氨基酸分析仪原理特点
氨基酸分析仪原理、分类及几种氨基酸分析仪的比较-科邦实验室
氨基酸分析仪原理、分类及几种氨基酸分析仪的比较概述氨基酸分析仪是一种分析仪器，采用经典的阳离子交换色谱分离、茚三酮柱后衍生法，对蛋白质水解液及各种游离氨基酸的组分含量进行分析。
工作原理通常细分为两种系统：蛋白水解分析系统（钠盐系统）和游离氨基酸分析系统（锂盐系统），利用不同浓度和pH值的柠檬酸钠或柠檬酸锂进行梯度洗脱。
其中钠盐系统一次最多分析约25种氨基酸，速度较快，基线平直度好；锂盐系统一次最多分析约50种氨基酸，速度较慢，基线一般不如钠盐系统好。
应用全自动氨基酸分析仪主要应用:各种物质中18种氨基酸的定性定量分析。
1.饲料上的应用：质量控制：各种饲料必需氨基酸的含量和它们之间的比例必须恰当，测定原料和产品中的氨基酸含量，以达到保证质量的目的。
真伪鉴别：鱼粉氨基酸组成特点是赖氨酸、蛋氨酸含量高，氨基酸分析结果很容易就可以区别它的真伪。
2.农业、食品、饮料及玉米、大豆、小麦等农作物的氨基酸含量进行检测；对果汁、饮料进行真伪的鉴别；检验测定茶氨酸来鉴别真伪茶叶；对酱油级别的认定。
分类氨基酸分析仪按其分离和检测方法的不同可分为两大类型。
第一类是基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生光度法测定的经典方法（IEC）。
此类方法于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。
第二类是所有基于反相色谱分离、柱前衍生、荧光或紫外检测的高效液相法（HPLC）以及阴离子交换分离直接安培法检测的离子色谱法（IC）。
选型指南1、原理。
基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生、光度法测定的离子交换色谱法（IEC）。
此类方法由Stein和Moore两人1958年发明，并于1972年获诺贝尔奖，是当今国际标准和国家标准以及仲裁和涉外的方法。
2、重要指标。
满足分析需要的技术指标如分离度、重复性等要求，而其中的分离度又是更为重要的指标，因为，色谱理论一般以分离度达到1.2作为两峰基本分离的判定前提，只有峰分开了，才有意义去讨论定性和定量的重复性。
氨基酸自动分析仪
氨基酸自动分析仪1.实验目的①了解氨基酸自动分析仪的分析原理；②掌握氨基酸自动分析仪的操作技巧。
2.实验原理测定原理是利用样品各种氨基酸组分的结构不同、酸碱性、极性及分子大小不同，在阳离子交换柱上将它们分离，采用不同pH值离子浓度的缓冲液将各氨基酸组分依次洗脱下来，再逐个以另一流路的茚酮试剂混合，然后共同流至螺旋反应管中，于一定温度下（通常为115～120℃）进行显色反应，形成在570nm有最大吸收的蓝紫色产物。
其中的羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色产物，其最大吸收在440nm。
这些有色产物对570nm、440nm光的吸收强度与洗脱出来的各氨基酸的浓度（或含量）之间的关系符合比耳定律，可与标准氨基酸比较作定性和定量测定。
3.实验仪器与耗材实验仪器：耗材：4．实验步骤①样品处理：测定样品中各种游离氨基酸含量，可以除去脂肪杂质后，直接上柱进行分析。
测定蛋白质的氨基酸组成时样品必须经酸水解，使蛋白质完全变成氨基酸后才上柱进行分析。
②样品分析：经过处理后的样品上柱进行分析。
上柱的样品量根据所用自动分析仪的灵敏度来确定。
一般为每种氨基酸0.1μmol 左右（水解样品干重为0.3mg 左右）。
测定必须在pH5～5.5、100℃下进行，反应进行时间为10～15min，生成的紫色物质在570nm 波长下进行比色测定。
而生成的黄色化合物在440nm 波长下进行比色测定。
做一个氨基酸全分析一般只需1h 左右，同时可将几十个样品一起装入仪器，自动按序分析，最后自动计算给出精确的数据。
仪器精确度在±1～3%。
用阳离子交换柱分离及测定氨基酸所的如下图自动分析仪氨基酸分离图谱5.结果计算带有数据处理机的仪器，各种氨基酸的定量结果能自动打印出来，否则，可用尺子测量峰高或用峰高乘以半峰宽确定峰面积进而计算出氨基酸的精确含量。
另外，根据峰出现的时间可以确定氨基酸的种类。
6.说明①显色反应用的茚三酮试剂，随着时间推移发色率会降低，故在较长时间测样过程中应随时采用已知浓度的氨基酸标准溶液上柱测定以检验其变化情况。
氨基酸分析仪原理
缺点：溶液显黒褐色、与含醛基化合物作用的结果。
提示：盐酸中的重金属，作为接触剂可使氨基酸遭受破 坏，故要求用高纯度的盐酸水解样品。
2、碱水解法：用2.5N氢氧化钠（氢氧化锂）作为水解
剂，色氨酸不被破坏，但有消旋作用，丝氨酸、苏 氨酸、精氨酸、胱氨酸遭到不同程度的破坏。(水解 时20小时）
专用氨基酸分析仪的色谱柱主要是以磺酸型强酸性 阳离子交换树脂为柱填料。强酸型阳离子交换树 脂，它是由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的。该树脂 是由苯乙烯和二乙烯基本聚合后磺化而成，球状树 脂的粒度一般在５～１０μｍ之间，交联度多为８ ％～１２％。
交联度大，树脂的网状结构紧密、孔隙度小，对外 界离子进入树脂有阻碍作用，较大的离子根本不能 进入树脂内部，这样就可以提高树脂对离子的选择 性。交联度大的适合用于分子量较小的氨基酸分 离；交联度小，树脂结构疏松、孔隙度大，适合用 于蛋白质、肽类的分离。
氨基酸在溶液中受溶液pH的影响存在着下列平衡：
R CH COO-
NH2
H+
_ห้องสมุดไป่ตู้
OH -
R CH COO +N H 3
H+
OH- R C H C O O H
+NH3
pH>pI
pH=pI
pH＜pI
