氨基酸与茚三酮反应机理

２０１７年第１期　３月出版　食品工程　

ＦＯＯＤ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　５５　

茚三酮显色分光光度法测定食品中０【一氨基酸含量的方法探讨　

Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｐｈａ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　ｂｙ　ｎｉｎｈｙｄｒｉｎ　ｃｏｌｏｒ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ　

丁永霞　

（菏泽市疾病预防控制中心，山东菏泽２７４０１０）　

ＤＩＮＧ　Ｙｏｎｇｘｉａ　（Ｈｅｚｅ　ｃｉｔｙ　ｃｅｎｔｅｒｆｏｒｄｉｓｅａｓｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，ＳｈａｎｄｏｎｇＨｅｚｅ　２７４０１０，Ｃｈｉｎａ）　

摘要采用茚三酮显色分光光度法测定食品中０【一氨基酸的总含量，通过试验摸索，确定了以甘氨酸为　

标准品、茚－－ｉＴ为显色剂的测定方法。试验结果表明，该方法的最佳反应条件为：ｐＨ值５．５，在沸水浴中　加热显色２０　ｍｉｎ，常温条件下的最大吸收波长５６６　ｎｍｏ用甘氨酸配制系列标准溶液，通过标准曲线法对待　测溶液进行定量分析，其相关系数为０．９９９　５，回收率在９５．５％～１０４＿３％范围内，表明该方法具有操作简便、　

结果准确、重现性良好的特点。　

关键词茚三酮；分光光度法；　一氨基酸；甘氨酸　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅ　ａｌｐｈａ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｇｌｙｃｉｎｅ．ｎｉｎｈｙｄｒｉｎ　ａｓ　ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ　ａｇｅｎｔ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｐＨ　５．５，ｉｎ　ａ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｂａｔｈ　ｈｅａｔｉｎｇ　

ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ　２０　ｍｉｎ，ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　５６６　ｎｍ．Ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｇｌｙｃｉｎｅ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃｕｌ＇ｖｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　

茚三酮反应，即：所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质。

此反应十分灵敏，根据反应所生成的蓝紫色的深浅，在570nm波长下进行比色就可测定样品中氨基酸的含量，也可以在分离氨基酸时作为显色剂对氨基酸进行定性或定量分析。在法医学上，使用茚三酮反应可采集嫌疑犯在犯罪现场留下来的指纹。因为手汗中含有多种氨基酸，遇茚三酮后起显色反应。

反应原理：

参考资料

• 邢其毅等。《基础有机化学》第三版下册。北京：高等教育出版社，2005年。p983。ISBN

978-7-04-017755-8

• 杨荣武。《生物化学原理》。北京：高等教育出版社。p10。ISBN 7-04-019260-8

• 中文名称：苯硑戊三酮，茚三酮

英文名称：Ninhydrin Ninhydrin (DE)

1,2,3-Trioxohydrinden Hydrat (DE)

1,2,3-Indantrione

1,2,3-Triketohydrindene

1H-Indene-1,2,3-trione

2,2-Dihydroxy-1H-indene-1,3(2H)-dione

分子式：C9H6O4

分子量：178.14

CAS RN：485-47-2

熔点：251℃

密度: 0.86

特性反应：跟酶类或者多肽在加热状况下发生显紫色反应。

• 含量不少于95.0% 净重5g

• 白色或淡黄色结晶或结晶性粉末

• ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

• 由于热敏纸（一种对热敏感的纸，如传真纸是其中一种，译者注）在信用卡收据上广泛使用，在热敏纸上显现潜指纹成为警方需解决的突出问题。众所周知，茚三酮能与指纹汗液中的氨基酸反应，是在多孔表面显现潜指纹的最早方法。然而，一些热敏纸在使用常规的茚三酮溶液处理时出现对热敏感的正面背景颜色变黑的现象，结果使得收据上的指纹信息受到损毁。

