摘要:采用柱前衍生反相液相色譜法分析棉籽粕中十八中氨基酸,衍生試劑為優選的某試劑,流動相為醋酸鹽緩沖溶液、乙腈、水,二元梯度洗脫,色譜柱為AAK氨基酸柱,紫外檢測。該方法使用液相色譜儀,定性重復性好,定量準確。
關鍵詞:液相色譜、氨基酸、棉籽粕
*,蛋白質是飼料中zui主要的營養指標之一,動物通過從飼料中攫取蛋白質,在其腸道中被分解成氨基酸而被機體吸收,從而合成自身的蛋白質,滿足機體自身的生長發育的需要,因此,飼料中充足的蛋白質有利于動物機體充分發揮生長潛能。由于蛋白質飼料營養價值zui為根本的決定因素是其氨基酸組成,因此近年來越來越多的企業注重對蛋白質飼料氨基酸組成的分析,從氨基酸水平上評估蛋白質飼料及配合飼料的品質。
我國長江、黃河中下游和新疆地區為棉花主產區,每年可提供約600萬噸棉籽,制油后棉籽餅粕總產量約300萬噸,故棉籽粕是我國重要的蛋白質飼料資源。棉籽粕含有的粗蛋白可達40%以上。棉籽粕作為蛋白質飼料的主要資源之一,除了要關注它的蛋白質含量,對其氨基酸組成的分析也成為關注的焦點。
目前,飼料中氨基酸的測定主要是根據GB/T 18246-2000 《飼料中氨基酸的測定》方法來測定的,該方法是利用氨基酸分析儀來測定的,且對各種不同的氨基酸前處理方法不同,前處理方法比較復雜。
本文利用優選的衍生試劑,通過柱前衍生,利用液相色譜來分析棉籽粕中的十八種氨基酸。
1 實驗部分
1.1 儀器及試劑
1.1.1 試劑及試劑的配制
1.1.1.1 乙腈(色譜純);
表一 十七種氨基酸標樣中各氨基酸濃度
中文名稱 | 簡稱 | 分子量 | 濃度 (μmol/mL) | 濃度 (mg/100mL) |
天冬氨酸 | Asp | 133.1 | 2 | 26.62 |
谷氨酸 | Glu | 147.1 | 2 | 29.42 |
絲氨酸 | Ser | 105.1 | 2 | 21.02 |
精氨酸 | Arg | 174.2 | 2 | 34.84 |
甘氨酸 | Gly | 75.1 | 2 | 15.01 |
蘇氨酸 | Thr | 119.1 | 2 | 23.82 |
脯氨酸 | Pro | 115.1 | 4 | 46.05 |
丙氨酸 | | 89.1 | 2 | 17.82 |
纈氨酸 | Val | 117.1 | 2 | 23.44 |
蛋氨酸 | Met | 149.2 | 2 | 29.84 |
半胱氨酸 | Cys | 121.2 | 2 | 24.24 |
異亮氨酸 | Ile | 131.2 | 2 | 26.24 |
亮氨酸 | Leu | 131.2 | 2 | 26.24 |
苯丙氨酸 | Phe | 165.2 | 2 | 33.04 |
組氨酸 | His | 155.2 | 2 | 31.04 |
賴氨酸 | | 146.2 | 2 | 29.24 |
酪氨酸 | Tyr | 181.2 | 2 | 36.24 |
表二 飼料參比的百分含量
序號 | 中文名稱 | 簡稱 | 百分含量(%) |
1 | 天冬氨酸 | Asp | 1.56 |
2 | 谷氨酸 | Glu | 3.24 |
3 | 絲氨酸 | Ser | 0.94 |
4 | 精氨酸 | Arg | 1.25 |
5 | 甘氨酸 | Gly | 1.28 |
6 | 蘇氨酸 | Thr | 0.74 |
7 | 脯氨酸 | Pro | 1.40 |
8 | 丙氨酸 | | 1.18 |
9 | 纈氨酸 | Val | 0.92 |
10 | 蛋氨酸 | Met | 0.54 |
11 | 半胱氨酸 | Cys | 0.34 |
12 | 異亮氨酸 | Ile | 0.76 |
13 | 亮氨酸 | Leu | 1.68 |
14 | 苯丙氨酸 | Phe | 1.00 |
15 | 組氨酸 | His | 0.50 |
16 | 賴氨酸 | | 1.08 |
