詳細介紹
利用Wakopak® Ultra APDSTAG® 定量
檢測氨基酸飲料的氨基酸
和光純藥工業株式會社 試劑化學實驗室 須藤 勇紀
◆前言
自從天冬酰胺在1806年從蘆筍汁中分離成功以來,人們開始發現氨基酸,并將其大致分為四類,即作為營養物質的利用,作為味道成分的利用,生理作用的利用,反應性的利用,這些功能在我們生活中是*的 1)。另外,在動物體內無法合成的氨基酸既是動物的必需氨基酸,也是很重要的食物營養素。
在日本實施的1991年特定保健食品體系、2002年保健功能食品體系、2015年功能性食品體系過程中,也是期待著將氨基酸作為保健品用于國民自我治療藥物的實踐中 2,3)。功能性標示食品制度因其呈報制度更便于新企業參與。2017年3月特定保健用食品的數量為1,127件,功能性標示食品從以往的815件正在急劇增加中。從而可預計保健食品市場將迅速擴大。氨基酸作為營養素的功能已被廣泛認可,以飲料,健康飲料,果凍等多種形態的氨基酸的食品流通于市場中 1),未來也將繼續推出更多含有氨基酸的新型食品。
◆3-氨基吡啶-N-羥基琥珀酰亞胺基氨基甲酸酯(APDS)衍生化
高效液相色譜法(HPLC)中的氨基酸分析衍生化技術是很久以前便存在的,因此市面上也存在許多種類的衍生劑,其中包括茚三酮和鄰苯二甲醛。本次介紹的APDS氨基酸衍生化技術是一種具有高疏水性,且因其高電離效率更有利于反相LC/MS(/MS)的方法。
該方法不僅用于味之素株式會社的“Amino index® 癌癥風險篩選”(AICS)7)。在食品分析中也用于氨基酸分析裝備(UF-Amino Station)的分析案例 8)。
Wakopak® Ultra APDSTAG® 是一種分析柱,可利用LC / MS / MS儀器對APDS-氨基酸衍生物進行分離分析。本次我們介紹的是使用該柱分析市售氨基酸飲料中的氨基酸種類。
◆實驗方法和結果分析
樣品前處理和衍生化的流程如圖1所示,LC/MS/MS條件如表1所示。 定量采用內標法進行。在這次實驗的飲料中,據材料記載氨基酸種類含有甘氨酸(Gly),丙氨酸(Ala),纈氨酸(Val),亮氨酸(Leu),異亮氨酸(Ile)和精氨酸(Arg)這六種種類,但市售飲料中都不含表1的N0.13~20的氨基酸類。圖2顯示的是市售飲料中的6種氨基酸的MRM色譜分析圖。接下來,將氨基酸標準品加入到獲得該色譜的樣品中,并進行回收實驗。圖3顯示的是添加標準品后飲料的MRM色譜圖,而圖4則是加標回收實驗的結果顯示圖?;厥章矢哌_99-103%。
根據這次研究的結果顯示,使用Wakopak® Ultra APDS TAG® 進行APDS衍生化的氨基酸定量檢測是有效的。雖然這次推出的結果僅限于飲料,但對于分析其他食品和培養液等樣品也是有用的,歡迎采購此產品用于定量分析氨基酸。
表1.LC/MS/MS條件
設備 | Prominence LC-20A XR(島津公司) |
柱 | Wakopak® Ultra APDS TAG® φ2.1×100 mm(W) |
防護過濾器 | SunShell RP防護過濾器(Cromanic Technologies) |
流動相A | APDS TAG® 洗脫液 |
流動相B | 60%乙腈 |
梯度條件 | 0 min.(A:B=94:6)→0.05 min.(92:8) →1.70 min.(92:8) →1.71 min.(88:12)→4.95 min.(70:30)→5.95 min.(40:60)→5.96 min.(5:95)→6.70 min.(5:95) →6.71 min.(94:6)→12 min.(94:6) |
流量 | 0.3 mL/min. |
柱溫 | 40 ℃ |
注射量 | 1 μL |
設備 | LCMS-8030 Plus(島津公司) |
電離 | ESI positive |
測量模式 | MRM |
DL溫度 | 250 ℃ |
霧化器氣體流量 | 1.5 L/min. |
加熱塊溫度 | 250 ℃ |
干燥氣體流量 | 10 L/min. |
