氨基酸分析儀是一種科學儀器，主要用于測定蛋白質、肽及其他藥物制劑中氨基酸的組成和含量。其工作原理主要基于陽離子交換柱分離、柱后茚三酮衍生以及光度法測定的離子交換色譜法。氨基酸分析儀的優勢包括高分析效率、操作簡便、應用廣泛等。
氨基酸分析儀工作原理的詳解：
1. 樣品預處理：
- 在進行分析前，需要將蛋白質或肽樣品水解成單個氨基酸。
2. 離子交換分離：
- 氨基酸分析儀使用裝有陽離子交換樹脂的色譜柱。當樣品中的氨基酸混合物在流動相(緩沖溶液)的推動下通過色譜柱時，各氨基酸與樹脂中的交換基團進行離子交換。
- 由于不同氨基酸的交換能力不同，使用不同pH值的緩沖溶液進行洗脫可以實現氨基酸的分離。
3. 柱后衍生反應：
- 分離的氨基酸與茚三酮試劑反應生成紫色或黃色化合物。這一步驟稱為柱后衍生。
4. 光度法定量測定：
- 衍生后的氨基酸用可見光檢測器在特定波長(如570 nm或440 nm)下檢測吸光度。
- 根據朗伯-比爾定律，有色產物的吸收強度與氨基酸濃度之間存在線性關系，從而實現定性和定量分析。
5. 系統優化：
- 相比普通高效液相色譜儀(HPLC)，氨基酸分析儀針對氨基酸分析進行了細節優化，如氮氣保護、惰性管路、在線脫氣、洗脫梯度及柱溫梯度控制等。
6. 兩種系統：
- 細分為蛋白水解分析系統(鈉鹽系統)和游離氨基酸分析系統(鋰鹽系統)。
- 鈉鹽系統適用于快速分析約25種以內的氨基酸，而鋰鹽系統則能分析約50種氨基酸但速度較慢。
氨基酸分析儀的優勢：
1. 高分析效率：
- 可以同時處理多批試樣，大幅度提高實驗室工作效率。
2. 操作簡便：
- 自動化程度高，自動完成進樣、分離、檢測等步驟，減輕實驗人員負擔。
3. 應用廣泛：
- 適用于生物化學研究、醫藥研發、農業、食品工業等多個領域。
4. 高靈敏度與準確性：
- 能夠精確測定微量氨基酸含量，滿足高分辨率分析要求。
5. 數據可易于處理：
- 原始數據易于計算機處理，方便進一步分析與評估。
6. 無需衍生化：
- 某些方法不需要對氨基酸進行柱前或柱后衍生，簡化了操作步驟。
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