偶极离子--净电荷为零--在电场中不移动， 此时溶液的pH值称为等电点（pI）。
氨基酸等电点
丙氨酸 天冬酰胺 半胱氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸 丝氨酸 色氨酸 缬氨酸
氨基酸分析仪进入国内市场已有近三十年 的历史，它是专用于测定蛋白质水解液（水解 氨基酸）及生理体液中（游离氨基酸）混合氨 基酸含量的一种专用仪器，现已广泛应用于各 行各业。它与其它分析仪器区别在于只能检测 氨基酸不能作为它用，具有专一性。从仪器的 配置上来讲应配备专用的阳离子树脂氨基酸分 离柱、微量的输液系统、专用的检测器、反应 系统及符合国际、国内、涉外标准的检测方法 （离子交换柱后茚三酮衍生方法）。
氨基酸分析仪的基本分析原理
氨基酸分析仪的基本分析原理
氨基酸分析仪是一种用于定量分析样品中各种氨基酸的仪器。
其基本分析原理是通过将样品中的氨基酸分离、检测和定量，从而确定样品中各种氨基酸的含量。
首先，样品中的氨基酸需要被分离出来。
一种常用的方法是利用离子交换色谱技术。
离子交换色谱是通过样品中氨基酸的酸性基团和碱性基团与固定在色谱柱上的阴、阳离子交换剂之间的离子交换作用进行分离的。
通过调整溶剂和柱温等条件，可以实现对氨基酸的选择性分离。
其次，分离出的氨基酸需要被检测。
最常用的检测方法是紫外吸收检测。
氨基酸在紫外区域有特定的吸收峰，对应着特定的波长。
通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以得到吸收峰的强度。
根据吸光度和吸光度与浓度之间的关系，可以计算出样品中各种氨基酸的浓度。
最后，根据样品中氨基酸的浓度，通过一定的计算公式，可以定量地确定样品中各种氨基酸的含量。
通常，会利用标准曲线法，即利用已知浓度的氨基酸标准溶液制备一系列浓度不同的标准曲线。
将样品中各种氨基酸的吸光度值与标准曲线进行比较，就可以得到各种氨基酸的浓度。
综上所述，氨基酸分析仪通过分离、检测和定量的步骤，可以对样品中的氨基酸进行分析，从而确定样品中各种氨基酸的含量。
氨基酸的分析方法
氨基酸的分析方法
氨基酸的分析方法主要有以下几种：
1. 比色法：利用氨基酸中的吸收光谱特性进行定量分析。
对于有色氨基酸，可以直接用此方法进行分析，如色氨酸、酪氨酸等。
对于无色氨基酸，需事先进行衍生化反应，如二羧基二氨基联苯胺(DTNB)法，测定半胱氨酸含量。
2. 氨基酸自动分析仪：常用的分析方法是自动氨基酸分析仪，其原理是利用离子交换色谱技术对氨基酸进行分离和检测。
该方法操作简便，自动化程度高，可同时分析多种氨基酸，用于生化实验和质量检测。
3. 氨基酸序列测定法：利用氨基酸测定仪测定氨基酸的相对分子质量，进而测定氨基酸的分子序列，通常用于蛋白质结构分析和生物活性研究。
4. 纸层析法：利用氨基酸的亲水性和疏水性差异进行分离，通常用于初步鉴定氨基酸的含量和组成。
该方法简便易行，但准确性较低，仅可作为定性或半定量分析方法。
5. 高效液相色谱法：利用高效液相色谱技术对氨基酸进行分离和检测。
该方法灵敏度高、重复性好、分辨率高，可用于生化分析和质量检测。
氨 基 酸 自 动 分 析 仪 简 介
氨基酸自动分析仪氨基酸是蛋白质的组成成分，是蛋白质化学研究的主要内容之一。
蛋白质是一切生命物质的基础，因此，探讨和揭示生命现象的发生、生长、新陈代谢、遗传变异过程，都与氨基酸的研究有关。
随着近代物理学、化学和电子学的飞速发展，氨基酸的分析技术亦在不断更新。
氨基酸分析仪是本世纪50年代研制的，仅40多年，已发展到现在的进样、分离、检测和数据处理全部自动化的程度。
检出量由微克分子到毫微克分子，分析时间由原来的24小时到现在的半个小时，分析技术的提高促进了其他科学领域的发展。
一、氨基酸自动分析仪的进展用于氨基酸分析的方法很多，有纸色谱法、柱色谱法、薄层色谱法、电泳法及气相色谱法等。
一般认为离子交换柱色谱法是较为精确的检测方法，氨基酸分析仪就是在此基础上研制成功的。
1951年Moor和Stein采用离子交换树脂色谱，用茚三酮试剂显色和分光光度计检测而设计，后来在Spaekman的协助下，使分析操作自动化。
迄今氨基酸分析仪的条件和自动程度有了很大的改观，其特点主要表现以下几个方面。
⒈树脂粒径减小近年来制成的小颗粒球状树脂，使氨基酸分析仪得到很大改进。
由于树脂粒径减小就对应地增加等量树脂的总面积，使现在少量树脂达到过去大量树脂的分离效果，从而减小了树脂柱的内径和体积，节省了试剂用量，缩短了分析时间。
树脂的粒径从200→20→10→5µm。
⒉色谱柱内径缩小树脂粒径减小使填充树脂床的色谱柱内径减小，由过去的粗长柱变为微柱。
色谱柱内径的变化为18→6→2.8→1.75mm。
⒊输压泵压力增高一般氨基酸分析仪采用低压泵，其施加于输液的压力只有几9.80665×104Pa，以后增加至几十9.80665×104Pa，现在发展到2068×104Pa。
⒋分析时间缩短由于树脂粒径的改善，色谱柱内径缩小和泵压增高，使分析时间大大缩短。
蛋白质水解液的分析时间从过去的24小时缩短到现在的半个小时左右。
S433D氨基酸分析仪特点介绍
茚三酮与氨基酸的衍生反应
茚三酮 + 伯胺型氨基酸 还原茚三酮 + 仲胺型氨基酸
兰紫色化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物 黄绿色化合物
O OH
OH O O
OH
OH O
水合茚三酮
O
R CH COOH NH2
还原茚三酮
H OH O
RCHO
O
O
H NH3
HO
O
兰紫色化合物
N O
CO2 O O
NH3
伯 胺 型
O OH
OH O
O
仲
COOH N
➢配缓冲液更简单即使所配缓冲液的pH值或离子强度略有偏差，也只
需简单的调整梯度程序。而传统的等度洗脱则必须重新配液
