Аналитическая хроматография аминокислот

Молекулярная адсорбционная хроматография. Этот вид хроматографии имеет большое значение для аналитического и технологического разделения смесей органических веществ сложного состава, например растительных пигментов, витаминов, антибиотиков, аминокислот. Известны также примеры использования метода молекулярной адсорбционной хроматографии для разделения редкоземельных и радиоактивных элементов, хотя для этих целей чаще применяют методы ионообменной хроматографии. [c.69]

Существенные экспериментальные трудности, которые до последнего времени ограничивали исследования в области белковой химии, в значительной степени обусловливались отсутствием простых и надежных способов анализа аминокислот. Лишь благодаря развитию за последние два десятилетия ионообменной и распределительной хроматографии удалось разработать автоматический метод количественного анализа аминокислот с использованием окисления аминокислот нингидрином и фотометрирования продуктов реакции [9]. Однако стремительное развитие химии белков и пептидов, среди которых обнаружены важнейшие биорегуляторы и антибиотики, уже сейчас предъявляет новые требования по чувствительности и быстроте анализа. Сложность аппаратурного оформления и дороговизна эксплуатации, безусловно, ограничивают применение автоматического анализатора Мура и Штейна и в значительной степени обусловливают интерес к разработке новых методов аналитического определения аминокислот, свободных от указанных недостатков. [c.252]

Для аналитического определения аминокислот разработано множество методов, из которых здесь рассматриваются только методы бумажной, тонкослойной, ионообменной и газовой хроматографии, а также ферментативные н изотопные методы. [c.55]

I. Аналитическая хроматография аминокислот [c.305]

Для разделения и количественного определения аминокислот особенно эффективными оказались методы распределительной, адсорбционной и ионообменной хроматографии. Большое применение, в частности, получил метод Мура и Стейна, в котором исследуемый раствор пропускают через колонку, наполненную или крахмалом (твердый полярный адсорбент), или ионообменной смолой (сочетание адсорбции с ионным обменом), и затем связанные на колонке вещества вымывают с различной скоростью подходящими растворителями. Сбор и анализ отдельных фракций осуществляются при помощи автоматических приспособлений. Метод Мура и Стейна позволяет получить через 24 часа данные о полном аминокислотном составе образца белка, используя при этом только 2,5—3,5 мг белка. Для оценки эффективности и значения этого метода полезно напомнить, что старые и более грубые аналитические приемы требовали для получения данных о полном аминокислотном составе белка нескольких недель трудоемкой работы, связанной с расходованием десятков граммов белка. [c.35]

Ионообменная хроматография аминокислот на колонках. Определить аминокислотный состав белка — значит установить массовое или молярное соотношение составляющих его аминокислот, для чего необходимо точно определить количество последних. Само по себе количественное определение аминокислот особых затруднений не представляет, так как для этой цели имеется несколько приемлемых способов. Основное препятствие состоит в разделении их смесей, чего, однако, избежать нельзя, поскольку пока нет методов, позволяющих определять аминокислотный состав белков без гидролиза. Поэтому полипептидные цепи белков сначала расщепляют с помощью кислот или щелочей и определяют аминокислоты в полученных смесях. ИОХ по существу представляет собой метод разделения весьма сходных по химическим и мало различающихся по физико-химическим свойствам аминокислот. В настоящее время ИОХ достигла высокой точности, составляющей 2—4% (относительных). Механизация аналитического процесса привела к созданию так называемых аминокислотных анализаторов, которые, постепенно совершенствуясь, стали полностью автоматизированными быстродействующими агрегатами, работающими по заданной программе. Разделение аминокислот, как правило, ведется на катионитах, из которых чаще всего используется сульфированный полистирол, сшитый дивинилбензолом, добавляемым при синтезе в количестве 8%. [c.189]

Важнейшими объектами применения аналитической хроматографии являются газообразные и нефтяные углеводороды, каротиноиды, жирные кислоты и жиры, углеводы, аминокислоты, витамины и антибиотики. [c.225]

Следует учитывать, что аминокислоты сильно различаются по своей структуре и отдельные реакции не всегда применимы ко всем из них, а именно некоторые реакции применимы только к алифатическим соединениям. Кроме того, при различных реакциях наблюдаются в значительной степени нежелательные побочные процессы максимальные достигаемые при этом выходы воспроизводятся с трудом и не позволяют точно количественно определять аминокислоты. Однако как качественный метод анализа газовая хроматография наряду с хроматографией на бумаге занимает важное положение в аналитической химии аминокислот. [c.271]

