《化学计量学在氨基酸混合溶液同时测定中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学计量学在氨基酸混合溶液同时测定中的应用（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华东理工大学硕士 学 位 论 文第 工 页化学计且学在氮基酸混合体系同时测定中的应用摘要本篇论文确定了亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和撷氨酸混合物与苟三酮在P H 为5 . 2 的醋酸一 醋酸钠缓冲溶液中 发生高灵敏度显色反应的条件， 建立了 用偏 I 最 小 二 乘( P a r t i a l L e a s t S q u a r e s , P L S 法 ) 分 光 光 度 法 对 此 四 元 氨 基 酸 混 合体系进行同 时测定的方法， 并且从主成分数、 校正集的 选择和波长选择方面讨论了 这些因素对测定结果的影响。 对于人工配制的8 个氨基酸混合体系， 用优化条件后的P L S 分光
2、光度法测定体系的回收率在1 1 5 . 8 % - 9 1 . 2 % 之间。 另外， 论文还用多元线性回归法、 K a l m a n 滤波法和P L .S 法对实验数据的处理结果进行了比 较，讨论了以 上三种多 元校正方法的 适用范围。 本论文研究工作证明: P L S 法是同 时测定多组分的良 好计量学方法， 尤其适用于光谱严重重叠、 加和性较差的多组分混合体系的r l 时测定。关 键 词 : 氨 基 酸 分 析 二 偏 最 小 二 乘 法 、 分 光 光 度 法 、 r l 时 测 定 ;化 学 计 量 学第 H 页华东 理工大学硕 士 学 位 论 文C h e m o m e t r
3、 i c s Me t h o d s A p p l i e d t o Mi x e d A m i n o - A c i d sS i mu l t a n e o u s De t e r mi n a t i o n sI n t h i s pap e r , a n a l y s i s i s a p p l iAb s t r a c tP L S ( P a r t ia l L e a s t S q u a r e s 卜 s p e c t r o p h o t o m e t r i c e d t o mi x e d L e u c i n e , I s
4、 o l e u c i n e , P h e n y l a l a n i m e a n d s i m u l t a n e o u s d e te r m i n a t i o n s , w h i c h i s b a s e d o n t h e h i g h l y s e n s i t i v e r e a c t i o nV a l i n eo f t h e a m i n o a c i d s w i t h n i n h y d r i n i n t h e 声 5 . 2 H A c - N a A c b u ff e r . T h
5、 e i n fl u e n c e o f d a t a m a t r i c e s , m o d i f ie d c a li b r a t i o n m o d e l a n d w a v e le n g t h r a n g e o n t h e d e t e r m i n a t io n r e s u l t s i s d i s c u s s e d . T o t h e 8 m i x e d s o l u t i o n o f a m i n o a c i d s , t h e a v e r a g e r e c o v e
6、r i e s o f r e s u l t s a r e b e t w e e n 9 1 .2 01 0 1 1 5 . 8 0l 0 勿 o p t i m i z e d P L S m e t h o d . A ft e r c o m p a r i n g M L R ( M u l t i p a l L i n e a r R e g r e s s i o n ) , K a l m a n f a l t e r i n g a n d P L S , P L S i s p r o v e d t h a t i t i s a w e ll c h e m o
7、 m e t r i c s m e t h 喊 e s p e c i a l l y f o r s i m u l t a n e o u s d e t e r m i n a t i o n s o f o v e r l a p p e d s pec t r a a n d p o o r a d d i t i o n s y s t e m s K e y Wo r d s : A m i n o A c i d s A n a l y s i s P L S M e t h o d S p e c t r o p h o t o m e t ryS i mu l t a n
8、 e o u s D e t e r mi n a t i o n C h e mo me t r i c s作者声明我郑重声明:本人格守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文， 是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的结果。 除文中明确注明和引用的内容外， 本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自 撰写，并对所写内容负责。论 文 作 者 签 名 : 御舫， 材 年4月Z o日华东理工大学硕 士 学 位 论 文第1 页第1 章 前言1 . 1 . 氮荃酸的 应用及生产方法概述作为 蛋白 质的 基 本要素， 氨基酸的 主要应 用领 域是医 药、 食品、 饲 料及 化妆
