茶叶中多种氨基酸~(15)N同位素丰度的检测研究

建立了气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定茶叶中丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、茶氨酸、谷氨酰胺氨基酸同位素丰度的检测方法。茶叶样品经浸泡提取后,经N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(MSTFA)进行衍生,在优化的色谱-质谱条件下,6种目标氨基酸衍生物均检出。验证了丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、茶氨酸、谷氨酰胺的15 N同位素丰度在10%~98%内均可以被准确测定。建立的方法精密度优于0.6%,绝对偏差小于0.6%。所建立的方法样品前处理简单,同位素丰度检测准确,可满足茶叶中标记氨基酸同位素丰度检测,该方法也可推广至不同农作物中氨基酸同位素丰度的检测,为植物中氨基酸相关转化路径及代谢循环研究提供技术支持。     

茶叶中多种氨基酸15N同位素丰度的检测研究

建立了气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定茶叶中丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、茶氨酸、谷氨酰胺氨基酸同位素丰度的检测方法。茶叶样品经浸泡提取后,经N-甲基-N-（三甲基硅烷）三氟乙酰胺（MSTFA）进行衍生,在优化的色谱-质谱条件下,6种目标氨基酸衍生物均检出。验证了丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、茶氨酸、谷氨酰胺的¹⁵N同位素丰度在10%~98%内均可以被准确测定。建立的方法精密度优于0.6%,绝对偏差小于0.6%。所建立的方法样品前处理简单,同位素丰度检测准确,可满足茶叶中标记氨基酸同位素丰度检测,该方法也可推广至不同农作物中氨基酸同位素丰度的检测,为植物中氨基酸相关转化路径及代谢循环研究提供技术支持。     

稳定同位素标记多肽的合成及应用

同位素稀释质谱法避免了基质效应和分析条件的影响,在定量分析和准确度方面具有特殊优势,在生物分子定量分析领域得到了普遍应用。稳定同位素标记肽段作为重要内标试剂广泛应用于蛋白质组学定量及食品过敏原检测。同位素稀释质谱技术的发展将会进一步推动稳定同位素标签技术在新药研发、临床病理、蛋白质组学、食品安全等领域的研究应用。本文从生物合成法和化学合成法方面综述了稳定同位素标记多肽的合成,并分别对细胞代谢标记法、高等真核生物标记法、酶催化标记法、乙酰化标记、标记氨基酸缩合法等合成方法进行了评述;同时介绍了稳定同位素标记多肽在乳制品检测、生物蛋白定量、蛋白测序及药物代谢、食品过敏原检测中的应用。     

稳定同位素标记多肽的合成及应用

同位素稀释质谱法避免了基质效应和分析条件的影响,在定量分析和准确度方面具有特殊优势,在生物分子定量分析领域得到了普遍应用。稳定同位素标记肽段作为重要内标试剂广泛应用于蛋白质组学定量及食品过敏原检测。同位素稀释质谱技术的发展将会进一步推动稳定同位素标签技术在新药研发、临床病理、蛋白质组学、食品安全等领域的研究应用。本文从生物合成法和化学合成法方面综述了稳定同位素标记多肽的合成,并分别对细胞代谢标记法、高等真核生物标记法、酶催化标记法、乙酰化标记、标记氨基酸缩合法等合成方法进行了评述;同时介绍了稳定同位素标记多肽在乳制品检测、生物蛋白定量、蛋白测序及药物代谢、食品过敏原检测中的应用。     

胸腺嘧啶-~(15)N_2的合成与表征

以甲酸乙酯和丙酸乙酯为原料,在金属钠存在下缩合得到中间体2-甲酰丙酸乙酯,中间体在酸催化下与同位素尿素-15 N2缩合,在甲醇钠作用下环化反应得到胸腺嘧啶-15 N2。合成方法操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达80%,15 N同位素丰度稳定。产物经HPLC、IR、MS、1 H NMR和13 C NMR表征,结果表明:产物化学纯度99%,15 N同位素丰度98atom%。     