Для разделения смесей молекулярных соединений большое значение имеет также адсорбционная хроматография на колонках с окисью алюминия. Этот метод был предложен русским ученым М. С. Цветом в 1903 г. для разделения различно окрашенных растительных пигментов, отсюда и название метода (хромое — цвет). В настоящее время этот метод иногда является основным для аналитического и препаративного разделения сложных смесей. Особенно велико его значение для анализа растительных пигментов, витаминов, антибиотиков, аминокислот, смесей жиров и многих других сложных систем. [c.58]

В последние годы в практику контрольно-аналитических лабораторий институтов, производственных фармацевтических объединений вводится метод жидкость-жидкостной хроматографии (ЖХ). Правильный подбор двух несмешивающихся жидких фаз —подвижной и неподвижной — может обеспечить высокое разделение при обычной температуре как летучих, так и нелетучих веществ. Метод ЖХ уже применяется для разделения жирных кислот, аминокислот, хелатов, спиртов, аминов, углеводородов, стероидов, гормонов, алкалоидов, антибиотиков и др. [c.59]

Пригодность хроматографии для аналитического разделения аминокислот завоевала всеобщее признание [315]. С помощью хроматографии изучалась структура белков, т. е, порядок расположения в них аминокислот, а также производилось разделение углеводов, органических кислот, пуринов, антоцианинов и фла- [c.163]

Структура (1), по-видимому, присутствует в растворах аминокислот, однако в очень малых количествах. Помимо того, они присутствуют в парах, образующихся при сублимации аминокислот при высоких температурах, и, например, в случае глицина (1, Р = Н) подобное соединение было выделено вымораживанием на аргоновой матрице при 20 К [21]. Для каждой аминокислоты существует характеристическое значение pH, при котором она находится в основном в виде цвиттериона (2). Поскольку эта форма в целом электрически нейтральна, то при этом pH, которое называют изоэлектрической точкой, молекула не движется в электрическом поле и имеет при этом pH минимальную растворимость. Тот факт, что поведение аминокислот при ионизации весьма характерно для этого класса соединений с заметными различиями между отдельными представителями класса, сделало ионообменную хроматографию главным аналитическим и препаративным методом разделения аминокислот друг от друга, от солей и других веществ. Вследствие этого классические методы избирательного осаждения солей и комплексов были в значительной степени вытеснены из лабораторной практики. Для крупномасштабных лабораторных процедур ионообменная хроматография неудобна, од- [c.234]

В настоящее время развилась целая область аналитической химии — хроматографический анализ. Разнообразные методы хроматографии позволяют разделять очень сложные смеси веществ аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, сахара и т. п. В сочетании с методами радиоактивных индикаторов, люминесценции и др. хроматографический анализ является одним из важнейших в современной науке, очень широко и с большим успехом применяемым для разнообразных исследований в биологии и медицине. [c.149]

Хорошее представление о кислотно-основных равновесиях в растворах аминокислот особенно важно при их разделении в аналитических н препаративных целях с помощью электрофореза и ионообменной хроматографии. [c.34]

Индивидуальность полученных препаратов гликопротеинов контролируется чаще всего аналитическим ультрацентрифугированием (см., например, ), электрофорезом с подвижной границей или на носителях, хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе. Как и в случае полисахаридов, критерием однородности выделенного гликопротеина может служить неизменность его мономерного состава (моносахаридов и аминокислот) и физико-химических свойств при применении нескольких способов очистки. Для определения нативности выделенных веществ особое значение имеет контроль их биологической активности, в первую очередь иммунологических свойств. [c.567]

Для разделения элементов в аналитической химии, в частности при фотометрическом анализе, применяются различные хроматографические методы. Из них более прямое отношение к фотометрическому анализу имеет хроматографическое разделение на бумаге. Этот метод широко применяется, например, для анализа смеси редкоземельных элементов, причем после разделения выполняется. проявление и фотометрическое определение. Для последней цели обычно применяют групповой реактив (см. гл. 6, 10). Еще большее значение для анализа сложных смесей органических веществ имеет хроматография на бумаге. Этим методом обычно выполняется анализ смеси аминокислот. [c.164]

Анализируемую смесь веществ сначала пытаются разделить физическими методами. Разделение возможно, например, на основе различной растворимости веществ, входящих в состав смеси. При заметном различии в растворимости компонентов смесь можно разделить обычной или дробной кристаллизацией. Если вещества мало различаются по своей растворимости, то для разделения смеси можно использовать методы экстракции и адсорбции (а также и комбинацию этих методов). Для аналитических целей применяют адсорбционную, газовую хроматографию и хроматографию на бумаге. Последняя особенно удобна для разделения и идентификации сахаров и аминокислот. [c.587]

