简述血液中氨基酸含量的测定方法

简述血液中氨基酸含量的测定方法

艾玉

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摘要：氨基酸是组成蛋白质的基本物质，当人体出现病理性改变，血液中的氨基酸含量也会随之变化，因此具有一定的诊断价值。本文综合现有研究报道，阐述了毛细管电泳法、色谱法、仪器法在血液中氨基酸含量测定中的应用，以供同业人员参考。

关键词：血液；氨基酸；理化性质；测定方法

血液中的氨基酸，主要来源于三个途径：一是蛋白质消化吸收形成，二是体内组织蛋白降解产生，三是机体合成的非必须氨基酸。在人体代谢过程中，氨基酸能合成组织蛋白质，变为含氨物质、碳水化合物和脂肪，氧化后为机体提供能量[1]。从目前研究看，血液中的氨基酸种类较多，且处于稳定状态，测定其含量有助于对疾病进行早期诊断，为后续治疗干预提供数据支持。

1．毛细管电泳法测定血液中的氨基酸含量

毛细管电泳，是用具有弹性的毛细管作为分离通道，在高压直流电场的驱动下促使液相分离，优点在于速度快、效率高，在氨基酸检测中应用广泛。另外，该方法的缺点在于进样量少，因此制备能力差；毛细管的直径小，导致灵敏度较低；而且电渗会影响分离重现性。为了弥补这些缺点，有学者提出毛细管电泳-质谱联用法，仅需要较少的血液样本，就能对蛋氨酸、谷氨酸、高半胱氨酸、半胱氨酸进行定量检测，不仅检测结果准确，而且重现性较好[2]。

2．色谱法测定血液中的氨基酸含量

2.1 气相色谱法

气相色谱法使用气体作为流动相，样品组分在固定相和流动相之间，能瞬间达到平衡状态，具有分离效率高、分析速度快的优点。该方法测定血液中的氨基酸，要将其转变为易气化的衍生物。国外学者研究称，对血样中的氨基酸先使用甲醇溶液酯化，再加入酸酐酰胺化，最后采用气相色谱法进行测定，其灵敏度高、分离时间短[3]。但是，由于前处理步骤复杂，且衍生物的干扰因素多，因此实际工作中并不多见。

2.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法是对液相色谱法的改进，用液体作为流动相，在高压系统作用下流动相进入色谱柱，分离后完成检测，具有高效、高速、高灵敏度的特点。近年来，随着氨基酸专用分析柱出现，以及检测器的灵敏度进一步提高，为血液中氨基酸含量的测定提供了一个新途径。结合相关实践，检测过程中的关键点有三个：一是血样采集环节，要避免发生溶血现象，将其保存在-80℃的冰箱中。去除蛋白质时，有机溶剂不仅能提高蛋白脱除率，而且回收率较高，一般常用乙腈作为沉淀剂。二是对氨基酸进行衍生化，选择衍生试剂应满足以下条件：发光、发色性能较好，不会改变氨基酸的特性；衍生产物较稳定，能在甲醇、乙腈中进行溶解；整个衍生过程易于操作，不会有苛刻的条件要求，相关干扰物较少、容易排除。三是检测器的选择，包括紫外吸收、荧光、二极管阵列、电喷雾等，应根据实际检测要求进行选择。

2.3 液相色谱-质谱联用法

液相色谱-质谱联用法，将色谱技术和质谱技术的优势结合起来，弥补了各自的缺点，是目前测定氨基酸含量的一种新手段。梁杨等[4]以冠心病患者为对象，采用高效液相色谱-串联质谱法测定患者血浆中14种氨基酸的含量，结果显示测定下限为0.5-2.5 μg/L，回收率在82.3%-102%之间，相对标准偏差为3.3%-12%，是一种可行的、准确的测定方法。为了进一步提高检测效率和质量，相关学者努力探索出多种改良方法，例如：使用具有亲水保留色谱的固定相，解决氨基酸难以分离、保留的问题；使用超高效液相色谱法，相比于高效液相色谱法的灵敏度、特异性更强；还有学者尝试使用离子对试剂等。

3．仪器法测定血液中的氨基酸含量

除了以上方法，以氨基酸分析仪为代表的仪器法，近年来得到推广应用。顾名思义，氨基酸分析仪专门用来测定氨基酸含量，其构造与高效液相色谱仪接近，采用离子交换色谱原理。实际检测时，通常用磺酸型阳离子树脂进行分离，然后用茚三酮衍生，最后经可见光度检测，一度认为是检测生物样本中氨基酸的金标准[5]。另外，也可使用阴离子交换分离，优点是稳定性高、重现性好，缺点是容易受到蛋白、糖类等物质的干扰，导致测定结果的准确度稍低一些。针对血样中的氨基酸，前处理过程较简单，只需加入磺基水杨酸，促使蛋白沉淀后离心处理，取上层清液稀释后即可上机检测。与其他检测方法相比，该方法对仪器设备的依赖性强，缺点是价格较高、分析时间长；但操作简单，分离效果和重现性好，因此具有良好的发展前景。

4．结语

综上所述，人体中的氨基酸具有重要作用，测定氨基酸水平变化，可作为疾病早期诊断的参考依据。本文分别介绍了毛细管电泳法、气相色谱法、高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、氨基酸分析仪的应用现状，可见不同测定方法各具优缺点，提示检测人员合理选择，兼顾科学性、准确性与经济性要求。

参考文献：

[1] 孙合群,覃先武,胥怀,等.4种不同来源蛋白质的氨基酸测定及营养评价研究[J].饮料工业,2022,25(6):1-4.

[2] 梁玉,张丽华,张玉奎.毛细管电泳-质谱联用技术及其在蛋白质组学中的应用[J].色谱,2020,38(10):1117-1124.

[3] Hanff E, Ruben S, Kreuzer M, et al. Development and validation of GC-MS methods for the comprehensive analysis of amino acids in plasma and urine and applications to the HELLP syndrome and pediatric kidney transplantation: evidence of altered methylation, transamidination, and arginase activity[J]. Amino Acids, 2019,51(3):529-547.

[4] 梁杨,王小玲,郭廷,等.高效液相色谱-串联质谱法测定冠心病患者血浆中14种氨基酸的含量[J].理化检验-化学分册,2022,58(9):1010-1016.

[5] 肖云娜,梁伟娜.全自动氨基酸分析仪法同时测定复方α-酮酸片中的5种氨基酸含量[J].分析仪器,2021(6):26-31.