稳定同位素氘标记左氧氟沙星-D3的合成

为了提高稳定同位素利用率，建立简便、成本低廉的合成方法，本研究以哌嗪为起始原料，和氯甲酸苄酯(CBZ-Cl)反应得到CBZ-哌嗪，然后与碘甲烷-D₃反应得到CBZ-哌嗪-CD₃,之后脱去CBZ保护得到甲基哌嗪-D₃,最后和左氧氟沙星羧酸反应得到左氧氟沙星-D₃。以投入的碘甲烷-D₃物质的量计算，左氧氟沙星-D₃产率为37.0%。所合成的左氧氟沙星-D₃产品经核磁共振波谱、高效液相色谱和质谱等表征确认，化学纯度为98.5%,同位素丰度为99.5atom%D,以上结果表明，合成的左氧氟沙星-D₃可作为同位素内标用于动物源食品中左氧氟沙星残留的定量检测。     

磺胺二甲嘧啶抗体的制备及酶联免疫分析方法的建立

应用人工合成免疫原免疫动物、杂交瘤融合技术制备出抗磺胺二甲嘧啶的单抗及多抗.抗体亲和常数均大于1.0×108 L/mol.利用多抗2510建立酶联免疫分析方法.该方法测量范围为0.1～30 ng/mL,灵敏度为0.08 ng/mL,批内变异<15%,批间变异<21%.不同样品回收率在80.5%～137.8%之间,稀释实验测定值与稀释度呈线性相关,相关系数为0.997.     

用碳稳定同位素估算大气细颗粒物中多环芳烃的来源

建立了用碳稳定同位素比估算大气颗粒物中多环芳烃（PAHs）的方法,该方法包括二氯甲烷提取、薄层色谱纯化和气相色谱-燃烧系统-同位素质谱测定碳稳定同位素组成(δ¹³C);并用该方法对上海市大气颗粒物PM_2.5中PAHs的来源进行估算。结果表明:采样点PM_2.5中PAHs的δ¹³C值随着分子量的增加而减小;与潜在污染源中相应值相比,更接近于燃煤和生物质燃烧的相应值,表明采样点处PM_2.5中的PAHs受燃煤和生物质燃烧的影响大于机动车尾气。PAHs来自燃煤、机动车尾气和生物质的贡献分别为3%-21%、29%-33%和46%-67%。这一结果与采样点的特殊环境一致,表明碳稳定同位素比能够定量估算大气细颗粒物中PAHs的来源。     

13C呼吸试剂D-木糖-U-13C5的合成

以D-葡萄糖-U-¹³C₆为起始原料,采用减碳法经双丙酮保护、选择性酸水解、氧化、还原和碱水解五步合成D-木糖-U-¹³C₅,总产率为38.6%（以D-葡萄糖-U-¹³C₆计）。对每步产物使用相应的气相色谱（GC）、气质联用仪（GC-MS）、液相色谱（HPLC）和液质联用仪（LC-MS）进行表征。分析结果表明,每步反应中的产物均为目的产物,同位素丰度和纯度都符合要求,最后一步的产物为D-木糖-U-¹³C₅,其¹³C丰度为99.1 % ,化学纯度为99.9%,符合¹³C呼吸试验的要求。     

D_(12)-孔雀石绿的合成

以CD_3OD为起始原料,经甲基化、缩合、氧化等步骤合成稳定同位素标记D_(12)-孔雀石绿。以消耗CD_3OD计算,稳定同位素标记D_(12)-孔雀石绿的总收率为50.1%。产品结构经高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)及核磁共振波谱(NMR)等仪器表征确定,D_(12)-孔雀石绿色谱纯度高于99.0%,氘同位素丰度大于99.0%,结果表明,D_(12)-孔雀石绿可作为食品安全领域检测用同位素内标试剂。     

