1. Nguyên lý và cơ sở phân tích axit amin
Nhìn chung, các hợp chất hữu cơ có nhóm -COOH (nhóm cacboxyl) và nhóm -NH 2 (nhóm amino) trong cấu trúc phân tử được gọi là amino axit.
![]() Các nhóm hữu cơ riêng lẻ được liên kết với R. | ![]() Proline có cấu trúc vòng. Nó có các tính chất quang học đặc trưng khác với các axit amin khác. |
Bảng 1 Mã ba chữ cái của axit amin
Asp | Aspartic acid | Val | Valine |
---|---|---|---|
Thr | Threonine | Met | Methionine |
Ser | Serine | Ile | Isoleucine |
Asn | Aspargine | Leu | Leucine |
Glu | Glutamic acid | Tyr | Tyrosine |
Gln | Glutamine | Phe | Phenylalanine |
Pro | Proline | Lys | Lysine |
Gly | Glycine | His | Histidine |
Ala | Alanine | Trp | Tryptophan |
Cys | Cystine | Arg | Arginine |
Trong lĩnh vực phân tích axit amin, Asparagine (Asn) và Glutamine (Gln) có thể được viết là AspNH2 và GluNH2. Tương tự, Cys có thể ám chỉ Cysteine.
1) Axit amin chuẩn (axit amin thủy phân protein)
Các protein tạo nên tất cả các loài động vật đều bao gồm các axit amin. Các axit amin tạo nên protein được gọi là axit amin chuẩn (axit amin thủy phân protein). Tính đến nay, 20 axit amin chuẩn đã được xác định.
Hình 3 Sơ đồ các axit amin, peptit và protein
2) Axit amin lưu chất sinh lý (axit amin tự do)
Cơ sở của axit amin là 20 axit amin chuẩn được đề cập ở trên, nhưng nếu bạn hấp thụ chúng dưới dạng thức ăn, chúng sẽ được tiêu hóa và sẽ chuyển thành nhiều chất khác nhau. Các axit amin này bao gồm các chất chuyển hóa và tiền chất được gọi là axit amin lưu chất sinh lý (axit amin tự do). Khoảng 40 axit amin lưu chất sinh lý đã được xác định.
2. Phương pháp phân tích amino axit
Hầu hết các axit amin đều khó tách và phát hiện vì tính ưa nước cao, hấp thụ tia UV và huỳnh quang thấp. Với phương pháp ninhydrin sau cột, Máy phân tích axit amin SCION Artemis 6000 có thể tách và phân tích khoảng 50 axit amin.
2-1. Cột trao đổi cation và tách axit amin
- Các axit amin được tích điện đến + trong dung dịch axit và lực hút điện được tạo ra một lần nữa trong nhựa trao đổi cation.
- Ngược lại, các axit amin được tích điện đến – trong dung dịch bazơ, do đó chúng đẩy nhau và đi qua nhựa trao đổi cation.(Sử dụng tính chất hóa học này, chúng tôi sử dụng dung dịch natri hydroxit (dung dịch bazơ) để rửa sạch các chất còn sót lại trong cột sau khi phân tích. Quá trình này được gọi là quá trình tái sinh (RG).)
- Trong phân tích axit amin, quá trình tách được thực hiện bằng cách thay đổi độ pH của dung dịch rửa giải từ axit sang bazơ.
Cột trao đổi cation có độ bền hóa học cao và có thể rửa bằng dung dịch kiềm. Tuy nhiên, nó không có độ bền vật lý cao.
Biến động áp suất đột ngột có thể gây ra sự xuống cấp của cột, vì vậy bạn nên chú ý đến áp suất tác dụng lên cột.
Bảng 2 Các thành phần cần thiết cho đệm phân tích axit amin
Condition | Chemicals |
---|---|
pH | Citric acid |
Ionic strength | NaCl, LiCl |
buffer capacity | Sodium citrate, Lithiun citrate |
Bảng 3 Các thành phần khác của đệm phân tích axit amin và mục đích bổ sung
Reagents | Porpose |
---|---|
Ethanol | separation of Thr-Ser |
Benzyl alcohol | separation of Trp |
β-thiodiglycol | anti-oxidation of sulfur-containing amino acids |
Brij-35 | Pump pressure reduction |
Caprylic acid | Anti-corruption |
Có thể mua dung dịch đệm tại địa phương. Để biết thêm chi tiết, bạn có thể hỏi nhân viên bán hàng tại địa phương.
Bạn cũng có thể chuẩn bị dung dịch đệm theo phần “Chuẩn bị dung dịch đệm” trong hướng dẫn sử dụng (thiết bị chính). Giá trị pH được mô tả trong hướng dẫn sử dụng là giá trị tham chiếu và không cần điều chỉnh pH.
Bạn phải sử dụng thuốc thử cấp đặc biệt hoặc thuốc thử được phân loại để phân tích axit amin.
2-2. Dẫn xuất của axit amin
Có hai loại dẫn xuất hóa: trước cột và sau cột. Phương pháp dẫn xuất hóa sau cột được áp dụng cho Máy phân tích axit amin tốc độ cao SCION Artemis 6000 có những ưu điểm như ít ảnh hưởng của chất gây ô nhiễm và khả năng tái tạo tốt hơn.
Hình 7 Các loại dẫn xuất của axit amin
Hình 8 Phản ứng hóa học của amino axit và ninhydrin
Do phản ứng ninhydrin, một chất màu xanh tím (màu tím Ruhemann) được tạo ra và đo bằng độ hấp thụ ở 570 nm. Vì proline và hydroxyproline tạo ra các chất màu vàng-đỏ, chúng được đo bằng độ hấp thụ ở 440 nm.
Hệ thống phân tích axit amin (Amino Acid Analyzer)