多肽合成茚三酮显色反应原理

1.引言

1.1 概述

多肽是由多个氨基酸残基通过肽键连接而成的生物大分子。多肽合成是一种重要的实验室技术，通过人为合成特定的氨基酸序列，可以获得具有特定功能和生物活性的多肽分子。茚三酮显色反应是一种常用的多肽组装方法，通过茚三酮与氨基酸中的氨基反应，可以使合成的多肽产生可观察的色素变化。

茚三酮显色反应原理是基于茚三酮与氨基酸中的氨基之间的亲核加成反应。茚三酮分子中的碳原子带有局部部分正电荷，而氨基酸中的氨基带有局部部分负电荷。当茚三酮与氨基接近时，氨基的性质使其能够攻击茚三酮分子的部分正电荷，形成一个中间的的化合物。在这个过程中，氨基酸的氨基与茚三酮发生反应，并且形成一个新的酮基。这个酮基的存在使得茚三酮变成了有色化合物，从而使合成的多肽分子产生明显的颜色变化。

茚三酮显色反应原理的发现为多肽合成提供了一种简单、高效和直观的组装策略。通过对茚三酮显色反应原理的深入理解，研究人员可以更好地控制反应条件，调节反应速率和产物结构，从而实现对多肽合成的精密控制和合成效果的优化。

本文的目的是系统地介绍多肽合成茚三酮显色反应原理的基本原理和机制。通过了解茚三酮显色反应的发展历程、原理和应用，读者可以深入了解多肽合成领域中的重要技术和方法。本文的结构如下：首先，我们将在引言部分对多肽合成和茚三酮显色反应进行简要介绍；接着，在正文部分，我们将详细介绍多肽合成和茚三酮显色反应的原理和机制，并介绍相关的实验方法和条件；最后，在结论部分，我们将对本文所述内容进行总结，并展望多肽合成茚三酮显色反应在未来的研究方向和应用前景。通过阅读本文，读者将对多肽合成茚三酮显色反应原理有一个全面的认识，为进一步研究和应用提供指导和参考。

1.2文章结构

文章结构的设计对于一篇长文的逻辑性和条理性非常重要。在本文中，文章结构被分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分，我们已经包括了概述、文章结构和目的。

离子交换柱层析法分离氨基酸

【目的要求】

1．学习离子交换树脂分离氨基酸的基本原理；

2．掌握离子交换柱层析的基本操作；

3．掌握氨基酸和茚三酮显色机理。

【实验原理】

一、离子交换层析原理

离子交换法是通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换

而达到分离目的的方法。

有些高分子物质含有一些可以解离的基团，例如错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。等，因此可以和溶液中的离子产生交换反应，如：

或

这类高分子物质统称为离子交换剂，离子交换剂是一类具有离子交换功能的高分子材料。功能基团由固定在骨架上的带电基团与可进行交换的能移动离子两

部分组成，二者所带电荷相反，以静电作用结合。可进行交换的离子称为反离子

或抗衡离子，这种反离子可与溶液中带同种电荷的离子进行交换反应。因离子交

换反应是可逆的，在一定条件下被交换的离子也可以“解吸”，使离子交换剂又

恢复到原来的离子形式，所以离子交换剂通过交换和再生可以反复使用。其中使用的最普遍的是离子交换树脂。由于一定离子交换剂对于不同离子的静电引力不

同，因此在洗脱过程中，不同的离子在离子交换柱上的迁移速度也不同，最后完

全分离。

选择适当的条件，可使一些溶质分子变成离子态，通过静电作用结合到离子

交换剂上，而另一些物质则不能被交换，这两类物质即可被分离。带同种电荷的不同离子都可以结合到同一介质上，但由于各自所带电量不同，与介质的结合牢

度不同，可改变洗脱条件使它们依次先后被洗脱，从而达到分离目的。

离子交换层析是一种基于氨基酸电荷行为的层析方法。本实验采用磺酸型阳

离子交换树脂（732型）分离酸性氨基酸天冬氨酸（Asp，pI2.97）和碱性氨基酸

赖氨酸（Lys，pI9.74）的混合液。氨基酸是两性电解质，分子上所带的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值。在pH5.3条件下，因为pH值低于Lys的pI值，Lys可解离成阳离子结合在树脂上；Asp可解离成阴离子，不被树脂吸附