重要氨基酸纯品高准确度定值方法研究

【摘要】摘要：氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位,与生物的生命活动密切相关,是生物体内不可缺少的营养成分,是生命代谢的物质基础。如果人体缺乏任何一种必需氨基酸,就可导致生理功能异常,影响抗体代谢的正常进行,最后导致疾病。氨基酸分析在蛋白质组学、生物化学、临床医学和食品安全等领域起着非常重要的作用。氨基酸标准物质是实现氨基酸和蛋白质准确定量和溯源的基础物质,而氨基酸纯品的高准确度定值方法是研制高准确度的纯度标准物质的关键技术保障,因此建立氨基酸纯品的高准确度定值方法,可以为生命科学和食品安全等领域中的蛋白质和氨基酸准确定量和溯源提供关键物质基础。国外已有两个国家研制了部分氨基酸标准物质,如美国有胱氨酸标准物质(SRM143C)、17种常见氨基酸混合溶液标准物质(SRM2389)。日本有4种氨基酸纯度标准物质。国内只有氨基酸二级标准物质,且不确定度均大于或者等于1.5%。上述氨基酸标准物质的定值技术均采用了非水滴定法或者氨基酸衍生化方法。对于非水滴定方法,由于氨基酸均含有结构类似的杂质,采用该方法将导致定值结果的偏高：而采用衍生化方法,由于衍生化不完全或者衍生过程中产生一些副产物而导致定值结果出现偏差。因此为了研制高准确度的氨基酸纯度标准物质,急需建立一种高准确度的氨基酸定值方法,保障定值结果的准确性和可溯源性。本课题研究建立了与蛋白质定量、临床检验密切相关以及在医药和饲料中用量较大的4种人体必需氨基酸,即缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的高准确度分析方法。采用高效液相色谱-电雾式检测法(HPLC-CAD)、氨基酸衍生化法和高效液相色谱-线性离子阱-飞行时间质谱(HPLC-IT-TOF)对与主成分结构类似、含量0.1%以上的杂质进行了定性分析；对于定性确认了的杂质,采用高效液相色谱三重四极串联质谱法(HPLC-MS/MS)逐一进行定量分析；采用顶空进样与气相色谱FID联用法对主要的易挥发性杂质(VOCs)进行定性和定量分析；采用卡尔费休库仑法对水分进行测定,同时采用热重(TGA)法进行验证；采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对不挥发性杂质进行分析：最终采用质量平衡法对四种氨基酸的纯度进行定值,并采用定量核磁方法对定值结果进行了验证,两种不同方法定值结果一致性非常好。其中采用本研究工作建立的L-缬氨酸定值方法,参加了国际物质量咨询委员会组织的国际关键比对CCQM-K55C,定值结果与该比对的参考值相差仅仅0.1%,且定性和定量的与主成分结构类似的杂质最多,取得了优异成绩,取得国际互认。该系列氨基酸高准确度定值方法为研制高准确度的标准物质奠定了技术基础。
【作者】暴海霞；
【导师】戴新华；
【作者基本信息】中国计量科学研究院，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】氨基酸；缬氨酸；苯丙氨酸；亮氨酸；异亮氨酸；纯度；质量平衡法；定量核磁法；与主成分结构类似杂质；高效液相色谱-三重四极串联质谱法；

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