国家标准计划《植物中游离氨基酸的测定》由 TC387(全国生化检测标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国测试技术研究院生物研究所 、中国测试技术研究院 、中测测试科技有限公司 、四川中测生物科技有限公司 。
| 07 数学、自然科学 |
| 07.080 生物学、植物学、动物学 |
氨基酸是构成生物体蛋白质最基本的物质,是生物体内不可缺少的成分之一。
植物中氨基酸主要以游离态和结合态两种形式存在。
游离氨基酸不仅是植物遭遇干旱、水分、盐分及重金属等逆境胁迫条件下的重要生理指标,也是构成和衡量植物产品品质的一个重要理化指标,如茶叶中氨基酸的组成、含量、降解产物和转化产物以及这些组分间的含量变化将直接影响到茶叶的香气和味道;蔬菜和水果中氨基酸是参与品质特征成分和风味物质形成的前体物;氨基酸也是中药药材中的主要有效成分之一;烟草中游离氨基酸是蛋白质和烟碱合成的原料,也是烟草中一类重要的致香前体物质。
因此,准确测定植物组织和产品中游离氨基酸含量对于研究植物的氨基酸代谢、抗逆生理以及植物产品的加工、品质鉴定等具有十分重要的意义。
目前,国内外游离氨基酸的检测方法主要集中在植物干样及其制品,尚缺乏植物鲜样中游离氨基酸检测的标准方法,且已有氨基酸分析方法有柱前衍生-离子交换色谱法、气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳法、氨基酸自动分析仪法、气相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱法等,其中以液相色谱法和氨基酸自动分析仪法应用较为广泛。
由于氨基酸本身不具备紫外或荧光吸收,用上述的色谱方法进行检测时需要对氨基酸进行柱前或柱后衍生化操作。
近年来,随着串联质谱技术的快速发展,LC-MS/MS因其高选择性、高灵敏度的优点在化合物分析中得到广泛的应用,串联质谱具有特征离子提取功能,可同时实现对多种氨基酸的分离提取及确证,因而无需对样品进行衍生化和固相萃取等复杂的前处理,大大简化分析步骤,显著提高分析效率,现已初步应用于烟草、药材等植物中游离氨基酸的分析中。
为此,开展《GB/T 30987-2014 植物中游离氨基酸的测定》国家标准修订工作迫在眉睫,一方面增加植物鲜样的应用范围,另一方面补充液相色谱-质谱/质谱法作为标准方法,可为准确研究植物中氨基酸代谢、抗逆生理以及植物产品的加工、品质鉴定等提供可靠的技术支撑和保障。
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本标准规定了植物中游离氨基酸含量的测定方法,包括全自动氨基酸分析仪法(第一法)和高效液相色谱仪法(第二法)以及液相色谱-质谱/质谱法(第三法)三种方法。 本标准适用于茶叶、中药材、烟草等植物鲜样、植物产品中21种游离氨基酸含量的测定。 此处重点介绍补充方法液相色谱-质谱/质谱法(第三法)的主要技术内容: 方法原理:植物鲜样经冷水提取或植物产品经沸水浸泡提取,提取液经0.22μm尼龙滤膜过滤后直接进样,液相色谱-质谱/质谱仪测定,外标法定量。 样品处理: 针对植物鲜样,称取剪碎混匀的试样约2 g(精确到0.0001g)于80 ml离心管中,准确加入50 ml 4℃超纯水,15000 r/min下均质提取2min,4000 r/min下离心5 min,上层清液转移至250mL容量瓶中,再重复操作两次,合并三次提取液,用超纯水定容,混匀,取1ml提取液经0.22μm尼龙滤膜过滤后供液相色谱-质谱/质谱仪测定。针对植物产品,称取磨碎混匀的试样约2.0g(精确到0.0001g)于250mL锥形瓶中,加入200mL煮沸的水冲泡,95℃水浴加热,每隔5min摇匀一次,提取10min后取出,用布氏漏斗和滤纸趁热抽滤,并用20mL纯水清洗锥形瓶中残渣,滤液合并转移至250mL容量瓶中,冷却至室温后定容,混匀,取1ml样品溶液经0.45μm尼龙滤膜过滤后供液相色谱-质谱/质谱仪测定。根据样品中游离氨基酸的含量,必要时可以适当调整稀释倍数。 仪器条件: 色谱柱:ZORBAX SB-C18色谱柱,250 mm×4.6 mm(内径),粒度5μm或相当者 流动相:0.1%的甲酸水溶液和甲醇梯度洗脱; 流速:1.0 ml/min; 柱温:40 ℃; 进样量:10 μL; 离子源:电喷雾离子源(ESI源); 扫描方式:正离子模式; 检测方式:多重反应监测(MRM); 干燥气(N2)温度:350℃; 雾化气(N2)压力:25 psi; 干燥气流速:10.0 L/min; 喷雾电压:4000 V; 样品测定: 在仪器最佳工作条件下,用氨基酸混合标准工作溶液进样分析,以峰面积为纵坐标,混合标准工作溶液浓度为横坐标绘制标准工作曲线,用标准工作曲线对样品进行定量。