氨基酸分析法

利用理化手段用于测定蛋白质、肽及其他药物制剂的氨基酸组成或含量的方法

氨基酸分析法是指利用理化手段用于测定蛋白质、肽及其他药物制剂的氨基酸组成或含量的方法。

基本介绍

根据氨基酸组成分析可以对蛋白质及肽进行鉴别，氨基酸分析法可用于确定蛋白质、肽及氨基酸的含量，及测定可能存在于蛋白质及肽中的非典型氨基酸。进行氨基酸分析前，必须将蛋白质及肽水解成单个氨基酸，具体水解方法由各品种项下规定。蛋白质及肽水解后，其氨基酸分析过程与用于其他药物制剂中游离氨基酸的分析过程相同。

本法包括四种柱前衍生法，分别为异硫氰酸苯酯（PITC）法、6-氨基喹啉－N－羟基琥珀酰亚氨基氨基甲酸酯（AQC）法、邻苯二醛（OPA）和9-芴甲基氯甲酸甲酯（FMOC）法、2，4-二硝基氟苯（FDNB）法，以及一种茚三酮柱后衍生法。不同的品种应针对自身所含的氨基酸种类及各氨基酸的含量选择适宜的氨基酸分析方法并做相应的方法学验证。

由于本法衍生过程中衍生溶液量较少，且容易挥发，外标法极易出现较大的误差，建议采用内标法进行测定，内标的确定由各品种项下规定。在本法中，由于半胱氨酸或胱氨酸的衍生产物不稳定，因此对于含半胱氨酸或胱氨酸的样品衍生后应尽快测定，或者在衍生前对半胱氨酸或胱氨酸进行适当的处理，使其转化为稳定地产物（如磺基丙氨酸或半胱氨酸-硫代丙酸）后再衍生测定，具体方法由各品种项下规定。在测定过程中，可根据所用的仪器、色谱柱品牌、色谱柱的长度及要分离的氨基酸种类，对流动相的有机溶剂和洗脱梯度作适当调整以获得较好的分离度。

方法分类

第一法 PITC柱前衍生氨基酸分析法

本法系根据氨基酸与异硫氰酸苯酯（PITC）反应，生成有紫外响应的氨基酸衍生物苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸），PTC-氨基酸经反相高效液相色谱分离后用紫外检测，在一定的范围内其吸光值与氨基酸浓度成正比。本方法的线性浓度范围为0.025～1.25µmol/ml。

试剂（1）流动相A 0.1mol/L醋酸钠溶液(取无水醋酸钠8.2g，加水900ml溶解，用冰醋酸调pH至6.5，然后加水至1000 ml)-乙腈(93:7)。

（2）流动相B 乙腈－水（8：2）。

对照品溶液按各品种项下规定的方法制备。

供试品溶液按各品种项下规定的方法制备。

色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（4.6×250mm， 5μm）；流速为每分钟1.0ml；柱温为40℃；检测波长为254nm。各氨基酸峰间的分离度均应大于1.0。洗脱梯度如下：

测定法精密量取氨基酸对照品溶液200μl，置一2ml塑料离心管中，精密加入1mol/L三乙胺乙腈溶液100μl，混匀，精密加入0.1mol/L异硫氰酸苯酯乙腈溶液100μl，混匀，室温放置1小时，加0.8ml正己烷，剧烈振摇，放置10min，精密取下层溶液2μl，注入液相色谱仪，记录色谱图；另精密量取供试品溶液200μl，自“置一2ml塑料离心管中”起同法测定。

第二法 AQC柱前衍生氨基酸分析法

本法系根据氨基酸与6－氨基喹啉－N－羟基琥珀酰亚氨基氨基甲酸酯（AQC）反应，生成有紫外与荧光响应的不对称尿素衍生物（AQC-氨基酸），AQC-氨基酸经反相高效液相色谱后用紫外或荧光检测，在一定的范围内其吸光值与氨基酸浓度成正比。本方法的线性浓度范围为2.5～200nmol/ml。