Одно из специальных приложений метода газо-жидкостной хроматографии в химии аминокислот и пептидов связано с разделением и аналитическим определением диастереомеров. [c.269]

Большие аналитические возможности метода газовой хроматографии способствовали широкому его применению в химической, нефтехимической и газовой промышленности [26]. В этих отраслях промышленности газовая хроматография находит наибольшее применение, в некоторых случаях до 80—100% всех анали,зов. В последние годы газовую хроматографию начали широко применять в пищевой промышленности (в настоящее время более 20% публикаций) для контроля чистоты продуктов, определения ранней стадии порчи продуктов, анализа компонентов ароматов различных пищевых продуктов и т. д. Особенно велики достижения в анализе компонентов ароматов, позволяющем во многих случаях проводить объективную дегустацию качества пищевых продуктов и напитков. Газохроматографический анализ сахаров и аминокислот позволяет определить питательную ценность продуктов [27]. [c.19]

При проведении хроматографии на бумаге пятно смеси соединений (например, аминокислот, см. гл. 12) наносится примерно в 2 см от нижнего края полоски бумаги-адсорбента, которая затем помещается в цилиндр так, чтобы нижний край бумаги был погружен в слой растворителя (рис. 3.2). Растворитель движется вверх по бумаге благодаря капиллярным силам и захватывает соединение из смеси. Когда фронт растворителя пройдет достаточное расстояние, бумагу вынимают из цилиндра и растворитель удаляют испарением. Разделенные пятна необходимо сделать видимыми, если они бесцветны для этого опрыскивают бумагу каким-либо реагентом, который реагирует с соединениями с образованием скрашенных производных. Метод используется главным образом в аналитических целях. Отношение расстояния, пройденного пятном, к расстоянию. [c.59]

Способность многих соединений переходить в газовую фазу без разложения давно используется для их разделения и очистки методами дистилляции, отгонки и сублимации. За последние два десятилетия для разделения и аналитического определения летучих веществ все шире применяется также газовая хроматография,, которая благодаря ее универсальности, высокой разрешающей способности и чувствительности завоевала большую популярность среди химиков. Если прежде летучесть соединений для аналитика была чаще всего помехой и даже методы анализа газов обычно основывались на предварительном переводе их в нелетучие формы путем поглощения подходящим реагентом, то с появлением газовой хроматографии, наоборот, исследователи начали изыскивать способы перевода нелетучих соединений в летучие производные. Примером могут служить разработанные за последние годы газохроматографические методы анализа нелетучих жирных кислот, аминокислот и углеводов в виде летучих эфиров и других производных. Вполне естественно, что были предприняты попытки распространить этот метод также на такие, казалось бы, неподходящие объекты, как металлы. [c.4]

Еще одной важной проблемой в стереохимии природных соединений является установление строения полипептидных антибиотиков, продуцируемых бактериями и грибами. Такие полипептиды часто содержат в своей структуре неприродные аминокислоты, т. е. имеющие в-конфигурацию или обладающие структурой, не обнаруженной в белках. Очистка и установление структуры таких сложных соединений, часто вьщеляемых в очень небольших количествах, требует квалифицированного разделения и точных аналитических методов. В этом отнощении исключительно важным является непосредственное определение конфигурации аминокислот методом хиральной хроматографии. Особенно большое значение имеет применение хиральной ГХ для хирального аминокислотного анализа и создания аминокислотных карт гидролизатов. Приведенный ниже пример [24] должен проиллюстрировать сказанное. [c.182]

Созданию современной аналитической хроматографии аминокислот предшествовало два очень важных события — разработка методов получения химически гомогенных белков (школа Норт-ропа, середина 30-х годов [1]) и организация промышленного производства ионообменных смол с последующим развитием ионообменной хроматографии (50-е годы). В промежуточный период были разработаны адсорбционная и распределительная хроматографии аминокислот (на бумаге и на колонках с сорбентами), оказавшиеся, однако, непригодными для решения практических задач. Так колоночная хроматография не нашла применения, главным образом, из-за несовершенства имеющихся в то время сорбентов, в основном природного происхождения. Тем не менее благодаря тщательному подбору условий анализа В. Стейну и С. Муру, лауреатам Нобелевской премии за 1972 г., удалось добиться вполне удовлетворительного разделения смеси аминокислот [2]. Однако этот метод оказался слишком трудоемким и также не нашел широкого применения, поскольку требовалась тщательная стандартизация крахмала, хроматографические свойства которого зависят от источника выделения и метода получения. [c.305]