➢可获得更佳的分离度如果某峰附近出现干扰峰，可针对此峰进行
局部梯度调整使其不受干扰，而传统的等度洗脱只能重新配缓冲液才可分 离干扰峰，但重新配液后又会影响其它峰的分离
➢优异的定性定量重复性理论上等度的重复性更好。然而，得益于
短 繁琐 18－26种 低
高
柱后(专用仪) 高
高
长 简单 40种以上
高
低
S-433D原理图
S-433D特点介绍
带制冷功能长时间连
续分析不受环境温差影响
全部溶液惰性保护
溶液存放期更长
溶液瓶带独立阀门
可在使用过程中加液
S-433D特点介绍
内置在线脱气消除溶
液中微小气泡的不良影响
高精度梯度混合缓冲
液种类只需2－3种，配液更 简单；可获得最佳分离度； 可调整出峰顺序及保留时间， 便于研究
义仪器的最佳工作状态
谢 谢！
出类拔萃的设计和加工，sykam采用梯度洗脱时，其重复性仍优于(至少不 低于)所有竞争对手，因而sykam会采用此成本较高但却方便用户的设计
Biochrom 30+ 全自动氨基酸分析仪
蛋白水解法的两个国家标准
▪ GBT 5009.124-2003 食品中氨基酸分析 酸水解法：测定天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨 酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸 、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、 精氨酸、脯氨酸
▪ GBT 18246-2000 饲料中氨基酸的测定 酸水解法：同上 氧化水解法：测定半胱氨酸和蛋氨酸 碱水解法：色氨酸
请参看/coa/） ▪ 中国计量器具认证
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COA认证
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COA17029
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目录
1. 水解蛋白标准谱图 2. 原理及特点 3. 仪器特点介绍 4. 技术参数 5. 仪器配置 6. 仪器配套设备 7. 图谱实例 8. 总结
保留时间重复性：≤0.05% CV （精氨酸） ≤0.07% CV （丙氨酸） ≤0.1% CV （全部氨基酸平均）
峰面积重复性： ≤0.2% CV （甘氨酸） ≤0.4% CV （组氨酸） ≤0.5% CV （全部氨基酸平均）
分离度：全部氨基酸 >1.4; 平均值3.3
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Biochrom 30+特点介绍
氮气保护系统： • 防止缓冲液、衍生试剂被氧化，延长试剂寿
命 • 防止氧气进入缓冲液，导致样品中易氧化组
分被破坏，影响分析结果 • 用而不耗，节约成本 • 氮气过压保护，防止由于氮气阀没有调节好
而引起缓冲液、衍生试剂瓶发生爆炸的危险
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茚三酮： • 特殊配方生试剂无需混合，无需低温保存即可在常温氮气保护下
保存一年 柱温箱二次加热功能 • 柱温箱有预热模块，可将缓冲液在进入分离柱之前预热，使之达
211216232_氨基酸分析仪检出限以及分离度不确定的评定
2023年第2期品牌与标准化氨基酸分析仪是一款广泛应用于食品科学、农业环境、生物化学、医疗卫生及化工领域的分析仪器[1-2]。
氨基酸分析仪的基本原理为：试样经过前处理去蛋白之后，样液经离子交换柱层析分离，被分离出的氨基酸通过柱后衍生与茚三酮溶液反应显色，用紫外检测器检测，外标法定量[3-4]。
检出限是评价分析方法的重要指标，一般分为仪器检出限、分析方法检出限。
仪器检出限是指分析仪器能区分噪声的最低检出浓度的能力，而方法检出限不但与仪器噪声有关，还与方法全部流程的各个环节相关。
目前，研究方法检出限的较多，但较少有针对仪器检出限不确定度进行评定的方法。
为正确评估仪器检出限，本文将针对氨基酸分析仪进行仪器检出限不确定度的评定，为检出限不确定度评定提供解决方案。
分离度是氨基酸分析仪判断待测物质在色谱柱中分离情况的另一个重要指标。
氨基酸分析仪的分离度是指峰高分离度。
本文通过结合分离度和仪器检出限的不确定度分析，对氨基酸分析仪的性能水平作出准确评价。
1材料与方法1.1材料与仪器17种氨基酸混合标准溶液：浓度约为1mmol/L ，扩展不确定度为0.02~0.04mmol/L （k =2），中国计量科学研究院生产；电子天平：Ⅰ级，感量为0.1mg ，METTLER TOLEDO 公司；L-8900型氨基酸分析仪：日立公司；游标卡尺：测量范围为0~150mm ，最小分度0.02mm ，检定的不确定度为0.04mm ，k =2，桂林广陆数字测控股份有限公司；容量瓶：100mL/250mL/1000mL ，A 级。