试剂（1）流动相A 取醋酸铵10.8g或无水醋酸钠11.5g，加水900ml溶解，用磷酸调pH至5.0，然后加水至1000 ml。

（2）流动相B 乙腈－水（3：2）。

（3）0.4 mol/L 硼酸盐缓冲液(pH 8.8) 取硼酸12.36g，加水400ml溶解，用40%氢氧化钠溶液调pH至8.8，然后加水稀释至500ml。

(4) AQC溶液取AQC适量，加乙腈溶解并稀释制成每1ml中含1mg的溶液。

对照品溶液按各品种项下规定的方法制备。

供试品溶液按各品种项下规定的方法制备。

色谱条件与系统适用新试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（4.6×250mm， 5μm）；流速为每分钟1.4ml；柱温为37℃；检测波长为248nm。各氨基酸峰间的分离度均应大于1.0。洗脱梯度如下：

测定法精密量取对照品溶液10μl，置一直径为0.4cm、高度为5cm的小试管中，精密加入0. 4 mol/L 硼酸盐缓冲液(pH 8.8) 70μl，在涡旋混匀器上混匀，精密加入AQC溶液20μl，混匀，精密量取5μl，注入液相色谱仪，记录色谱图；另精密量取供试品溶液10μl，自“置一直径为0.4cm”起同法测定。

第三法 OPA和FMOC柱前衍生氨基酸分析法

本法系根据一级氨基酸，在巯基试剂存在下，首先与邻苯二醛（OPA）反应，生成OPA-氨基酸；反应完毕后，加入9-芴甲基氯甲酸甲酯（FMOC），剩余的二级氨基酸与FMOC继续反应，生成FMOC-氨基酸，两次反应生成的氨基酸衍生物经反相高效液相色谱分离后用紫外或荧光检测，在一定的范围内其吸光值与氨基酸浓度成正比。本方法的线性浓度范围为0.025～2.5µmol/ml。

试剂（1）流动相A 称取醋酸钠7.5g，加水4000ml溶解，加三乙胺800μl，四氢呋喃24ml，混匀，用2%醋酸调pH至7.2。

（2）流动相B 称取醋酸钠10.88g，加水800ml溶解，用2%醋酸调pH至7.2，加乙腈1400ml，甲醇1800ml，混匀。

（3）0.4 mol/L 硼酸盐缓冲液(pH 10.4) 取硼酸24.73g，加水800ml溶解，用40%氢氧化钠溶液调pH至10.4，然后加水稀释至1000ml。

（4）OPA溶液取 OPA 80mg，加0.4 mol/L 硼酸盐缓冲液(pH 10.4) 7ml，加乙腈1ml， 3-巯基丙酸125μl ，混匀。

（5）FMOC溶液取FMOC 40mg , 加乙腈8ml溶解。

对照品溶液按各品种项下规定的方法制备。

供试品溶液按各品种项下规定的方法制备。

色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（4.6×150mm， 5μm）；柱温为40℃；检测波长为338nm（一级氨基酸），262nm（二级氨基酸）。各氨基酸峰间的分离度均应大于1.0。洗脱梯度及流速如下：

测定法精密量取对照品溶液50μl，置一1.5ml塑料离心管中，精密加入0. 4 mol/L 硼酸盐缓冲液(pH 10.2) 250μl，混匀，精密加OPA衍生剂50μl，混匀，放置30秒，精密加入FMOC衍生剂50μl，混匀，精密量取4μl，注入液相色谱仪，记录色谱图；另精密量取供试品溶液50μl，自“置一1.5ml塑料离心管中”起同法测定。

附注：1、由于OPA-氨基酸不稳定，因此衍生后应立即进行分离测定。

2、本方法的衍生过程也可由自动进样器完成。

第四法 FDNB柱前衍生氨基酸分析法

本法系根据氨基酸与2,4-二硝基氟苯（FDNB）反应，生成有紫外响应的二硝基苯-氨基酸（DNP-氨基酸），DNP-氨基酸经反相高效液相色谱分离后采用紫外检测，在一定的范围内其吸光值与氨基酸浓度成正比。本方法的线性响应范围为30～140 pmol。本法所用的2，4－二硝基氟苯属易爆、剧毒物质，有强致癌性，且该法对色谱柱要求较高，易损坏色谱柱，衍生试剂水解生成的2，4-二硝基苯易干扰丝氨酸的测定。除另有规定外，一般不宜采用本法。