По своим задачам хроматография разделяется на аналитическую и препаративную. Аналитическая хроматография преследует цель констатировать наличие нескольких компонентов в анализируемой смеси, идентифицировать эти компоненты (или убедиться, что какие-то из них не соответствуют никакому из ранее исследованных химических соединений) и количественно определить содержание каждого из них. При аналитической хроматографии можно для обнаружения веществ на выходе из колонки, в тонком слое или на бумаге превратить их в какие-либо другие, легче обнаруживаемые вещества. Например, при анализе аминокислотного состава белков на выходе из колонки к бесцветному раствору, вытекающему из колонки, добавляют специальное вещество — нингидрин, которое превращет аминокислоты в синий краситель. В результате этого зоны, содержащие разделенные аминокислоты, выходят в виде окрашенного раствора, измерение оптической плотности которого позволяет определить содержание красителя, а значит, и исходное содержание аминокислоты в каждой зоне. [c.343]

Основными задачами препаративной хроматографии амино кислот являются разделение максимальных количеств материала, выделение чистых аминокислот и, наконец, разработка и использование предельно простых методик. В отличие от аналитической хроматографии здесь вполне допустимы те или иные потери материала. Наибольшей емкостью в отношении аминокислот обладают сорбенты, используемые в адсорбционной хроматографии. В той или иной форме этот метод используют для разделения аминокислот на колонке с активированным углем (в виде фронтального, элютивного или вытеснительного анализа). Разработка этого метода связана главным образом с именем А. Тизелиуса [86]. Таким методом удобно отделять ароматические аминокислоты [87, 88], однако по эффективности этот метод значительно уступает ионообменной хроматографии. [c.355]

Монография, написанная коллективом авторов США, Канады н Швейцарии, под редакцией американского ученого Э. Хефтмана посвящена хроматографии — важнейшему современному аналитическому методу, который широко используется в научных исследованиях и в промышленности для контроля и управления технологическими процессами. В практическом аспекте рассматриваются все основные хроматографические методы жидкостная, плоскостная, газовая, ионообменная хроматографии, гель-хроматография, электрофорез. В части 1 рассмотрена хроматография аминокислот, олигопептидов, белков, липидов, терпенов и стероидов. [c.4]

Р) Частичный гидролиз ДНФ-нротеина. Частичный гидролиз ДНФ-нротеина можно осуществить обычным способом, используя соляную кислоту или ферменты, причем гидролиз протекает значительно медленнее, чем в случае природных веществ. Гидролиз позволяет получить ряд важных аналитических данных. При электрофоретической или хроматографической очистке продуктов гидролиза уже по их собственной окраске обнаруживаются интересные концевые N-групны, благодаря чему, применяя двумерную хроматографию, их можно легко и точно элюировать. Разумеется, и не концевые пептидные осколки, содержащие, например, лизин, окрашиваются в желтый цвет за счет своего 8-ДНФ-остатка. В то время как отделение ДНФ-пептидов от свободных пептидов и аминокислот можно осуществить без труда (подкисленный соляной кислотой тальк адсорбирует только ДНФ-соединения [см. пункт S)]), экстракция N-концевых а-ДНФ-пептидов из кислого раствора органическими растворителями не обеспечивает достаточного отделения от не концевых ДНФ-пептидов, которые благодаря наличию уних свободных NHj-rpynn должны оставаться в водной фазе [164]. [c.415]

Для разделения смесей молекулярных соединений большое значение имеет адсорбционная хроматография на колонках с окисью алюминия. Этот метод вообше является родоначальником всех методов хроматографического анализа. Он был предложен русским ученым М. С. Цветом в 1903 г. для разделения различно окрашенных растительных пигментов — отсюда и название метода. Метод нередко является основным для аналитического и лрепаративного разделения сложных смесей. Особенно велико его значение для анализа растительных пигментов, витаминов, антибиотиков, аминокислот, жиров и многих других сложных систем. Метод применяется также для определения чистоты и для очистки металлохромных индикаторов, применяемых в фотометрическо1м анализе. [c.167]

Известно более 40 производных аминокислот, при помощи которых можно определять Ы-концевые остатки аминокислот в пептидах и белках. Однако эти соединения редко идентифицируют методом жидкостной хроматографии обычно удовлетворяются качественным анализом при помощи тонкослойной хроматографии. При этом с целью облегчения детектирования стремятся использовать окрашенные флуоресцирующие или радиоактивно меченные реагенты. В качестве примера можно привести 3,5-динитрофенилизо йоцианат [32—34] и 4-дИметила-мино-3,5-динитрофенилизотиоцианат [32—35]. Много внимания было уделено вопросу применения в аналитической химии белка меченого иодбензол-п-сульфонилхлорида (пипсил-хлорида) [36, [c.384]

