氨基酸组成液相色谱质谱联用

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-27  

本检测详细阐述了基于氨基酸组成的液相色谱-质谱联用技术。文章系统介绍了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、标准化的分析方法流程以及所需的关键仪器设备。通过将高效液相色谱的卓越分离能力与质谱的高灵敏度、高特异性检测相结合,该技术已成为蛋白质组学、食品科学、临床诊断等领域中氨基酸定性与定量分析的金标准。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

20种标准蛋白氨基酸:对构成蛋白质的20种基本氨基酸进行定性和定量分析,是该方法的核心检测内容。

非蛋白氨基酸:检测如鸟氨酸、瓜氨酸等在生物体内存在但不参与构成常见蛋白质的氨基酸。

修饰氨基酸:分析如磷酸化丝氨酸、羟基脯氨酸、甲基化赖氨酸等经过翻译后修饰的氨基酸。

D-型与L-型氨基酸:在手性色谱柱辅助下,区分和测定氨基酸的对映异构体,用于研究生命过程的手性特异性。

游离氨基酸:直接测定样品中未形成肽链或蛋白质的游离态氨基酸含量。

水解氨基酸:将蛋白质或肽段完全酸水解后,测定其总氨基酸组成,用于蛋白质鉴定和营养评价。

氨基酸代谢物:分析与氨基酸代谢途径相关的中间产物,如α-酮酸、胺类等。

肽段序列标签:通过分析酶解肽段的氨基酸组成,结合质谱数据,推导肽段的部分或完整序列。

同位素标记氨基酸:定量检测如13C、15N等稳定同位素标记的氨基酸,用于代谢流分析和蛋白质动态学研究。

氨基酸比值:计算特定氨基酸之间的比例,如支链氨基酸与芳香族氨基酸比值,具有重要的临床指示意义。

检测范围

生物体液:广泛应用于血清、血浆、尿液、脑脊液等体液中氨基酸谱的分析,用于疾病生物标志物发现。

细胞与组织样本:对培养细胞、动物或人体组织中的氨基酸及其代谢物进行提取和检测。

食品与农产品:用于测定粮食、肉类、乳制品、保健品等食品中的氨基酸含量,评价其营养价值。

药品与制剂:检测氨基酸类药物、肽类疫苗、蛋白质药物的氨基酸组成与纯度。

发酵液与培养上清:监控微生物发酵或细胞培养过程中氨基酸的消耗与产出,优化工艺。

化妆品原料:分析胶原蛋白、丝蛋白等化妆品原料的氨基酸组成,进行质量控制。

环境样品:检测土壤、水体等环境样本中的游离氨基酸,研究氮循环与微生物活动。

考古与法医样本:通过分析骨骼、毛发等古老或痕量样本中的氨基酸,进行年代测定或物种鉴定。

蛋白质组学样品:作为“自上而下”或“自下而上”蛋白质组学策略中的关键一环,用于蛋白质鉴定和定量。

饲料与营养品:精确测定饲料添加剂、宠物食品、肠外营养液中氨基酸的配比与含量。

检测方法

样品前处理:包括脱蛋白、离心、过滤、衍生化等步骤,以去除干扰物质并提高氨基酸的检测灵敏度与稳定性。

酸水解法:使用6M盐酸在110°C下对蛋白质样品进行长时间水解,将其分解为游离氨基酸。

柱前衍生化:采用如邻苯二甲醛、氯甲酸芴甲酯等试剂与氨基酸反应,生成具有强紫外吸收或荧光的衍生物。

反相色谱分离:使用C18等反相色谱柱,以水和有机相(如甲醇、乙腈)为流动相,根据疏水性差异分离氨基酸衍生物。

离子对色谱分离:在流动相中加入离子对试剂,用于分离极性强、在反相柱上保留弱的氨基酸。

电喷雾电离:将液相色谱流出的样品雾化并施加高电压,使氨基酸分子带上电荷,形成气相离子。

质谱扫描模式:主要采用选择离子监测或多反应监测模式,提高目标氨基酸检测的选择性和灵敏度。

内标法定量:在样品处理前加入已知量的稳定同位素标记氨基酸作为内标,校正前处理及仪器响应的偏差,实现精确定量。

标准曲线法:配制不同浓度的氨基酸标准品溶液进样分析,建立浓度-响应曲线,用于未知样品的定量计算。

数据解析与报告:通过专业软件对色谱峰和质谱峰进行识别、积分,比对标准品保留时间和质谱图,生成定性定量报告。

检测仪器设备

高效液相色谱仪:系统的核心分离单元,包括二元或四元高压泵、自动进样器、柱温箱,负责实现氨基酸的高效、重现性分离。

三重四极杆质谱仪:最常用的检测器,具备高灵敏度、高选择性和宽线性范围,特别适用于复杂基质中氨基酸的靶向定量分析。

色谱柱:通常为反相C18柱或专用氨基酸分析柱,其填料粒径、长度和内径直接影响分离效果和分析速度。

柱前衍生化设备:包括恒温加热器、涡旋混合器、氮吹仪等,用于实现衍生化反应的精确控制和试剂去除。

在线脱气机:用于去除流动相中溶解的气体,防止在色谱系统内形成气泡,确保泵和检测器工作稳定。

电喷雾电离源:质谱仪的关键接口部件,负责将液相中的分析物高效转化为气相离子。

真空系统:为质谱仪的分析器和检测器部分提供必需的高真空环境,以减少离子碰撞,保证质谱分辨率。

数据采集与处理工作站:控制整个LC-MS系统运行,实时采集数据,并提供强大的定性、定量分析软件。

样品制备辅助设备:包括高速离心机、精密天平、pH计、超纯水系统、固相萃取装置等,用于完成标准化的样品前处理。

氮气发生器:为质谱仪的ESI源提供稳定、洁净的雾化气和干燥气,是保证离子化效率稳定的重要设备。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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