茚三酮鉴定氨基酸概述

茚三酮鉴定氨基酸概述

1.茚三酮简介

茚三酮(Ninhydrine),又称水合茚三酮,水合茚满三酮,为白色或浅黄色结晶性粉末。茚三酮是一种用于检测氨或者一级胺和二级胺的试剂。当与这些游离胺反应时，能够产生深蓝色或者紫色的物质，叫做

Ruhemann紫。茚三酮常用来检测指纹，这是由于指

纹表面所蜕落的蛋白质和肽中含有的赖氨酸残基，其

上的一级胺被茚三酮检测。在室温条件下，它是一种

白色的固体物质，溶于乙醇和丙酮。茚三酮可以看作

是是二氢茚-1，2，3-三酮的水合物。1901 年,茚三

酮被成功研制出来以后主要用于生物医学领域,1954

年,瑞典科学家Oden 和Hofsten 将其应用于潜在汗

液手印的显现。茚三酮与汗液中的氨基酸、多肽、蛋白质等发生反应, 生成蓝紫色的手印纹线。

茚三酮也可以用于蛋白质的氨基酸分析。除去脯氨酸之外的大多数氨基酸，水解之后可与茚三酮反应。水解中某些氨基酸的侧链也会被降解。因此对于那些与茚三酮不反应或者发生其他反应的氨基酸需要另作分析。其余的氨基酸经过色谱分离后可以比色定量。在分析化学反应的薄层色谱（TLC）中，它可以用于检测所有的胺类，氨基甲酸酯类，在经过充分热处理后可以检测酰胺类物质。

2.实际运用

2.1指纹鉴别

汗液手印中的汗液成分绝大多数是水(约99%以上),其余是少量的无机物和有机物,有机物中包括了人体所含有的各种氨基酸。茚三酮与手印汗液中的氨基酸发生显色反应而现出手印。

。二氧化碳中的碳原子来源于氨基酸当茚三酮与氨基酸反应时可以释放CO

2

的羧基碳。在考古研究中，这个反应用于释放古老骨骼中羧基碳用于稳定同位素分析，以帮助重现古代生物的食物结构。用一种标记底物处理的土壤，随后利用茚三酮与氨基酸的反应释放羧基胺，可以证明这种底物是否被吸收进微生物蛋白质。这种方法成功的发现了一些氨氧化细菌（也叫做硝化细菌）利用土壤中的尿素作为碳源。法医常用茚三酮溶液分析诸如纸张等多孔表面上的潜指纹。手指所分泌的细微汗液聚集于独特的手指纹路表面，也即含有氨基酸的指纹，经过茚三酮处理可以将氨基酸指尖纹路变为可见的紫色。

2.2测定茶叶中游离氨基酸总量

茶叶中游离氨基酸含量是用来描述茶叶鲜爽程度的一个重要品质指标, 还

是人体所必需的营养物质, 同时又对人体疾病的康复和预防起着极重要的保健作用。测定茶叶中的游离氨基酸的含量对茶叶的开发利用具有一定指导意义。以茶氨酸为标准品, 采用分光光度计为测定仪器, 探索一种适于茶叶游离氨基酸含量的分析方法。

采用比色法测定茶叶中游离氨基酸总量, 测定原理为:氨基酸与水合茚三酮

、氨和比氨基酸少一个碳原子的醛,此时茚三酮被共同加热被氧化分解产生CO

2

还原。在弱酸性溶液中, 还原茚三酮与氨及另一分子茚三酮缩合成蓝紫色化合物茚二酮胺(DYDA)DYDA在570nm处有最大吸收。

采用茚三酮比色法测定茶汤中的游离氨基酸总量, 采用沸水萃取, 最佳的

试验条件为:pH8.0, 沸水浴加热15min, 冷却10min后在最大吸收波长570nm处测定。方法的变异系数小于1.69%, 加标平均回收率为96.33%。本法具有操作简单, 稳定性重现性较好等优点。

2.3 定性定量检测丝氨酸

随着人们对丝氨酸生理作用的深入认识和医药保健事业的不断发展，医药、食品、饲料等行业对丝氨酸的需求量正迅速扩大．虽然Ｌ－丝氨酸属于非必需氨基酸，但它却具有许多重要的生理功能及用途，在医药、食品、化妆品中均有较为广泛的应用．因此，测定混合氨基酸中丝氨酸的含量对丝氨酸的开发利用具有重要意义．α－氨基酸与茚三酮在弱酸性溶液中共热，反应后经失水脱羧生成氨基茚三酮，再与水合茚三酮反应生成紫红色或蓝色物质，如图１．脯氨酸等仲胺氨基酸与茚三酮反应生成黄色物质．丝氨酸和茚三酮在弱酸性条件下共热可以生成紫红色的缩合物质，且其颜色随着丝氨酸的含量变化而有所不同．

图１α－氨基酸与茚三酮的显色反应

上述反应生成的紫红色缩合物颜色的深浅还与反应的ｐＨ、显色剂的用量、反应的温度及时间有关。首先，将茚三酮加入到展层剂中，再对氨基酸混合液进行层析．在一定条件下将层析后的茚三酮与氨基酸进行显色反应，根据不同颜色即可鉴别丝氨酸．然后，对不同剂量的丝氨酸标准液使用上述方法绘制丝氨酸标准液的吸光度－含量的标准曲线，用以计算氨基酸水解液丝氨酸的含量．结果表明：茚三酮法定性定量检测丝氨酸的最佳实验条件为溶液ｐＨ在４．５左右，显色剂用量为每１０mＬ展层剂中加入２.５ｍＬ０.１％茚三酮，并在１０５℃下加热５min．

3.总结

氨基酸的鉴定对于人们日常生产生活十分重要。茚三酮鉴定氨基酸，反应灵敏，是鉴定氨基酸的最简便方法。其显色快，现象明显，已经广泛运用于刑侦、农林、化学、金属等各个行业。

4.参考文献

［1］张振华．α－氨基酸与茚三酮显色反应影响因素的探讨［J］．邵阳高等专科学校学报，2000，13（１）：42－44．

[2] 夏静, 罗守进.茶叶游离氨基酸含量测定中的提取方法

[3] 茶叶科学, 1997, 17 (3):231 -234

[4] 陈悦娇, 马应丹, 何志峰.茶叶中游离氨基酸含量的荧光分光法测定[J] .食品研究与开发, 2003, 24 (3):80 -82

[5] 罗亚平, 史海青. 手印显现技术[ M] . 北京:警官教育出版社, 1999.

[6] 罗亚平. 刑事科学技术实验指导[ M] . 北京:中国人民公安大学出版社, 2003 :63.

[7] 王桂强, 常柏年等. DFO 指印显现技术及应用[ J] . 刑事技术,

1995(5):1-6.

[8] 刘丽, 梁雯玉, 耿庆杰等. DFO 与茚三酮显现方法

比较研究[ J] . 中国刑警学院学报, 2003(1):40-41.

[9] Henry C. Lee , R. E. Gaenssle n. Adv ances in FingerprintTechnology.CRC Press LLC , 2001. 177-210.

[10]James Robertson. Fing erprints and Other Ridge SkinImpre ssions. CRC Press LLC , 2004. 114-131.