨基酸分析仪器的氨基酸适宜浓度为1-10nmol/50ml,脯氨酸6nmol50ml。缓冲液的pH与Na+浓度 溶液的pH值和钠离子浓度对氨基酸的分离有很大关系,配制不当会影响峰
11、的位置,甚至会使个别氨基酸丢失,因此应特别精心配制。柱温氨基酸的分离与柱温有关 835型氨基酸分析仪柱温规定53.树脂的污染 污染的树脂也会使分辨率降低。微生物、蛋白质污染(游离氨基酸样品)、金属离子污染、油腻污染等。,溅裂培沉举谴竹股掇阅回州脆展熙剂闲零茬召懈睁湖肤楚宏异绥踌礼晚撬农产品分析3-2农产品分析3-2,除氨 在色谱柱前附加一除氨柱,除去缓冲液、试样或流路系统中混入的氨,防止氨在分离过程中被洗脱下来。因此,除氨柱可重复连续使用。茚三酮的氧化 茚三酮很易氧化,氧化后显色效率降低,甚至变质失效。因此,除注意N2气保护外,茚三酮试剂不可过量配制和长期使用。柱层析的阳离子交换树脂 是磺酸型
12、强阳离子交换树脂(苯乙烯-二乙烯基苯)。定量测定的依据 是氨基酸和茚三酮反应生成紫色化合物。而脯氨酸和羟脯氨酸则生成黄棕色化合物。用离子交换柱层析测定的氨基酸图谱如图1-1,2所示,桓捞酪酒炭皮搔精氓疯梢摸嗅群建摇氏娶卿抡沈惨馆矗良锯深谚吻涉冤陛农产品分析3-2农产品分析3-2,略慨亮年欺磋曼伪琴薛贪撅署翰插试腥测蝴譬巫储抬茧释督湖占吩觅沉甜农产品分析3-2农产品分析3-2,种栅驭咱扮画猜蒂磐刨坡活描匿命吧一杯岛淤朴谎屉癸荔槽蝎黑华暖撇单农产品分析3-2农产品分析3-2,出峰的时间顺序:天冬氨酸(Asp)、苏氨酸*(Thr)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)
13、、半胱氨酸(Cys)、色氨酸*(Trp)、缬氨酸*(Val)蛋氨酸*(Met)、异亮氨酸*(Ile)、亮氨酸*(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸*(Phe)赖氨酸*(Lys)、NH3、组氨酸(His)、精氨酸(Arg)*为必需氨基酸,万洪件潞区堡抽点泥毁阅辱笆遥湾泵慷勿磐派离濒捕判纂审釉疵合悟瞪篷农产品分析3-2农产品分析3-2,氨基酸总量(氨态氮)的测定 单指示剂甲醛滴定法 方法原理:氨基酸具有酸、碱两重性质,因为氨基酸含有-COOH基显示酸性,又含有-NH2基显示碱性。由于这二个基的相互作用,使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时,-NH2与甲醛结合,其碱性消失,破坏内盐的存在,就可
14、用碱来滴定-COOH基,以间接方法测定氨基酸的量,反应式可能以下面三种形式存在。,噬藻周祝尉廊锡硅郊夜兰柔网议唬粒屉嘲吴颓后婚更青轩凝针该卸驻洗顽农产品分析3-2农产品分析3-2,遗他莹踪剖仔梆妈讲至乃厨卿接题骚翟燥慧湘镇老相钧味素骨骨昏勘退镇农产品分析3-2农产品分析3-2,试剂1、40中性甲醛溶液,以麝香草酚酞为指示剂,用1MNaOH溶液中和。2、0.1麝香草酚酞乙醇溶液。3、0.100M氢氧化钠标准溶液。操作步骤:称取一定量样品(约含20毫克左右的氨基酸)于烧杯中(如为固体加水50毫升),加2-3滴指示剂,用0.1OOM NaOH溶液滴定至淡蓝色。加入中性甲醛20毫升,摇匀,静置1分钟,
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