电感耦合等离子体质谱法测定核级海绵锆中痕量铀

为保障核级海绵Zr的质量，应用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定海绵Zr中痕量U。样品经HNO3-HF快速溶解后，从同位素质量数的选择、内标同位素选择、基体的影响等方面进行分析。结果表明，以232Th作为内标，可有效校正基体效应及仪器漂移引起的干扰；在样品中加入浓度分别为0.20、1.00、1.50 μg/g的U标准储备溶液，其加标回收率均在94%~99%之间，相对标准偏差最大为5.1%，合成相对标准不确定度为5.9%，方法的检出限为0.001 μg/g。采用该方法对实际样品U含量进行测定，测定结果满足核级海绵Zr对U含量的控制要求。      

磺胺氯哒嗪-苯环-13C6的合成

为研究稳定同位素标记的磺胺氯哒嗪-苯环-¹³C₆的合成路线,制备同位素内标试剂,用于检测动物源性食品中磺胺类药物残留,以苯-¹³C₆为稳定同位素标记来源和起始原料,通过硝化、硝基还原、酰化、磺化以及缩合、水解6步反应合成磺胺氯哒嗪-苯环-¹³C₆。产品结构经核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)等仪器表征确定,产品纯度>98.0%,同位素丰度>99.0atom%¹³C,可以作为内标试剂用于磺胺氯哒嗪的定性定量分析。     

磺胺喹噁啉酶联免疫分析方法的建立

利用抗磺胺喹噁啉(SQ)多抗建立酶联免疫分析方法，以测定SQ在动物源食品中的残留。方法学鉴定结果表明，灵敏度为0.2ng/mL，批内、批间变异分别为7.8%～10.0%、10.5%～12.0%；牛奶、蜂蜜、鸡肉、鸡蛋样品的添加回收率分别在93.1%～107.0%、69.0%～104.0%、40.0%～73.6%、50.0%～84.0%之间。牛奶稀释实验表明，测定值与稀释度呈线性相关，相关系数R=0.997。     

~(13)C_3-三聚氰酸、~(15)N_3-三聚氰胺的合成工艺研究

研究了以稳定性同位素标记物13C-尿素和15N-氯化铵为原料制备质谱检测用内标物13C3-三聚氰酸、15N3-三聚氰胺的合成工艺;考察了温度、压力、溶剂等对产品收率的影响,优化了合成工艺,以良好收率合成了同位素内标试剂13C3-三聚氰酸和15N3-三聚氰胺。产品经高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)检测,化学纯度99%,同位素丰度98%。以上结果提示,所合成的13C3-三聚氰酸和15N3-三聚氰胺可作为同位素内标使用。     

纤维素的辐射裂解及其化学性质

纤维素经高能射线辐照,能产生一系列的化学和物理性质的变化。本文报道在不同剂量的~(60)Coγ射线辐照下,稻草中的水溶性糖、易水解糖、难水解糖,以及氨基酸、蛋白质等物质的化学变化;用辐射与加泡涨剂相结合的方法处理稻草,可以降低剂量、提高效应。     

稳定同位素标记的L-色氨酸

稳定同位素标记的L-色氨酸是核技术在氨基酸方面的应用。在合成方面,除有机合成和同位素交换法外,微生物法由于在全标记以及构型方面的优势,近年来也得到广泛应用;在应用方面,稳定同位素标记的色氨酸作为示踪剂,已被广泛用于医学、生物、化工等行业。随着蛋白质工程、分子生物学以及多肽等药物的发展,它将迎来更加美好的应用前景。     