Evaluation of Uncertainty ofDetection Lmit and Resolution of Amino Acid AnalyzerTONG Junting（Liaoning Institute of Measurement ，Shenyang 110004，China ）Abstract ：In this paper ，the mixed standard substance of amino acid is used to evaluate the uncertainty of detection limit and resolution of amino acid analyzer.The results show that the expanded relative uncertainty of the detection limit is 9.6%.Through uncertainty analysis ，the fluctuation of baseline noise has the greatest impact on the detection limit of the instrument.Reducing baseline noise can effectively improve the detection limit of the instrument.The expanded relative uncertainty of degree of separation is 6.1%.Through uncertainty analysis ，the uncertainty of reference materials and concentration of the analytes has the greatest impact on the degree of separation.Appropriately increasing the concentration of the analytes within the linear range of the instrument can effectively improve the degree of separation of the instrument.Key words ：amino acid analyzer ；evaluation of uncertainty ；detection limit ；degree of separation氨基酸分析仪检出限以及分离度不确定的评定佟俊婷（辽宁省计量科学研究院，辽宁沈阳110004）【摘要】本文使用氨基酸混合标准物质，对氨基酸分析仪检出限以及分离度进行不确定度评定。
氨基酸分析仪法测定氨基酸含量
• 评价作物的营养品质，指导作物育种和栽培
• 检测农作物中的氨基酸代谢产物，研究作物生长和抗逆性
检测农业生产中的肥料和饲料
• 测定肥料和饲料中的氨基酸含量，评估肥料和饲料的营养价值
• 检测肥料和饲料中的氨基酸代谢产物，评估肥料和饲料的使用效果
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
• 通过输液泵和色谱柱实现氨基酸的分离
• 使用检测器检测氨基酸的荧光或紫外吸收信号
⌛️
数据处理
• 使用计算机和软件处理实验数据
• 计算氨基酸的含量和相对含量
• 生成实验报告，总结实验结果
03
氨基酸分析仪法的实验操作
样品前处理及氨基酸提取
样品前处理
氨基酸提取
• 研磨样品，使其均匀分散
• 使用醋酸钠或醋酸铵溶液沉淀氨基酸
氨基酸分析仪法在食品检测中的应用
测定食品中的氨基酸含量
检测食品中的食品添加剂
• 评价食品的营养价值，指导食品配方和加工
• 测定食品添加剂中的氨基酸含量，评估食品添加剂的安
• 检测食品中的氨基酸代谢产物，评估食品的新鲜度和品
全性
质
• 检测食品添加剂中的氨基酸代谢产物，评估食品添加剂
的使用效果
氨基酸分析仪法在生物医药领域的应用
谢产物，评估食品的新鲜
度和品质
农业领域
• 测定农作物中的氨基酸
生物医药领域
含量，评价作物的营养品
质
• 检测农作物中的氨基酸
代谢产物，研究作物生长
和抗逆性
• 测定生物体液中的氨基
酸含量，评价生理功能和
疾病状态
• 检测生物组织中的氨基
氨基酸分析基本原理与应用
氨基酸分析基本原理与应用
目录
一、氨基酸分析仪 二、基本原理及特点 三、样品的制备 四、影响氨基酸分析的各种因素 五、应用
氨基酸分析基本原理与应用
日立L-8900氨基酸分析仪
氨基酸分析基本原理与应用
（一）氨基酸分析仪的构成
1、输液单元（泵与管路） 2、进样单元（自动进样器） 3、分离单元（离子交换柱、柱温箱） 4、反应单元（反应柱、反应温度加热设备） 5、检测单元（分光光度计） 6、程序控制、数据处理（工作站）
4、氨气排除系统：增加了除氨柱，能很好的排除 氨在分析过程中对基线及峰形的干扰。
氨基酸分析基本原理与应用
二、基本原理
氨基酸
__
R H _ C _ COOH
NH2
组成蛋白质的20种氨基酸除甘氨酸外 、都有一个不对称碳原子，即а-碳原 子。
а-碳原子有四个不同取代基：羧基、 氨基、氢原子和R基团，不同氨基酸 的R基团不同。
氨基酸分析基本原理与应用
所以，用不同离子强度、PH值的缓冲 液依次将氨基酸按吸附力的不同洗脱 下来，被洗脱下来的氨基酸与茚三酮 反应液在加热条件下反应（135℃）， 生成可在分光光度计中570nm的蓝紫 色物质（仲氨生成浅黄色物质， 440nm检测）外标法定量。
氨基酸分析基本原理与应用
（四）氨基酸分析仪与HPLC法的比较
氨酸分析基本原理与应用
三、样品的制备
（一）蛋白质的水解 （二）游离氨基酸样品的制备 （三）生理体液样品的前处理
氨基酸分析基本原理与应用
（一）蛋白质的水解
用于全氨基酸测定的样品，凡是以蛋白质形式存在 的都要进行水解处理，水解方法有三种： 1、酸水解法：标准水解法，水解彻底，但色氨酸被 破坏。 2、碱水解法：用NaOH作为水解剂，色氨酸不被破 坏，但有消旋作用，丝氨酸、苏氨酸等被破坏。 3、酶水解法：水解条件温和，无需特殊设备，氨基 酸不受破环，但水解时间长，而且不易水解完全。
氨基酸分析原理与方法
非必需氨基酸 谷氨酸
天门冬氨酸 丙氨酸 丝氨酸 脯氨酸 羟脯氨酸
• 动物的必需氨基酸除上述8种外，还有精 氨酸、组氨酸共10种。
（三）氨基酸的化学性质
