蛋白质是生物体赖以生存的物质，而蛋白质又是由氨基酸所组成除含有组成蛋白质的各种氨基酸外，还有游离存在的各种氨基酸。氨基酸含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。是组成蛋白质的基本单位，氨基酸种类分为：蛋白氨基酸、蛋白质稀有氨基酸、非蛋白质氨基酸。随着对蛋白质及多肽研究的日趋重视，氨基酸分析技术也得到了飞速发展。

蛋白质氨基酸分为：中性氨基酸（一氨基一羧基酸）、碱性氨基酸(二氨基一羧基酸)、酸性氨基酸（一氨基二羧基酸）和杂环氨基酸四类；中性氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、胱氨酸（二氨基二羧基酸）；酸性氨基酸：天门冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷酰胺；碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸；杂环氨基酸：脯氨酸、组氨酸等二十种。其中缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和赖氨酸是八种人体必需氨基酸，不能自身合成，必须由食物供给；当食物缺少这些氨基酸时，正常生长发育就受到抑制。

蛋白质稀有氨基酸：一些特殊类型的蛋白质水解液中分离出来的少数其他氨基酸，是正常氨基酸的衍生物，数量不会很多。如胶原蛋白的水解液中4-羟脯氨酸，就是脯氨酸的衍生物。

非蛋白质氨基酸：存在于各种细胞或组织中，游离状态或者是结合状态，但并不存在于蛋白质中，如γ-氨基丁酸、鸟氨酸等大约150余种。

因此氨基酸分析技术是生命科学研究中重要的技术之一。

氨基酸自动分析仪

 主要应用在农业（种子、饲料）、食品、水产、医药、生化、医学等领域。如日立全自动氨基酸分析仪L-8900、英国Biochrom 30+、德国赛卡姆（sykam）全自动氨基酸分析仪S433D等。适合蛋白质含量为常量的，大批量样品的分析测试。

氨基酸自动分析仪原理：柱后衍生法，采用离子交换树脂（强酸性阳离子交换树脂Na+型）分离，茚三酮醋酸溶液柱后衍生。不同氨基酸对树脂的亲和力如下：碱性氨基酸>芳香族氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸及羟基氨基酸，即氨基酸分析仪出风顺序如下：天冬门氨酸（Asp）----苏氨酸（Thr）----丝氨酸（Ser）----谷氨酸（Glu）----脯氨酸（Pro）----甘氨酸（Gly）----丙氨酸（Ala）----胱氨酸（Cys）----缬氨酸（Val）----蛋氨酸（Met）----异亮氨酸（Ileu）亮氨酸（Leu）----酪氨酸（Tyr）----苯丙氨酸（Phe）----赖氨酸（Lys）----氨（NH3）组氨酸（His）----精氨酸（Arg）。

此方法优点是衍生自动完成，检出限在0.5 umol/L-2 umol/L以下，衍生生成物稳定。缺点是检测用时偏长，每个样品检测时间通常为60分钟。

反相液相色谱邻苯二甲醛（OPA）柱前衍生荧光法

主要适用蛋白质含量为超微量、微含量样品（海水、沉积物、味精、食盐等）。

邻苯二甲醛（OPA）柱前衍生荧光法原理：采用样品通过衍生剂（125 mg OPA溶解在5 ml甲醇中，加入100 ulβ-巯基乙醇，用pH=10.5硼酸溶液定容25 ml）衍生，进入反相C18色谱柱分离，荧光检测器（λex=334 nm，λem=425 nm）检测。

此方法优点在于其超高的灵敏度，检出限在100 fmol/L-1 pmol/L以下，衍生反应瞬间即可完成，检测用时短，一般35分钟可检测完成一个样品。缺点就是衍生反应强度受气温、光强限制，衍生反应后1分钟之内立刻进样，衍生反应时间超过二十分钟，氨基酸就会衰减很快，脯氨酸不能和OPA生成衍生物。

反相液相色谱异硫氰酸苯酯（PITC）柱前衍生紫外法

主要适用蛋白质含量为半常量、微量（沉积物、生理体液、植物等）；本法采用样品200 ul先加入100 ul三乙胺乙腈溶液，再加入异硫氰酸苯酯乙腈溶液100 ul，混均室温反应60分钟，加400 ul正己烷终止反应，取下层溶液过滤，进反相C18色谱柱，紫外检测器254 nm检测。

此方法相对其他柱前衍生测定氨基酸的方法而言,在可操作上和低成本等方面具有明显优势，检出限在200 nmol/L-800 nmol/L以下，相比柱前衍生OPA法和柱后衍生茚三酮法检测样品的范围更加广泛，而且衍生方法简便，不受气温和光强的限制，衍生物单一、稳定-20℃可储存数月，4℃冷藏可放一周。缺点就是衍生时间太长，灵敏度不高。

撰稿人 俞立东