硫同位素测试技术研究进展

硫元素在自然界中分布广泛，有-2、-1、0、+4、+6等多种价态，常见的赋存形态包括硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、单质硫和硫化物等，在不同介质和形态中硫同位素组成存在明显差异。通过硫同位素组成差异能够示踪硫元素来源和转化过程。因此，硫同位素组成广泛应用于环境科学、地球化学、矿床学、地质学等多个科学领域硫循环过程示踪的研究。硫同位素分析测试技术的发展和创新是硫同位素组成应用研究的基础和前提。本研究综述近十几年来已经被广泛使用和当前正在发展完善，以及新出现的硫同位素分析技术，并对硫同位素不同分析方法，包括不同类型仪器、不同前处理方法等的基本原理、优缺点、适用的样品类型、研究现状及未来发展方向进行了归纳和总结，为硫同位素分析测试技术发展、应用和研究提供参考。     

电子束辐照处理对鸡蛋蛋清粉消化特性与结构的影响

采用电子束辐照(剂量5～100 kGy)预处理鸡蛋蛋清粉(Egg white protein powder,EWP),研究辐照预处理前后EWP体外消化率,以及消化液的抗氧化活性和蛋白结构变化。结果表明：不同吸收剂量条件下,EWP均表现出优异的消化能力,辐照预处理后,EWP消化率略高于未处理EWP;当100 kGy预处理后,EWP体外消化率高达(99.30±0.53)%;电子束辐照预处理后EWP经体外消化处理,其抗氧化活性均维持较高水平,ABTS·⁺清除能力超80%,Fe²⁺螯合能力超70%,·OH清除能力约40%。圆二色谱和荧光光谱分析表明,电子束辐照处理后,EWP消化液蛋白二级结构发生了变化,蛋白表面暴露出更多的疏水氨基酸基团。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳显示,在25 k Da和10 kDa附近明显看到两条小分子蛋白肽分子量分布。本研究成果为电子束辐照在蛋白食品加工领域中的应用提供了技术支撑。     

稳定同位素22Ne、20Ne的分离

论文从工程应用的角度出发，采用经典的热扩散理论公式，设计了一套分离稳定同位素22Ne及20Ne的生产试验装置。讨论了同位素分离系数的计算及其影响因素、分析了影响热扩散柱丰度微分方程的因素——热扩散传递系数，并根据传递系数的计算公式分析了决定热扩散分离效率的各种因素；求出了丰度方程的近似解，从而计算得到热扩散级联的长度及同位素浓缩产品的丰度。文中探讨了热扩散级联实践操作中温度、压力、流速、理论模型等关键参数的影响，并在此基础上自行设计了用于分离22Ne、20Ne同位素的热扩散级联，级联平衡时间22Ne为2周、20Ne为1周，连续运行6个月以上，产率为240 mL/d 99.9%22Ne及600 mL/d 99.9%20Ne。实践证明，该装置富集同位素效果良好，对同位素级联工程设计具有重要的参考价值。     

~(15)N标记S-苄基-L-半胱氨酸含量及其同位素丰度检测

建立了一种测定发酵液中15N标记S-苄基-L-半胱氨酸(SBC)含量的高效液相色谱法(HPLC),该方法采用Cosmosil C18(5μm,150 mm×4.6 mm)色谱柱为分离柱,2,4-二硝基氟苯为衍生剂,0.05 mol/L乙酸钠缓冲溶液(pH=6.5,含10 mL/L N,N-二甲基甲酰胺)与V(乙腈)∶V(水)=3∶1为流动相,梯度洗脱,流速1.0 mL/min,检测波长为350 nm,柱温为30℃;并采用微量高温燃烧-质谱法对15N标记SBC样品的同位素丰度进行了检测。结果显示,SBC浓度为0.2~1.0 g/L时,与其峰面积呈良好的线性关系,y=3×106x-4.16×104,R2=0.998 6,平均加标回收率97.30%,检测限为3.95×10-4g/L,测定结果的相对标准偏差为0.55%;15N标记SBC丰度检测时,最小称样量为2 mg,最佳反应温度为530℃,反应时间为3 h;15N丰度测定值的相对标准偏差为0.17%。