Примечания. Тип бумаги Ц — целлюлозная (см. разд. 122), С — стекловолокнистая (см. разд. 125). 1—4. Стекловолокнистая бумага приготовлена без добавок свяаующего, отличается высокой скоростью движения растворителя и допускает проявление хроматограмм с помощью серной кислоты при нагревании до 200—300 °С. Бумага № 1 — с небольшим содержанием сорбента, рекомендована для хроматографии липидов и других неполярных соединений. Содержание сорбента в бумагах № 2—4 значительно больше, причем в направлении к одному краю листа pH немного возрастает. Рекомендованы для разделения полярных веществ сахаров, аминокислот, витаминов. Сорт бумаги № 4 предназначен для идентификации наркотиков. 6. Для препаративных работ. 8.9. Время капиллярного поднятия воды на 75 мм —22 и 15 мин (№ 8 и 9), бензола на 115 им — 30 мин. Средний диаметр пор силикагеля 11 нм. 11, 12. Бумаги соответственно аналитического и технического сортов. [c.247]

С введением газожидкостной хроматографии (ГЖХ) в качестве метода анализа аминокислот, пептидов и родственных соединений значительно возросли возможности новых достижений в области пептидной химии. Значительные усилия были направлены на развитие аминокислотного анализа методом ГЖХ, для чего исследовались различные типы производных. Однако в количественном анализе всем ГЖХ методам приходилось конкурировать с хорошо разработанными методами ионнообменной хроматографии, отличающимися высокой степенью автоматизации, точности и даже скорости анализа (например, метод ли-гандного анализа). По этой причине ГЖХ аминокислот в последние годы нашла практическое применение в большей мере для некоторых специальных задач, где она могла даже превосходить другие хроматографические методы, а не для количественного определения аминокислот в сложных смесях. Однако теперь ГЖХ можно использовать в качестве дополнительного метода и для этой цели благодаря аналитическому подходу, разработанному главным образом Герке и сотр. [1]. [c.142]

Для разделения одно- и двухатомных сланцевых фенолов мы решили применить метод экстракции в таком виде, как он применяется при распределительной хроматографии. Этот метод предложен Мартином и Синджом в 1941 г. (1941), которые разделили в аналитических количествах смесь, составленную из производных разных аминокислот. Метод основывается на том, что разделяемые компоненты смеси распределяются по их растворимости между двумя сольвентами в колонне, наполненной адсорбентом. В качестве адсорбента находят применение крахмал, окись алюминия, раздробленная бумага и чаш е всего силикагель. Один сольвент образует на адсорбенте фиксированную фазу, а другой малоадсорбируемый сольвент движется через первый вниз, извлекая отдельные компоненты из смеси по их растворимости. Выбор подходящих сольвентов является одной из самых сложных проблем при этой методике. Известно, что силикагель адсорбирует полярные растворители сильнее неполярных. В литературе (Брукс и др., 1959) приводятся значения индексов адсорбции на силикагеле для некоторых органических соединений [c.283]

Метод пептидных карт на одном листе бумаги сейчас следует рассматривать скорее как аналитический, чем как препаративный. При препаративном разделении пептидов в тех же условиях обычно смесь пептидов последовательно разделяется методами электрофореза и хроматографии в несколько приемов, каждый раз нанося пробу во всю ширину бумаги. После проведения электрофореза вырезают полосы бумаги таким образом, чтобы в середине и по трем краям оставались узкие полоски бумаги. После проявления этих полосок нингидрином вырезанные полосы вставляются обратно, и на них карандашом отмечаются пептидные зоны. Пептиды соответствующих зон с нескольких листов бумаги после смывания объединяются и хроматографируются опять же на полном листе (каждая объединенная зона отдельно). Подобные трудоемкие операции связаны с необходимостью иметь достаточное количество вещества для дальнейшего анализа. Повышение чувствительности методов анализа концевых групп даст возможность определять всю аминокислотную последовательность пептида после получения пептидной карты на одном листе бумаги. Для анализа К-концевых аминокислот уже разработан [8] флуоресцентный метод с 1-диметиламинонафталин-5-сульфонилхлЬри-дом, который в сто раз чувствительнее (достаточно 10 — 10" мкмоль пептида) обычно используемого метода с динитро-фторбензолом [9]. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология