复合手性体系毛细管电泳-非接触式电导分离检测氨基酸对映体研究

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氨基酸在生命的起源以及各种动植物的生存和演化中扮演着十分重要的角色。组成蛋白质的20种氨基酸(甘氨酸除外)都是L型的,D型和L型氨基酸对映体在生物和生理活性方面存在很大的差别。因此手性氨基酸的分离是研究生命科学的基础之一,同时在蛋白质多肽的研究、有机化学中不对称合成以及医药、食品、卫生等领域都具有很重要的意义。 氨基酸对映体的分离分析是分析化学研究中的热点和难点之一。目前已经报道的拆分方法,主要有气相色谱、液相色谱和毛细管电泳。前两种方法,操作复杂费时,制备的手性色谱柱费用昂贵。毛细管电泳具有高效、快速、样品用量少和操作简单等优点,已经成功地应用于氨基酸的手性分离,但是目前所采用的检测方法以光学检测为主,而大部分氨基酸无光学活性,需进行柱前或柱后衍生化处理才能进行检测,操作费时繁琐,灵敏度低,且易引入新的误差。电化学检测作为一种灵敏度高、选择性好的检测方法在毛细管电泳分离分析中开始得到应用,其中电导检测法具有通用性,氨基酸无须经过衍生即可检测,操作简单方便。本论文采用毛细管—非接触式电导检测法对未衍生化苯丙氨酸和丝氨酸对映体进行了分离检测,并对其分离机理进行初步探讨。 本论文主要内容和方法如下: 1.以锌—L—精氨酸作为配体交换选择剂,与羟丙基甲基纤维素(HPMC)构成新型二元手性选择体系,在熔融石英毛细管(50μmi.d.×50cm)中,用毛细管区带电泳—非接触式电导法成功对未衍生化苯丙氨酸对映体(D,L—Phe)进行分离。在选定体系下:2.0mmol/LNaOH+1.0mmol/LCit+2.0mmol/Zn(Ac)2+4.0mmol/LL—Arg+10mg/LHPMC(pH=7.8),苯丙氨酸对映体获得良好的基线分离。其线性范围为10~210mg/L,标准曲线的相关系数r=0.998,检出限(S/N=3)为2mg/L。对影响分离度的影响因素:电泳运行液组成和浓度、配体选择剂摩尔比和浓度、HPMC的浓度等进行了详细的讨论。本实验具有较好的灵敏度和重现性,操作简便,分析成本低,可发展于实际样品的分析应用。 2.在熔融石英毛细管(50μmi.d.×50cm)中,以铜—L—精氨酸作为配体交换选择剂,与羟丙基甲基纤维素(HPMC)构成新型二元手性选择体系,用毛细管区带电泳—非接触式电导法对未衍生化丝氨酸对映体(D,L—Ser)实现分离检测。在选定体系下:3.0mmol/LNaOH+0.4mmol/LCit+2.5mmol/LCu(Ac)2+5.0mmol/LL—Arg+15mg/LHPMC(pH=10.5),丝氨酸对映体获得很好的基线分离。其线性范围为2~40mg/L,标准曲线的相关系数r=0.996,检出限(S/N=3)为0.5mg/L。对影响分离度的影响因素:电泳运行液组成和浓度、配体选择剂摩尔比和浓度、HPMC的浓度等进行了详细的讨论。本方法灵敏、快速,分析成本低,高效简便。
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