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1. 前言

   1958年，D.H.Spackman，W.H.Stein和S.Moore發明了離子交換分離、茚三酮柱后衍生氨基酸技術，使得氨基酸分析選擇性高、分析速度快、準確度高。而且成功實現了自動化，是研究的重要里程碑。自此，氨基酸分析儀被廣泛應用到飼料、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，并在技術上取得了巨大的進步（圖1）。

圖1  日立氨基酸分析儀的發展史

  2. 產品特點

       LA8080全自動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，是分析氨基酸的專用儀，主要有以下三大特點：

           操作簡便

設計符合人體工學，充分考慮到用戶的視野范圍和操作流程。衍生化反應前才將兩種溶液進行實時混合，因此茚三酮溶劑無需冷藏。可直接使用市售的緩沖液和衍生溶劑。

設計緊湊

日立首次采用臺式設計。占地空間小，主機體積縮小了約30％。前置設計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。

數據可靠性高

秉承了之前型號“L-8900”“L-8800”的優異性能，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的穩定性高，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據。

3. 應用

       圖2所示為通過標準分析法來分析蛋白質水解液的色譜圖。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），峰面積重現性（2 nmol）良好，RSD低于1.0％。

圖2 蛋白質水解分析實例

 在做蛋白質成分分析時，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，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的短程序分析應用實例。

圖3 過甲酸氧化水解和短程序分析實例

4. 總結

       Moore等人發明的氨基酸分析方法能夠一直沿用至今，是因為他們在設計分離系統和衍生系統時，經過反復斟酌，精心設計。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，增強了與色譜柱填料聚合物之間的疏水相互作用，從而實現了良好的分離。茚三酮的柱后衍生方法對樣品中的雜質有較高的選擇性，用戶只需認真完成去蛋白以及過濾處理，即可獲得高可靠性的分析結果。

 “前人栽樹，后人乘涼”，我十分驚嘆于前人的智慧并滿懷感激，今后我們會將氨基酸分析技術在日立發揚光大。

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，關一也，豐崎耕作

日立高新科學公司     開發設計本部    

 ^*2 鈴木裕志

日立高新科學公司     應用技術部

關于日立LA8080全自動氨基酸分析儀的詳情，請見鏈接：

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

 

關于日立高新技術公司：

日立高新技術公司，于2013年1月，融合了X射線和熱分析等核心技術，成立了日立高新技術科學。以“光”“電子線”“X射線”“熱”分析為核心技術，精工電子將本公司的全部股份轉讓給了株式會社日立高新，因此公司變為日立高新的子公司，同時公司名稱變更為株式會社日立高新技術科學，擴大了科學計測儀器領域的解決方案。日立高新技術集團產品涵蓋半導體制造、生命科學、電子零配件、液晶制造及工業電子材料，產品線更豐富的日立高新技術集團，將繼續引領科學領域的核心技術。