• 氨基酸分子中都具有氨基和羧基，因此 它们都能产生氨基与羧基的一般反应， 如脂化、甲基化、乙酰化以及酸碱的中 和作用等。有些氨基酸由于存在其它基 团而产生特殊反应，如半胱氨酸的巯基 （－SH)
碱性氨基酸 > 芳香族氨基酸 > 中性氨基酸 > 酸性氨基酸及羟基氨基 酸
4.提高流动相PH值，氨基酸正电荷减少，吸附力减弱，最后从离子交换柱 上洗脱下来。洗脱顺序是酸性和带羟基氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基 酸。
5.氨基酸标准液中各种氨基酸在氨基酸自动分析仪上被洗脱的顺序有一定; 标准液各种氨基酸的浓度一定，洗脱峰的面积一定;由此可计算出样品中
• DYDA在570nm处有最大吸收。 • 脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色物
质，在440nm处吸收峰最大。 • 生除成氨有基色酸物以质外（，这如N种H反2肽应类机也理可现与应茚用三于酮我反们应使
用的氨基酸分析仪之中）。
三、氨基酸分析仪基本分析原理
• 氨基酸的分离分析方法很多，近几年来 一般认为离子交换色谱法是比较准确的 定量方法。氨基酸分析仪就是以此为基 础研制出来的。近几年越来越多的日立 L-8800型氨基酸分析仪被引进到各行各 业之中，为我们科学研究及检测提供了 现代化的手段。
OPA是快速反应剂，有些氨基酸反应极其不稳定，特别 是甘氨酸、赖氨酸衍生物的信号衰减很快，一天变化很 大。从以往我们做的实验来看此方法的变异系数CV%一 般为5％左右，个别的氨基酸如组氨酸可达9%左右，尤 其对带有盐分的饲料氨基酸类样品特别不适合，因样品 中带有的盐分直接影响衍生（紫外法基线不好）。
氨基酸分析仪原理
氨基酸分析仪原理
氨基酸分析仪的原理可以分为两个基本部分：色谱分离和检测。
首先是色谱分离。
氨基酸分析仪使用液相色谱法进行氨基酸的分离。
将待测样品中的氨基酸与特定的试剂反应生成衍生化合物，提高氨基酸的稳定性和检测性能。
然后，样品溶液经过进样装置进入液相色谱柱。
液相色谱柱是由高效分离固定相填充的管状设备。
不同氨基酸根据其化学性质和物理性质在固定相上的分配系数不同，因此会以不同的速率通过色谱柱，实现氨基酸的分离。
其次是检测。
液相色谱柱通过检测器与数据处理系统连接。
最常用的检测方法是紫外光检测法。
在紫外线的激发下，氨基酸会发生吸收，产生特定的吸收峰。
检测器可以测量样品中吸收光强的变化，并转化为电信号，通过数据处理系统进行处理和分析，最终得到各个氨基酸的浓度。
在氨基酸分析仪中，还可以使用其他检测方法，如荧光检测法或融合球束电泳等，以满足不同实验需求。
但无论采用何种检测方法，氨基酸分析仪的核心原理仍然是通过色谱分离和检测来实现氨基酸的定量分析。
氨基酸自动分析仪ppt课件
（2）进样分离系统
组成：进样器、色谱柱
AA最佳分离温度：30~70度， 需恒温，一般柱温升高，出峰时 间缩短。
（3）第检二测系节统氨基性酸能分取决于AA衍生的方式:
茚三酮法，柱后衍生。茚三酮与分离后的 AA混合并在100左右的水浴中反应15min， 最后由紫外检测仪检测。
OPA法，分离柱流出液与NaClO混合，再 与OPA混合，生成荧光衍生物，采用荧光 光度计分析测定。
1.1 离子交换树脂
1.填料：磺酸型强酸阳离子交换树 脂 2.苯乙烯为主体； 3.离子交换的活性基团：磺酸根 （连接在苯乙烯中乙烯基的对位 上）； 4.与二乙烯基苯交联，形成不溶的 高分子骨架，易吸水溶解。 5.交联剂所占比例决定网状结构的 孔径大小（氨基酸：8%~12%的交 联度）。
1.2 氨基酸在色谱
第三十八章 氨基酸自动分析仪
概述
实质：高效液相色谱仪 填料：强酸型阳离子交换树脂 检测器：可见或荧光分光光度计
选择性好、准确度高 分析速度快，灵敏度高
概述
20世纪40年代，开始探求色谱法 分析氨基酸；
提高洗脱流速、改良柱直径、填 料粒度，提高分析速度；
20世纪80年代，键合反相分配色 谱、柱前衍生技术的发展；
离子交换树脂的型号、粒度、 交联度；
柱长、直径、柱温；
洗脱液的阳离子类型、PH值、 离子强度、洗脱梯度、流速及其 中有机溶剂含量。
1、3 衍生及检测
多数氨基酸无生色基团，在紫外可 见光区无吸收（Phe、Trp、Lyr例 外），需要将它们衍生，成为具有 紫外、可见光吸收或能产生荧光的 物质才可以检测。
第二节 氨基酸分析 性能
（3）程序控制系统
（4）数据处理系统及其他辅 助系统
氨基酸分析仪概况
氨基酸分析仪概况氨基酸分析仪是一种用于检测和分析氨基酸的仪器设备，广泛应用于食品、农产品、生物医药等领域。
该仪器通过特殊的分析方法和技术，可以快速、准确地测定样品中氨基酸的含量和组成，为科研和生产提供了重要的数据支持。
氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，同时也是生命体内重要的代谢产物。
因此，准确测定样品中的氨基酸含量和组成对于了解生物体的代谢状态、蛋白质的结构和功能等方面具有重要意义。
氨基酸分析仪的出现大大简化了氨基酸的分析过程，提高了分析效率和准确性。
1.试剂槽和自动进样系统：用于储存和供给所需的试剂。
自动进样系统能够实现样品的自动进样，提高分析效率。
2.反应器：用于将样品与试剂进行反应。
反应过程中，氨基酸与试剂发生特定的化学反应，产生可检测的信号。
3.检测器：用于检测反应产生的信号。
常见的检测器包括紫外-可见光谱检测器、荧光检测器等。
检测器能够将检测到的信号转化为可读取的数据。
4.数据分析系统：用于处理和分析检测到的数据。
数据分析系统可以进行数据的整理、统计和绘图等操作，提供数据报告和结果分析。
5.控制系统：用于控制仪器的运行和参数调节。
控制系统可以对温度、压力、流速等参数进行调控，保证仪器的稳定运行。
