文献的氨基酸检测方法有高效液相色谱法(HPLCV']、气相色谱法(GC)离子交换柱法液相色谱质谱法(LC-MS) 毛细管电泳法(CE)然而,每一种方法都有各自的优点和缺点。微流控技术(又称“芯片实验室”)从采用之初到现在己经得到突飞猛进的发展
对食品中的氨基酸进行分析具有以下困难:(1)氨基酸本身不发焚光,也没有电子活性基团,在自然状态下很难对氨基酸进行检测;(2)实际样品中的其它组分会对氨基酸的分离检测产生干扰,因此对样品的处理方法与过程要求严格["]。
基于激光诱导劳光自身具有选择性高、灵敏度高的优点,微流控芯片电泳与激光诱导劳光检测联用己成为最流行的组合方式。选择合适的焚光试剂来衍生氨基酸成为激光诱导焚光检测的必要步骤。衍生过程可以分为柱前衍生和柱后衍生。后衍生的优点在于不受衍生时间的限制,添加物不会对分离效率产生影响。目前对氨基酸的分析大多集中于基础研宄和感念验证,只有少数课题组把微流控装置用于实际样品中氨基酸的分析["]。
芯片毛细管电泳
3.1概述
芯片毛细管电泳(chip-based capillary electrophoresis )是以电场为驱动力,借助于离子或分子在电迁移或分配行为上的差异,对复杂试样中的多种组分进行高速分离的分析技术。电泳分析时,先在进样通道上施加电压,在电渗流的作用下,使试样从样品池经十字交叉口流向样品废液池;然后将电压切换到分离通道,储存在十字交叉口处的一段试样溶液在电渗流的推动下进入分离通道并进行分离,组分经过检测点时,记录电泳谱图。
3. 2进样方式
芯片毛细管电泳的进样方法对于芯片毛细管的发展至关重要_。
3. 2. 1简单进样
芯片毛细管电泳中最为常见的进样方式为十字通道进样。该进样系统由垂直交叉的样品通道和分离通道组成,通过电压在两通道间的切换实现简单进样操作。通过在样品池和样品废液池之间施加一定的电压,使样品从样品池流向样品废液池的过程中,将十字交叉口处的一小段通道中充满样品;接着将电压切换到缓冲液池和缓冲液废液池之间,储存在十字交叉口处的试样溶液在电渗流的推动下进入分离通道,进行分离。
3. 2. 2夹流进样
在十字形通道上采用夹流进样。在充样阶段,除样品废液池接地外,样品池、缓冲液池和缓冲液废液池均施加一定的正电压,电势的分配应使样品池、缓冲液池、缓冲液废液池处的电势
V|、\、V,均大于十字交叉口处电势V」而样品废液池处的电势v,小于V|。由于缓冲液通道和分离通道中的缓冲液也在电渗流的作用下经十字交叉口“挤”入样品通道,使得来自样品池的样品液流在十字交叉口处被挤压变细,夹在两层缓冲液的液流之间流入样品通道。在分离阶段,四个液池处的电势同时切换,最终使的V3大于Vi,Vi、V2小于V|,v.,更小于v.,。
3. 2. 3门式进样
施加一定电压使缓冲液池的电势大于样品池的电势,样品废液池和缓冲废液池的电势均设零。这时,缓冲液以较大的流量从缓冲液池出发流经十字交叉口时一部分向下流入分离通道,另一部分流向样品废液池;而样品从样品池经十字交叉口流向样品废液池。进样时,缓冲液池和样品废液池悬空,样品溶液在样品池和缓冲废液池之间的电场作用下,经十字交叉口向下流入分
离通道。进样结束后,将缓冲液池和样品废液池的电势恢复到进样前的水平,开始分离。
微流控芯片电泳-激光诱导焚光用于快速检测牛奶中的氨基酸
摘要:
利用微流控芯片电泳-激光诱导焚光建立了一种简单灵敏的用于检测牛奶中氨基酸的方法。经红敏焚光染料(Cy5)衍生后的七种氨基酸标样在150s内可以得到很好的分离检测。经反复考察得最佳微流控芯片电泳分离参数为:运行缓冲液为0. Imol/L硼砂-氢氧化钠溶液(pH=10.
0),进样电压为0. 8kv,分离电压为22kv。在0. 02mol/L的硼砂溶液中,红敏焚光染料(Cy5)与氧基酸按1: 1的计量比混合,黑暗处衍生6小时,得到焚光强度稳定的氨基酸衍生物。各氨基酸在1.0X 10" mol/L ~ 1. 0X10" mol/L的浓度范围内呈现良好的线性关系,最低检测浓度为1. OXl(rmol/L。该方法简单、灵敏,用于牛奶中氨基酸的检测分析,结果准确可靠。
实验过程：
实验前微通道依次用浓硫酸清洗20min,超纯水清洗lOmin,1. 0 mol/L NaOH清洗lOmin,再用超纯水清洗lOmin,最后用运行缓冲液清洗5min。衍生后的氨基酸样品加入样品池,运行缓冲液加入缓冲液池、样品废液池和缓冲液废液池。在样品池(S)与样品废液池(SW)之间施加0. 8kv 的进样电压,进样时间为3秒。接着在缓冲液池(B)与缓冲液废液池(BW)之间施加22KV的分离电压。
牛奶处理过程
截取lOcni长的透析袋(截留分子量2000),依次将其放在碳酸氢钠溶液中煮沸lOmin,超纯水中清洗lOtnin。接着放入1 mol/L EDTACpH 8. 0)溶液中煮沸20rain,再用超纯水反复清洗。最后量取lOmL牛奶加入处理过后的透析袋中,搅拌透析24h[M。透析液用等体积0. 02mol/L的硼砂溶液稀释后储存于4r的冰箱中。