No. | 組件名稱(簡稱) | 分子量 | 監測因子(m/z) | |
前體 | 制品 | |||
1 | 甘氨酸(Gly) | 75.1 | 196.1 | 121.0 |
2 | 甘氨酸-13C2,15N(Gly-IS) | 78.1 | 199.1 | 121.1 |
3 | 丙氨酸(Ala) | 89.1 | 210.1 | 121.0 |
4 | 丙氨酸-13C3(Ala-IS) | 92.1 | 213.1 | 121.1 |
5 | 纈氨酸(Val) | 117.2 | 238.1 | 121.0 |
6 | 纈氨酸-13C5, 15N(Val-IS) | 123.1 | 244.1 | 121.1 |
7 | 亮氨酸(Leu) | 131.2 | 252.1 | 121.0 |
8 | 異亮氨酸(Ile) | 131.2 | 252.1 | 121.0 |
9 | 亮氨酸-5,5,5-d3(Leu-IS) | 134.2 | 255.1 | 121.1 |
10 | 異亮氨酸-13C6,15N(Ile-IS) | 138.1 | 259.1 | 121.1 |
11 | 精氨酸(精氨酸) | 174.2 | 295.1 | 175.1 |
12 | 精氨酸-15N4(Arg-IS) | 178.2 | 299.1 | 179.1 |
13 | 肌氨酸(Sar) | 89.1 | 210.0 | 121.0 |
14 | 羥脯氨酸(Hypro) | 131.1 | 252.1 | 121.0 |
15 | 天冬酰胺(Asn) | 132.1 | 253.1 | 121.0 |
16 | 天冬氨酸(Asp) | 133.1 | 254.1 | 121.0 |
17 | 谷氨酰胺(Gln) | 146.1 | 267.1 | 121.0 |
18 | 谷氨酸(Glu) | 147.1 | 268.1 | 121.0 |
19 | α-氨基己二酸(α-AAA) | 161.2 | 282.1 | 121.0 |
20 | 瓜氨酸(Cit) | 175.2 | 296.3 | 121.0 |
圖2.市售飲料中6種氨基酸成分的MRM色譜圖
圖3.添加標準品后飲料的MRM色譜圖
圖4.加標回收實驗的結果顯示圖
<致謝>感謝味之素股份有限公司的每一位同仁對本產品的合作。
Wako Pack® Ultra APDS Tag®通用LC/MS可以實現高靈敏度和高速氨基酸分析。
◆產品列表
產品編號 | 產品名稱 | 包裝 |
235-63973 | Ultra APDS TAG® 氨基酸分析柱 | 1支 |
◆相關產品
產品編號 | 產品名稱 | 標準/制造商 | 規格 |
014-23841 | 氨基酸分析試劑(用于LC/MS) | 用于氨基酸自動分析 | 100毫克 |
011-14463 | 氨基酸混合標準溶液, AN-2型 | 用于氨基酸自動分析 | 1毫升×5A 5毫升 |
015-14461 | |||
012-08643 | 氨基酸混合標準溶液, B型 | 用于氨基酸自動分析 | 1毫升×5A 5毫升 |
016-08641 | |||
019-08393 | 氨基酸混合標準溶液, H型 | 用于氨基酸自動分析 | 1毫升×5A 5毫升 |
013-08391 | |||
293-73701 | APDS TAG® Wako Amino Acids Internal Standard Mixture Solution | 用于氨基酸自動分析 | 1套 |
010-23061 | APDS標簽洗提液 | 用于氨基酸自動分析 | 1升 |
019-23151 | APDS標簽硼酸鹽緩沖液 | 用于氨基酸自動分析 | 1升 |
380-04131 | SunShell RP Guard Filter Starter kit (a holder, a cartridge, a tubing) | Cromic技術 | 1套 |
利用Wakopak® Ultra APDSTAG® 定量