氨基酸分析仪的工作原理通常基于特定的化学反应原理，常用的分析方法包括高效液相色谱法(HPLC)、氨基酸分析仪电泳法(AAA)等。
其中，HPLC是目前应用最广泛的分析方法之一、HPLC基于样品中氨基酸与特定试剂发生反应，形成具有特定吸收或荧光性质的产物，通过波长选择器和检测器对产物进行检测和分析。
AAA则是通过电泳的原理分离和检测样品中的氨基酸，根据氨基酸的电泳迁移速率和特定检测方法进行分析。
氨基酸分析仪的应用领域非常广泛。
在食品工业中，氨基酸分析仪可以用于检测食品中的氨基酸，评估蛋白质的含量和质量，并对食品中的氨基酸进行监控和调节。
在农业领域，氨基酸分析仪可以帮助农业科研人员了解植物和动物组织中的氨基酸含量和代谢状态，对肥料的选择和使用提供科学依据。
Biochrom30氨基酸分析仪
峰面积重复性： ≤0.2% CV （甘氨酸） ≤0.4% CV （组氨酸） ≤0.5% CV （全部氨基酸平均）
分离度：全部氨基酸 >1.4; 平均值3.3
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是中国市场上唯一获得FDA市场准入许可，并符合联邦药物、食品和化妆 品条款的氨基酸分析仪。
唯一采用陶瓷泵的专用自动氨基酸分析系统，完全避免了传统不锈钢泵头 被含高盐的缓冲液侵蚀的危险，全机流路采用PEEK 惰性材料，使清洗维 护都变得简单。
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Biochrom 30 +氨基酸技术特点
具有氮气过压保护，防止试剂瓶过压爆瓶；茚三酮倒流保护，防止分析柱 被污染；液体流速误差自动调整功能，确保分析准确度。
意外断电可自动通过氮气压力系统冲洗管路，以防管路被降低温度后变粘 稠的茚三酮堵住。
生理体液型：游离氨基酸，Biochrom30 氨基酸分析仪目前可以分析最多 的56种氨基酸（锂盐系统分析）
避免液体跑dkshpage22biochrom30内置方法多种报告模板客户也可自己编辑全中文软件多媒体软件使用教学免除了软件引起的困惑dkshpage23dkshpage24dkshpage25dkshpage26dkshpage2743dkshpage28生理体液j加速分析标准图谱48种氨基酸570nmdkshpage29英国曼彻斯特皇家儿童医院提供dkshpage30英国曼彻斯特皇家儿童医院提供dkshpage31英国biochrom剑桥实验室提供dkshpage32biochrom氨基酸分析仪作为全球氨基酸分析仪的领导者是替欧盟制定现行饲料标准的德固赛公司唯一使用氨基酸分析仪该标准被包括中国在内的几乎所有国家作为目前饲料及食品的国家标准参照使用此国标也被一切使用水解蛋白分析的样品参照使用
氨基酸分析仪的原理
氨基酸分析仪的原理氨基酸分析仪是一种用于分析和测定样品中氨基酸含量的仪器。
它采用了高效液相色谱技术（HPLC），通过检测和分离样品中的氨基酸，然后使用特定的检测方法来确定各个氨基酸的浓度。
氨基酸分析仪的工作原理基于氨基酸的特性。
当样品进入仪器后，首先需要进行样品的预处理，以提取目标氨基酸。
常用的预处理方法包括酸水解、酶解和固相萃取等。
经过预处理后，得到的样品将注入进高效液相色谱柱。
高效液相色谱柱是氨基酸分析仪中的核心部件。
它使用特殊的填料材料来分离混合样品中的各个氨基酸。
填料材料通常是一种多孔材料，具有高比表面积和特定的化学结构，可以与氨基酸发生相互作用。
当样品通过填料时，不同氨基酸会因为其特定的物化性质而在填料中发生吸附和解吸附过程，从而被有效地分离。
在色谱柱中，样品中的氨基酸以一定的顺序进入和离开柱。
为了分离和检测各个氨基酸，需要选用适当的移动相（溶剂）和梯度程序。
移动相通常是一种或多种有机溶剂和缓冲液的混合物，根据氨基酸的亲水性和亲油性进行调节。
在柱后的检测器中，氨基酸被逐个检测并测量。
常用的检测方法包括紫外吸收检测器和荧光检测器等。
例如，紫外吸收检测器可以根据不同氨基酸的吸收光谱特征，通过测量其在特定波长下的吸光度来定量分析各个氨基酸的浓度。
最后，通过数据处理和分析软件，可以对检测到的各个氨基酸的峰进行定量分析和结果解释。
这样就可以得到样品中各个氨基酸的含量和相对比例。
总的来说，氨基酸分析仪利用高效液相色谱技术对样品中的氨基酸进行分离和测定，通过特定的预处理、样品注入、分离、检测和数据处理等步骤，实现对氨基酸含量的精确测量。
氨基酸分析仪法实验报告
• 方法评价：根据实验结果，评价氨基酸分析仪法的优缺点 • 应用前景：分析氨基酸分析仪法在食品、饲料、医药等领域的应用前景 • 改进措施：提出实验方法的改进措施和建议
04
实验结论与建议
实验结论总结
实验结论
• 验证了氨基酸分析仪法在实际应用中的准确性和可靠性 • 评价了氨基酸分析仪法在食品、饲料、医药等领域的应用前景 • 提出了实验方法的改进措施和建议
技术发展
• 氨基酸分析仪的自动化程度不断提高，减少人为误差 • 样品前处理技术的改进，提高样品处理效率 • 数据处理方法的创新，提高数据分析准确性和可靠性
02
实验原理与方法
氨基酸分析仪法基本原理
氨基酸分析仪法的基本原理
• 利用化学显色反应，将氨基酸转化为具有特定颜色的化合物 • 通过分光光度计测定颜色强度，计算氨基酸含量 • 根据标准曲线，将测定结果转换为氨基酸浓度
实验建议
• 加强方法研究，扩大氨基酸分析仪法的应用领域 • 推广氨基酸分析仪法，提高氨基酸分析的准确性和可靠 性 • 加强学术交流，促进氨基酸分析仪法的发展和应用
未来研究方向与应用前景
未来研究方向
• 氨基酸分析仪法的深入研究，提高分析速度和准确度 • 氨基酸分析仪法与其他分析技术的联合应用，提高综合分析能力 • 氨基酸分析仪法在新兴领域的应用研究，拓展应用范围
