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218Univ. Chem. 2023, 38 (10), 218–224收稿：2023-01-26；录用：2023-02-13；网络发表：2023-02-28*通讯作者，Email:*******************.cn基金资助：国家重点研发计划(2018YFC1602400)•知识介绍• doi: 10.3866/PKU.DXHX202301022 氨基酸手性色谱分离杜瑾，石宜灵，唐安娜*，孔德明南开大学化学学院，分析科学研究中心，天津市生物传感与分子识别重点实验室，化学国家级实验教学示范中心，天津 300071摘要：光学活性和立体构象不同的氨基酸，具有不同的生理活性和作用，因此，实现氨基酸的有效手性分离具有重要意义。
色谱法是常用的氨基酸手性分离方法，具有分离效率高、速度快、灵敏、成本低和绿色环保等特点，在氨基酸手性分离和检测领域应用广泛。
本文综述了色谱法在氨基酸手性分离方面的最新进展，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：氨基酸；手性分离；色谱法中图分类号：G64；O6Chiral Separation of Amino Acids by ChromatographyJin Du, Yiling Shi, Anna Tang *, Deming KongResearch Center for Analytical Sciences, Tianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular Recognition,National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education, College of Chemistry, Nankai University,Tianjin 300071, China.Abstract: Amino acids with different optical activities and stereo-configurations have different physiological activities and effects. Therefore, it is important to achieve the chiral separation of amino acids effectively. Chromatography is a commonly used method for the chiral separation and detection of amino acids, and is characterized by high separation efficiency, high speed, sensitivity, low cost, and environmental friendliness. In this paper, we review the recent progress of chromatographic methods in the chiral separation and analysis of amino acids and provide an outlook on their development trends.Key Words: Amino acids; Chiral separation; Chromatographic methods手性(Chirality)起源于希腊语，表达了某种化合物和其镜像化合物不能重叠的关系，正如人的左手和右手不能完全重叠(图1)。
氨基酸消旋机理
氨基酸消旋是指某些氨基酸分子的旋光性质可以被逆转，从而使分子的光学活性消失。
这种现象的机理是由于氨基酸分子中的手性中心发生了化学反应或物理作用所导致的。
氨基酸的手性中心是指分子中的一个碳原子，它与四个不同的基团相连。
由于碳原子周围的四个基团排列方式不同，因此手性中心具有两种不同的构型，即左旋和右旋。
而这两种构型是互为镜像关系的，称为对映体。
在自然界中，大多数氨基酸都是左旋的。
然而，人工合成的氨基酸或者在生物过程中产生的某些酶催化反应中，可能会产生右旋的氨基酸。
这些右旋的氨基酸与左旋的氨基酸组成混合物，称为消旋混合物。
消旋混合物的旋光度为零，因为左旋和右旋氨基酸的旋光性质相互抵消。
为了将消旋混合物中的氨基酸分离出来，就需要使用特殊的手性选择性分离方法，例如手性层析法、手性萃取法等。
总之，氨基酸消旋机理是由于手性中心的不对称性所导致的。
当手性中心发生了化学反应或物理作用时，会导致旋光性质的逆转，从而产生消旋混合物。
通过手性选择性分离方法，可以将消旋混合物中的氨基酸分离出来，为制备纯左旋或右旋氨基酸提供了重要的技术手段。
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氨基酸对映体的手性拆分氨基酸对映体的手性拆分??氨基酸对映体的分离是生命科学的基础，在蛋白质多肽的研究、有机化学中的不对称合成以及医药、食品、卫生等领域都具有重要意义。
近年来，光学纯氨基酸在国际市场上的应用越来越广，如作为手性药物前体、保健品、氨基酸食品、化妆品等。
1分离方法分离氨基酸对映体的方法主要有高效毛细管电泳(HPCE)法、高效液相色谱(HPIC)法、薄层色谱(TLC)法和气相色谱(GC)法等。
氨基酸对映体在色谱分离前通常需要进行衍生化，衍生化的氨基酸对映体更适合于色谱分离，而且还能提高样品的检测灵敏度。
1．1高效毛细管电泳法(HPCE)高效毛细管电泳(HPCE)是近年来发展起来的一种新的分析技术，其特点是分离效率高(理论塔板数＞105?06)、灵敏度高(可达10-19?021?mol)、应用范围广(从生物大分子到小分子、离子)、分析时间短(一般数分钟)、需要样品体积小(1?50nl)、分离模式多。
目前常用的手性氨基酸分析模式为毛细管区带电泳(CZE)和胶束电动色谱(MEKC)。
1．2高效液相色谱法(HPLC)高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型。
高效液相色谱分离手性物质的特点是灵敏、快速、分辨率高、重复性好、处理量大等。
HPLC广泛用于手性氨基酸的拆分。
1．3薄层色谱法(TLC)薄层色谱法作为色谱分析的一个重要分支，具有快速、分离效率高、灵敏度高(薄层层析可以检出0．01靏的物质)以及操作方便、无需任何设备、应用面广和既可进行定性鉴定亦可进行定量测定等优点，无须对样品进行任何预处理即可取得较好效果。
早在20世纪中叶，Kotake和Dalgliesh就利用薄层色谱法成功地拆分了手性氨基酸对映体。
1．4气相色谱法(GC)气相色谱分析是一种高效能、选择性好、灵敏度高、操作简单、应用广泛的分析、分离方法。
OA-2500S手性柱拆分3种氨基酸对映体董斌;姜珍;梁爱仙;贾茵农;郭兴杰【摘要】目的建立了柱前衍生结合手性固定相HPLC法拆分了天冬酰胺(Asn)、蛋氨酸(Met)、色氨酸(Trp)3种氨基酸对映体.方法利用4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并噁二唑(NBD-Cl)柱前衍生,采用Sumichiral OA-2500S色谱柱,以甲醇-乙腈(50∶50,含5 mmol·L-1柠檬酸)为流动相,在470 nm波长下检测.结果在最佳色谱条件下,3种氨基酸对映体均达到了基线分离.结论方法灵敏度高,重现性好.【期刊名称】《西北药学杂志》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】3页(P325-327)【关键词】天冬酰胺;蛋氨酸;色氨酸;NBD-Cl;HPLC【作者】董斌;姜珍;梁爱仙;贾茵农;郭兴杰【作者单位】沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016;沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016;沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016;沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016;沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016【正文语种】中文【中图分类】R917氨基酸的对映体分离[1]在蛋白质和多肽的研究、有机化学中的不对称合成以及医药、食品、卫生等领域都具有重要意义。
近年来,对氨基酸对映体的分离研究已得到普遍关注,常用的有手性固定相法[2]、手性衍生化法等。
因为大部分氨基酸无紫外吸收,故笔者采用衍生化试剂NBD-Cl先对其进行柱前衍生,再通过含有手性选择剂(S)-萘基甘氨酸的OA-2500S色谱柱进行对映体分离。
笔者对衍生化条件进行了考察,并优化了手性分离的色谱条件。
在最佳色谱条件下,3种氨基酸衍生物对映体均达到了完全分离。
1 仪器和试药1.1 仪器高效液相色谱仪(PU-2080型高压泵和UV-2075型紫外检测器,日本分光公司);Sepu3000色谱工作站(山东金普分析仪器有限公司)。