试剂（1）流动相A 0.05mol/L醋酸钠溶液(取 4.1g无水醋酸钠，加水800ml溶解，加二甲基甲酰胺10ml，用稀醋酸调pH至6.4，用水稀释至1000 ml)。

（2）流动相B 流动相A-乙腈（1：1）。

对照品溶液按各品种项下规定的方法制备。

供试品溶液按各品种项下规定的方法制备。

色谱条件与系统适用新试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（4.6×250mm， 5μm）；流速为每分钟1.0ml；柱温为40℃；检测波长为360nm。各氨基酸峰间的分离度均应大于1.0。洗脱梯度如下：

测定法精密量取氨基酸对照品溶液2ml，置一50ml量瓶中，加0.5mol/L碳酸氢钠溶液2ml，2，4-二硝基氟苯衍生化试剂（量取2，4－二硝基氟苯1ml ，用乙腈稀释至100ml）1ml，混匀，在60℃水浴中反应 1小时，取20μl，注入液相色谱仪，记录色谱图；另精密量取供试品溶液2ml，自“置一50ml量瓶中”起同法测定。

第五法茚三酮柱后衍生氨基酸分析法

本法系根据氨基酸经阳离子交换色谱柱分离后，与茚三酮反应，一级氨基酸生成在570nm处具有最大吸收的紫色化合物，二级氨基酸（如脯氨酸）生成在440nm具有最大吸收的黄色化合物，分别在570nm和440nm下检测上述反应产物，在一定的范围内其吸光值与氨基酸浓度成正比。本方法的线性响应范围为20～500 pmol。

试剂（1）流动相A 取无水柠檬酸钠1.7g，盐酸1.5ml，加水溶解并稀释至100ml，用盐酸调pH至3.0。

（2）流动相B 取无水柠檬酸钠1.7g，盐酸0.7ml，加水溶解并稀释至100ml，用盐酸调pH至4.3。

（3）流动相C 取氯化钠5g，无水柠檬酸钠1.9g，苯酚0.1g，加水溶解并稀释至100ml，用盐酸调pH至6.0。

（4）色谱柱再生溶液取氢氧化钠0.8g，加水溶解并稀释至100ml，用盐酸调pH至13。

（5）柱后衍生试剂取茚三酮18g，茚氮兰0.7g，加76.7%二甲基亚砜－0.7二水合醋酸锂－0.1%醋酸溶液900ml使溶解，在氮气下混合至少3小时。

（6）样品缓冲液 2%无水柠檬酸钠-1%盐酸-0.5%硫代二乙醇－0.1%苯甲酸溶液。

对照品溶液按各品种项下规定的方法制备。

供试品溶液按各品种项下规定的方法制备。

色谱条件与系统适用新试验用磺化苯乙烯－二乙烯苯共聚物为填充剂（4.0×120mm， 7.5μm）；流动相流速为每小时14.0ml；柱后衍生试剂得流速为每分钟7ml，反应器温度为135℃；检测波长为440nm(一级氨基酸)，570nm（二级氨基酸）。各氨基酸峰间的分离度均应大于1.0。洗脱梯度如下：开始时用流动相A平衡色谱柱，在25分钟流动相的组成变为100%流动相B，在37分钟，流动相组成变为100%流动相C，在75min，最后一个氨基酸被洗脱后，用色谱柱再生溶液再生色谱柱1分钟。柱温程序如下：开始时柱温48℃，11.5分钟后，以每分钟3℃的速率升至65℃，约35分钟后，以每分钟3℃的速率升至77℃，最后在约52分钟后，以每分钟3℃的速率降至77℃。

测定法精密量取氨基酸对照品溶液适量，注入氨基酸分析仪，记录色谱图；另精密量取供试品溶液适量，同法测定。

附注：不同品牌的氨基酸分析仪，应根据仪器的要求，对流动相、色谱柱再生溶液、衍生试剂、缓冲液和洗脱梯度作适当调整。

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