一、氨基酸混合溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
1.實驗儀器與試劑
實驗中使用的儀器為氨基酸分析儀(L-8800，Hitachi)。氨基酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由中國計量科學(xué)研究院化學(xué)所(原國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)提供。實驗中所使用的水經(jīng)Millipore純水器制備，鹽酸(北京化學(xué)試劑研究所)為分析純，經(jīng)過重蒸處理后使用。本實驗中所使用的其他化學(xué)試劑如檸檬酸鈉、檸檬酸、氯化鈉等均為分析純，分別購自Sigma公司和Merck公司。
2.氨基酸混合溶液的配制
首先將氨基酸在105℃烘箱中干燥，隨后在保干器內(nèi)冷卻至室溫后準(zhǔn)確稱取一定量的樣品，并將其轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中。然后使用經(jīng)滅菌處理后的鹽酸溶液(0.1mol/L)溶解樣品，最后在20℃條件下定容。溶液濃度采用式(1)計算:
式中:C——溶液的摩爾濃度，mol/L；m——氨基酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量，mg；P——氨基酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度；M——氨基酸的摩爾質(zhì)量，g/mol；l——溶液體積，L。
二、氨基酸混合溶液的均勻性和穩(wěn)定性檢驗
目前，多組分氨基酸的分析方法主要有柱前衍生液相色譜法、離子色譜法、柱后茚三酮衍生色譜法等。其中，柱后茚三酮衍生色譜法時間最長、技術(shù)最為成熟，具有結(jié)果穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度較高等特點。因此，在均勻性和穩(wěn)定性檢驗過程中，我們采用了柱后茚三酮衍生色譜法。
1.氨基酸混合溶液的均勻性檢驗
通過對文獻(xiàn)的查閱和結(jié)合實驗過程，我們發(fā)現(xiàn)在鹽酸溶液(0.1mol/L)中只有酪氨酸和胱氨酸的溶解性差，而其他的溶解都很好，所以在考察溶液均勻性的過程中選取以上兩種氨基酸為代表進(jìn)行檢驗，通過比較其峰面積的變化進(jìn)而判定溶液的均勻性。具體做法如下:在配制的同一批次的氨基酸混合溶液中我們選擇11個樣品做瓶間均勻性評價，同時從其中任取1瓶取7個子樣做瓶內(nèi)評價，在95%的置信概率下采用F檢驗和t檢驗考察樣品的均勻性。其結(jié)果如表1所示。
<CTSM>表1氨基酸均勻性檢驗結(jié)果
注:表中各測量值以譜圖的峰面積計數(shù)；
——瓶間峰面積的平均值；
——瓶內(nèi)峰面積的平均值；s1——瓶間峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差；s2——瓶內(nèi)峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差。</CTSM>
2.氨基酸混合溶液的穩(wěn)定性檢驗
穩(wěn)定性是指在一定時間內(nèi)，在外界環(huán)境的影響下，物質(zhì)的物理和化學(xué)特性保持不變的能力。在本實驗過程中，針對調(diào)研中我們所了解到的氨基酸混合溶液在一定的條件下具有較長的穩(wěn)定性的特點，我們選擇了如表2中所示的4個時間段進(jìn)行穩(wěn)定性考察。通過比較在相同條件下不同時間段配制的17種常見氨基酸溶液濃度值的變化，衡量其穩(wěn)定性。
<CTSM>表2氨基酸混合溶液穩(wěn)定性單位:mmol/L</CTSM>
從表2中可以看出，在14個月內(nèi)，氨基酸混合溶液的量值沒有發(fā)生明顯的趨勢性變化，這說明我們所采取的配制方式和儲存條件有效地保證了氨基酸量值的穩(wěn)定性。
三、不確定度分析
通過氨基酸混合溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備過程，其不確定度主要由三個方面構(gòu)成:①氨基酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)本身帶來的不確定度，此部分經(jīng)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)不確定度后引用；②由溶液穩(wěn)定性所帶來的不確定度，通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果無方向性變化，所以此部分所帶來的不確定度貢獻(xiàn)可忽略不計；③在配制過程中引入的不確定度。經(jīng)分析，配制過程中的不確定度主要有容器的不確定度、稱量的不確定度。容器的不確定度主要包括校準(zhǔn)不確定度和因溫度變化所帶來的不確定度。校準(zhǔn)不確定度為0.5%，實驗過程中溫度的變動很小，經(jīng)計算此部分可忽略不計。稱量的不確定度包括天平的校準(zhǔn)不確定度和變動帶來的不確定度，經(jīng)計算合成后的稱量不確定度為0.15%。因此，綜合考慮以上3個主要不確定度貢獻(xiàn)，合成總不確定度由式(2)計算。具體試驗結(jié)果如表3所示。
<CTSM>表3氨基酸混合溶液濃度及其不確定度</CTSM>
式中:U——總不確定度；ui——氨基酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
四、結(jié)論
本課題填補了我國在氨基酸測量方面國家級溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的空白，對于提高測量結(jié)果的等效度、結(jié)果互認(rèn)、提升我國氨基酸測量水平具有很強的實用價值。氨基酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用必將對食品分析、產(chǎn)品質(zhì)控、臨床檢驗和科研等相關(guān)領(lǐng)域的氨基酸測量起到計量保證作用，對氨基酸產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有一定的推動作用。
鏈接:氨基酸簡介
氨基酸是指同一類分子內(nèi)具有羧基和氨基的化合物的總稱，是構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單元。它與生物的生命活動密切相關(guān)，在抗體內(nèi)具有特殊的生理功能，是生物體不可缺少的營養(yǎng)成分，是生命代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，氨基酸的研究、開發(fā)和應(yīng)用均取得了重大進(jìn)展。氨基酸種類已由20世紀(jì)60年代的50種左右，發(fā)展到現(xiàn)在的400多種；全球產(chǎn)量已由20世紀(jì)60年代初年產(chǎn)10萬噸，躍升至現(xiàn)在年產(chǎn)上百萬噸，產(chǎn)值超百億美元。由于氨基酸需求量大、價格昂貴，世界各大氨基酸生產(chǎn)商積極發(fā)展氨基酸生產(chǎn)新技術(shù)，搶占市場，競爭十分激烈。