实验分析方法
• 标准曲线法：通过测定标准品的颜色强度，制作标准曲线，计算样品中氨基酸含量 • 质量控制：通过分析质控样品，评估评估氨基酸分析仪法的优势
03
实验数据与分析
实验数据收集与整理
实验数据收集
• 氨基酸含量测定：记录样品中各氨基酸的浓度 • 质控样品分析：记录质控样品的氨基酸含量 • 数据比对：记录实验结果与其他分析方法的对比数据
食物中氨基酸的测定方法
食物中氨基酸的测定方法测定食物中的胱氨酸使用过甲酸氧化-氨基酸自动分析仪法，测定色氨酸使用荧光分光光度法，测定其它氨基酸使用氨基酸自动分析仪法。
一、氨基酸自动分析仪法1. 原理食物蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸，经氨基酸分析仪的离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。
一份水解液可同时测定天冬，苏，丝，谷，脯，甘，丙，缬，蛋，异亮，亮，酪，苯丙，组，赖和精氨酸等16 种氨基酸，其最低检出限为10pmol。
2. 适用范围GB/T14965-1994 食物中氨基酸的测定方法。
本法适用于食物中的16种氨基酸的测定。
其最低检出限为10pmol。
本方法不适用于蛋白质含量低的水果、蔬菜、饮料和淀粉类食物的测定3. 仪器和设备3.1 真空泵3.2 恒温干燥箱3.3水解管：耐压螺盖玻璃管或硬质玻璃管，体积20〜30ml。
用去离子水冲洗干净并烘干。
3.4 真空干燥器（温度可调节）3.5 氨基酸自动分析仪。
4. 试剂全部试剂除注明外均为分析纯，实验用水为去离子水。
4.1 浓盐酸：优级纯4.26mol/L 盐酸：浓盐酸与水1：1 混合而成。
4.3苯酚：需重蒸馏。
4.4 混合氨基酸标准液（仪器制造公司出售）：0.0025mol/L4.5 缓冲液：4.5.1 pH2.2的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠（Na3C6H5O7.2H2O）和16.5ml浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH至2.24.5.2 pH3.3 的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g 柠檬酸钠和12ml 浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节至pH 至 3.3。
4.5.3 pH4.0 的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g 柠檬酸钠和9ml 浓盐酸加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH 至 4.0。
4.5.4 pH6.4的柠檬酸钠缓冲液：称取19.6g柠檬酸钠和46.8g氯化钠（优级纯）加水稀释到1000ml，用浓盐酸或50%的氢氧化钠溶液调节pH至6.4。
氨基酸序列分析仪的原理
氨基酸序列分析仪的原理氨基酸序列分析仪（AA序列分析仪）是一种用于测定蛋白质中氨基酸的种类、顺序和数量的仪器。
AA序列分析是研究蛋白质结构和功能的基础，对于生物医学研究和药物开发具有重要意义。
本文将详细介绍AA序列分析仪的原理和工作流程。
AA序列分析仪的原理是基于质谱技术和柱色谱技术。
首先，质谱技术是AA序列分析仪中最关键的部分。
质谱技术是一种通过将化合物的离子化后，根据它们的质量和电荷比对它们进行分析和鉴定的方法。
AA序列分析仪中使用的是质谱仪，它有不同的型号，如飞行时间质谱仪（TOF-MS）和串联质谱仪（MS/MS）。
质谱仪通过将氨基酸分子离子化，并加速到一定能量下，然后根据质量和电荷的比值将其分离。
根据不同质荷比（m/z）的特征峰的出现，我们可以确定不同的氨基酸。
其次，柱色谱技术在AA序列分析仪中也非常重要。
柱色谱技术是一种根据物质在固定相和流动相之间的相互作用进行分离的方法。
在AA序列分析中，柱色谱技术主要是为了分离不同的氨基酸。
一般来说，使用离子交换柱色谱、大小排除柱色谱或反相柱色谱等方法。
离子交换柱色谱通过氨基酸的带电基团与固定相带电基团之间的相互作用进行分离，大小排除柱色谱则是根据分子的大小将其分离，而反相柱色谱则是根据分子间的疏水性进行分离。
AA序列分析仪的工作流程如下：首先，需要提取待测蛋白质样品。
一般来说，可以通过酸性水解、酶解或其他方法将蛋白质分解成氨基酸。
然后，将氨基酸溶液加入到AA序列分析仪的进样器中。
其次，进行质谱分析。
在进样器中，氨基酸溶液被离子化，并加速到质谱仪中。
质谱仪通过分析质荷比，可以确定氨基酸的类型和数量。
质谱仪的输出结果一般是一个质谱图，其中包含了不同氨基酸的质量和丰度信息。
再次，进行柱色谱分析。
质谱分析只能确定氨基酸的种类和数量，但无法确定氨基酸的顺序。
因此，需要将质谱仪的输出结果与柱色谱结果结合起来进行进一步分析。
柱色谱主要是用来分离特定的氨基酸。
通过将质谱仪输出的氨基酸溶液进一步通过柱色谱，可以将不同的氨基酸分离开来。
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Na +
?The amino acids positively charged are bound to the resin negatively charged. ?正电荷氨基酸与负电荷树脂键合
?The conditions are then altered to increase the pH, temperature and the concentration of the buffer counterion. 随后 PH，温度和离子强度增加