17 | 酪氨酸 | Tyr | 0.65 |
合計 | | | 19.06 |
液相色譜儀
大連依利特AAK氨基酸柱(
水解管:硬質玻璃管,體積20~30mL
恒溫干燥箱、真空泵、漩渦混勻器、酒精噴燈等
1.2 儀器條件
檢 測 器:紫外可見檢測器;
檢測波長:360nm;
色 譜 柱: AAK氨基酸柱(
流 動 相:流動相A:乙腈:水=1:1;
流動相 B:0.05mol/L醋酸鈉溶液(稱取
流速:1.2mL/min;
柱溫:
進樣量:20μL。
表三 梯度洗脫時間表
時間(min) | 0 | 0.3 | 4 | 9.5 | 17 | 20 | 28 | 34 | 37 | 38 |
流動相A | 16 | 16 | 31 | 36 | 55 | 55 | 65 | 100 | 100 | 16 |
流動相B | 84 | 84 | 69 | 64 | 45 | 45 | 35 | 0 | 0 | 84 |
1.3 樣品處理過程
噴燈封口,然后放入
2 結果與討論
2.1 專屬性
圖一 十七種氨基酸的色譜圖
十七種氨基酸的出峰順序:1、天冬氨酸;2、谷氨酸;3、絲氨酸;4、精氨酸;5、甘氨酸;6、蘇氨酸;7、脯氨酸;8、丙氨酸;9、纈氨酸;10、蛋氨酸;11、胱氨酸;12、異亮氨酸;13、亮氨酸;14、苯丙氨酸;15、組氨酸;16、賴氨酸;17、酪氨酸。
從圖一中可以看出,除了苯丙氨酸和組氨酸沒有分開之外,其余各峰均分離良好,苯丙氨酸和組氨酸可以用切分峰的方法進行計算。
2.2 飼料參比的作用
由于酸水解過程中含硫氨基酸(半胱氨酸和蛋氨酸)部分被氧化而不能測準,所以要用飼料參比來加以校正。校正的方法是,通過用飼料參比中蛋氨酸和半胱氨酸的含量來校正標樣中蛋氨酸和半胱氨酸的濃度含量,從而使得標樣中蛋氨酸和半胱氨酸的含量準確,再用標樣去定量樣品中氨基酸含量。
2.3 色氨酸的檢測
色氨酸用提供的色譜條件就可以進行檢測,可以得到分離良好的色譜圖,如圖二所示:
圖二 色氨酸色譜圖
2.4 棉籽粕樣品的分析結果
新疆棉籽粕的粗蛋白含量基本在42%~46%之間,此類棉籽粕的粗蛋白含量是很高的,很適合于做蛋白質飼料,能夠測出此類棉籽粕的各種氨基酸的含量,尤其是必需氨基酸(賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸等)的含量,可以以此來評價棉粕的品質,并且可以為配合氨基酸成分平衡的飼料提供參考依據。表三 為新疆金鑫科技棉籽粕樣品的氨基酸分析結果。
表四 新疆金鑫科技棉籽粕樣品的氨基酸分析結果
中文名稱 | 簡稱 | 百分含量(%) |
天冬氨酸 | Asp | 3.75 |
谷氨酸 | Glu | 8.80 |
絲氨酸 | Ser | 1.43 |
精氨酸 | Arg | 4.04 |
甘氨酸 | Gly | 2.11 |
蘇氨酸 | Thr | 1.11 |
脯氨酸 | Pro | 1.73 |
丙氨酸 | | 1.66 |
纈氨酸 | Val | 2.02 |
蛋氨酸 | Met | 0.50 |
半胱氨酸 | Cys | 0.80 |
異亮氨酸 | Ile | 1.43 |
亮氨酸 | Leu | 2.46 |
苯丙氨酸 | Phe | 1.78 |
組氨酸 | His | 1.14 |
賴氨酸 | | 1.80 |
酪氨酸 | Tyr | 0.90 |
色氨酸 | Trp | 0.39 |
測定氨基酸總計 | | 37.85 |
粗蛋白 | | 44.61 |
3 結論
通過酸水解前處理的方法和飼料參比校正的數據處理可以同時檢測棉籽粕中十七種氨基酸,通過堿水解的方法可以檢測棉籽粕中的色氨酸。該衍生化方法簡便、產物穩定,過量的衍生化試劑以及反應產生的副產物對檢測沒有影響。二元高壓系統流量精度高,保留時間重復性好,紫外檢測器性能穩定。該方法可廣泛應用于飼料、食品、生化、醫藥等分析領域。