9、品 l , 2 , 3 氨基酸在医药方面的应用主要是用于氨基酸输液，也可以用作治疗药物。氨基酸很少直接 用作治疗药物， 一般要制成其衍生物才具有各种生理作用。在饲料工业中 作为添加剂，可 以 促进动物发育， 提高 饲料利用率， 降低成本; 氨基酸在食品中的 应用除了 利用它们的呈 味和调味作用外，还可以增加食品的营养成分。 此外，近年来国内外为推广无公害农业，都在大力开发活性氨基酸农药，这类农药包括:活性氨基酸杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植 物生长调节剂。它们可以是氨基酸及其盐酸盐、氨基酸的金属配合物、 N - 酞基氨基酸、氨 基酸酷及含有氨基酸结构的其它衍生物。活性氨基酸农药是一类无公害的新型生
10、化农药， 具有高效、 低毒、无环境污染等特点4 随着全球范围的氨基酸、 氨基酸衍生物开发及应 用的发展，各行业对氨基酸的需求量日 益增加，氨基酸的生产必定具有广阔的发展前景。目 前， 氨基酸的 生 产方法 主要有三 种5 : 生 物资 源 提取法( 即 蛋白 质水 解 法) 、 化 学合 成法和发酵法。1 8 5 0年开始采用化学合成法，1 9 5 0年用此技术工业化生产氨基酸，并形 成大型生产，其最大的优点是在氨基酸品种上不受限制，但产品主要是 D L - 氨基酸，要得 到药用的L - 氨基酸需经过光学异构体的拆分进行分离。 发酵法是7 0 年代才兴起的生产方 法，为发展氨基酸生产注入了 活
11、力。首次发现生物资源提取法是在 1 8 2 0年，直到目 前， 胧氨酸、 半胧氨酸， 酪氨酸和丝氨酸等仍然采用此方法生产。 我国有丰富的天然蛋白原料， 并且利用人的毛发，猪毛渣为原料生产肤氨酸、半胧氨酸的提取技术已经达到国际先进水 平， 并且占 领了 世界 市 场 7 5 % 的生 产份 额G 。 但是， 值得注意的是， 无论 采用以 上哪 种方 法生产氨基酸，常常首先得到的都是氨基酸的混合物，所以 在氨基酸生产过程中如何对氨 基酸的混合物进行快速的定性、定量分析成为了氨基酸生产过程中进行产品质量控制的一 个极其重要的环节。1 . 2 . 氮墓醛的 分析方法2 , 7 , S , ”1 . 2
12、 . 1 .氮基酸总量的 定 量方法 1 .甲醛滴定法甲 醛滴定法测定氨基酸是基于氨基酸具有酸性的. C O O H和碱性的- N H 2 。 它们相互作 用使氨基成为中 性的内 盐。 加入甲 醛溶液时， _ 1 1 H 2 与甲 醛结合， 其碱性消失。 这样就可能 用碱 来滴定 - 0 0 0 H 基， 并 用间 接的方法测 定氮基 酸的 量。 用碱完 全中 和 一 C O O H 基时的p H 值为 $ A - 9 2 。此法可用于单组分氨基酸的定量分析及混合氨基酸溶液中氨基酸总量的测定。第2 W华东 理工大学硕 士 学 位 论 文2 . e b 三酮比色法氨基 酸在一 定的P H条件下可
13、与苛 三酮反 应， 生成 蓝紫色的 化合物， 可用比 色定量方 法确定氨基酸的含氮总量。其反应式如下:R - C H ( ) 十 N H 3 + C O 21 二 2 . 2 .混合鱿基酸溶滚中各组分氮墓酸的定盆分析法1 氨基酸自 动分析仪法对于氨基酸混合溶液的分析， 现代广泛的采用离子交换树脂的方法， 并由自 动化仪器 完成 ( 即氨基酸自 动分析仪) 。 其原理是利用各种氨基酸的酸碱性、极性和分子大小等性 质的不同， 使用阳离子交换树脂在层析柱上进行 层析。当 样品加入层析柱项端后， 用不同 的 P S值和离子浓度的缓冲液依次 将它们洗脱下来。先是酸性氨蒸酸和极性大的 氨基酸， 其次是非极
14、性的和芳香性氨纂酸， 最后是 碱性氨基酸。分子量小的比 分子量大的先下 来， 被洗脱下来的氦基酸可用i $ ,=酮显色， 进行定量比 色分析。 阳离子交换树脂是由 聚苯乙 烯 和二乙 烯交链再磺酸化而成， 其交联度为 8 。定量测定的依据是氨基酸和茹三酮反应生成 紫色化合物。而脯氨酸和羚脯氨酸则生成黄棕色化合物， 可以 通过不同波长下比色定量测定。 2 .气相色谱法将氦基酸转变为 适合于气相色谱 分析的衍生 物 一 - 王氟乙酞基蕊丁酷。它包括用正丁 醇的酷化和用艺氟醋酸ff f 的酞化两个步骤。 将酸化好的氨基酸衍生物进行气相分析， 根据 保留时间与标样比 较后予以定性， 一般采用亮氨酸为内
15、标，以峰高乘半宽度的方法计算出 色谱峰面积之比，求出各氨基酸的含量。3 . D N S - 氨墓酸聚酞胺薄层层析法此方法利用的是聚酸胺含有的毅基与氨基可与被分离的极性物质的极性基团 ( 如拨 荃1梭基、 轻墓等) 形成氢键， 被分离物质形成氢键能力的强弱， 决定了吸附力的差异。 在层析过程中， 展开溶剂与被分离物质在聚酸胺粒子表面竞争而形成氢键。 选择合适的 展 开溶剂， 使被分离物质 在溶剂与聚酞胺表面之间的分配系数有最大的差异， 经过吸附与解 吸的层析过程， 形成一个分离顺序， 使不同的氨基酸分布在不同 的位置i tn 得到分离。 然后， 通过荧光试剂丹酚氯显色，在紫外光 ( 3 6 0
16、n m 或2 5 4 n m ) 照射下， 产生强烈的黄绿色荧光。 最后， 将所要定It分析的各种组分氨基酸的荧光斑点剪下， 用甲 醇洗脱液在暗处洗脱，用 荧光分光光度计定凳检测。华东 理工大 学 硕 士 学 位 论 文1 . 3 . 可见一 紫外分光光度法的发展第 3 页自 从L a m b e r t B e e r 在实验的基础上观察、 总结出了L a m b e r t - B e e r 定律后， 可见一 紫外分光光度法由于所用的仪器简单，操作简便， 准确度高，使得这种分析方法在冶盘、地质、化工、 环保、生化和药物分析中 得到了极为普遍的应用， 特别是在建立基准方法及厂矿的 生 产实 践中 ， 它 起着 重要的作 用 1 o 7但本 世纪四 十 年代以 前， 分 光光度法只能 解 决一些简单的单组分的 分析问 题，当 时为了 提高分析的灵敏度和准确度以 及防止共存化学成分的干扰， 人们除了 不断改 进仪器本身的测量精度和提高仪器的自 动化水平外叫， 还在化学上作了 大量的有意的工作，诸如选择合适的显色剂、掩蔽剂，