? Degree of cross-linking 交联度
? 8 to 9 %
? Degree of sulphonation 磺化度
? The exchange capacity of the resin increases with the degree of sulphonation
? 树脂的交换能力随着磺化度的增加而增加
?When the isoionic point of an amino acid is being reached, the ionic attraction to the resin is lost and the amino acid elutes from the column. 随着达到氨 基酸的等电点，电荷吸附消失，氨基酸从分离柱上 洗脱下来
Resin variables 树脂
? Particle size 颗粒尺寸
? Smaller resin will allow greater resolution of peaks for the same flow rate and column length
? 在流速和柱长相同的情况下，树脂越小分离度越好
Sample A+B
Bufferflow
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Time
A B
?The sample containing a mixture of 2 amino acids A and B is added to the mobile phase at the top of the column. 包含2个氨 基酸 A和B的混合样品随着流动相加到分离柱顶端
Detector
?A detector at the end of the column monitors the eluent and produces a signal as each compound emerges. ?随着化合物从分离柱洗脱出来进入检测器，产生信号
Ion Exchange Process 离子交换
Parameters affecting the separation 影响分离的参数
The global charge difference between amino acids caused by different pI values.
氨基酸的电荷数不同导 致不同的等电点
? At pH~2.8, Aspartic acid (R= -CH2COOH, pI= 2.85) elutes before Glutamic acid (R= -(CH2)2-COOH, pI= 3.15)。 PH2.8左右，天冬氨酸在谷氨酸之前被洗
Quality Analysis of Amino Acids: The Biochrom AAA Solution. 氨基酸分析仪特点
17-19th September 2012, DKSH China, Shanghai
Principles of Chromatographic separation 色谱分离原理
?随着新的流动相不断的进入分离柱，样品与分离柱及流动相的相互作用 不断进行，A和B不断被分离
?Compound B is eluted out of the column first. 化合物 B首 先被洗脱出分离柱
?Compound A is eluted later on. 随后化合物 A被洗脱出分 离柱
?Hydrophobic interactions also take place between the side chain and the polystyrene matrix. 支链和聚苯乙烯的疏水作用也会影响分 离
Cation exchange resin 离子交换树脂
? The resin consists of spherical beads of sulphonated polystyrene, cross linked with divinylbenzene.
? 树脂由磺化的苯乙烯二乙烯苯组成
? Production of resin 树脂生产 ?Reaction of styrene and divinylbenzene while mixing under pressure and elevated temperatures with initiators ?苯乙烯和二乙烯苯在一定压力下，随着升温相互 作用 ?Separation and purification of polymer beads ?分离和纯化聚合物 ?Sulphonation of polymer beads at elevated temperature for several hours ?聚合物在升温情况下磺化几小时 ?Isolation of beads within required size range followed by extraction and cleaning ?分离出要求尺寸范围的聚合物，然后洗脱，清洗
?Compound A is more retained by the column than compound B that moves down the column quicker in the mobile phase. ?化合物 A比B在分离柱上保留更强，化合物 B随流动相分离更快
?The interaction process repeats itself many times as fresh mobile phase continuously flows onto the column. A and B are more and more separated.