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高效液相色谱在生物医药研究中的应用第七讲生物胺的分离和测定(上)――儿茶酚胺、5-羟基色胺及
2反相色谱 一般用于分离中性或非极性化合 . 物,A5H C -T及其酸性代谢产物都是极性化合物, 因 此在反相色谱中保留时间较短, 容易受生物样本中非 保留物的干扰。 A在柱前荧光衍生时的荧光衍生 但C
产物极性大为降低 , 可以用反相 色谱分离 68 - 。酸性
代谢产物则可以通过调节流动相的 p H改变其保留
5 IA 1 -A 等 。 H
2 荧光衍 生法 为了提高检测灵 敏度 , 可用衍 生试剂增 加儿茶酚胺 的荧光强度 , 衍生可分柱前和柱 后衍 生两种 。柱前衍生在分离前需制备荧光衍生物 , 操 作比较麻烦 , 但仪器不需特 殊装置 。柱前衍生试剂
形成一个环状荧光衍生物, 检测灵敏度 N EE为
有荧光胺 F 邻苯二甲醛 O A 以及 12二苯基 A P) ,
被 氧化 时还 可用研磨等方 法清洗 。碳糊 电极 在最佳
条件下其信噪比稍高于玻碳, 但其缺点是耐溶剂能力
低, 只能在低含量 甲醇 2 3%) 0 0 情况 下使用 , 当其
电极表面被氧化后不能进行清洁, 只能将碳糊挖去,
填上新的碳糊 。参 比电极 为 A / gl gA C, 它在检测器 的
下游, 补偿电极由不锈钢制成, 在检测器出口处。检 测器体积为5 0l -1 。 i 工作原理: i . 分析物质通过电极表面时, 当电极 所加的电位大于该物质的氧化电位( 若是还原型, 则 电极所加的电位要比该物质的还原电位较负)则在 ,
酸钠 1 2, 樟脑 磺酸( ,S 2 3 樟脑磺酸 9 7 以及 - 钠 CA 81 -
是由徐修容等开发的用于儿茶酚胺分离的离子对试
剂, 它不仅价格便宜 , 而且有较大的浓度选择 范围, 一
71 5 T -C A和 - 及其代谢产物的分离 H
C A是具 有氨基和酚经基 的极性化合 物 , 1 表 为
流 出至检测池时 , 电极表面发生下列变化 : 在
73 - 生物样本的贮存
儿茶酚胺极易被玻璃吸附, 曾有人用玻璃匀浆器
将脑, 电化学检测器已广泛应用于尿液、 血液、 脑脊液(S ) CF和组织样本中C 的测定, 检测极限可
达 P 水平 。 g
4 影 响 分 离 的 诸 因素
除 色谱 柱 以 外 , 脱 液 中 洗
乙 二 胺 ( P 等 。F 能 与 伯胺 反 应 对 测 定 D DE A A和 N E
缓冲液 的离子浓 度 , , p 有机改性剂 和离子对试剂 的 H 种类及 浓度 , 等都是影 响分 离的重要 因素 , 柱温 可以 通过变化这些因素来选择最佳 色谱 条件 3 2
C A的微量分析 , 能对样 品进行预处理 、 但如 富集后就 能 增 加 其 检测 灵 敏 度1, , 然 荧 光 不 仅 能 检 测 94 天 3 N ED 还 能检测代谢 产物 M P H A V A及 E A, HG V M
衍生试剂泵和反应器等。 柱后衍生有O 、 A 三羟基吲 哚法 23以及甘氨酰替甘氨酸(yyl i ) 55 , g clyn 法等。 l g ce
C A和5H -T及其主要代谢产物的名称和结构, 它们
的 分 离 可 采 用 阳 离 子 交换 色 谱 、 相 色 谱 和 反相 离子 反
对色谱 。 1阳离子交换色 谱 . 阳离子交换 色谱是利 用儿
的功能与人们的健康和疾病有密切的关系, 它们不仅 直接参与行为活动( 如运动功能、 学习记忆等) 以及参
离子种类 和浓度 、 冲液 的 p 缓 H以及 电化学检测 器的
是 测 定 代 谢 产 物 如 神 经 母 细 胞 瘤 患者 血 清 中 的
V AM P V M H GH A则贮存期可达数月。
74 - 生物样本预处理
有些生物样本可直接 进样 , 如笔者 曾测定 了未经 预处理 的兔脑脊液 (S 中的 C CF A及其代谢 产物 , 得 预处理步 骤如下 : 品与氧化 铝混合 , 样 加入 Ti r s
讲
座
高效液相色谱在 生物医药研究 中的应用
第七讲 生物胺的分离和测定( — 儿茶酚胺、- 上) 5 羟基色胺 及其代谢产物的分离和测定
唐琴梅
( 中国科学院上海药物研究所, 03 2 01 0
生物胺是机体代谢反应过程中所产生的胺类化
合物 , 其中研究得较 多的有两类 : 神经递质儿茶 酚胺 C ) 5羟 基色胺 (- T , A和 - 5H 以及 多胺 。C A和 5 T - H
值 , 低 p 时通 过 离 子 抑 制 作 用 延 长 其 保 留 时 在 H 间 91。 - 所以反相 色谱 一般适合于 C 3 A的柱前荧光衍
生物及其代谢产物的测定。但也有通过梯度洗脱来 分离C 、 色氨酸及其代谢产物的报道 4。
3反相离子 对色谱 . 这是 目 在 C 5 T及其 前 A - H 代谢产 物的分离 中应 用最广的方法 。在洗 脱液 中加 入离子 对试剂 , 以延长 C 可 A的 保留 时间, 使保 留时
近年来由于H L PC技术的不断发展, PC分 用H L
离测定体液和组织中生物胺 的方法完善 , 检测灵敏度 可达 p o水平 。 ml
间较短的N EE从非保留的干扰物中分离出来, 而且 通过改变离子对试剂的浓度可以改变生物胺的保留 时间, 以此来改善生物胺及其代谢物的分离, 所以该 方法能同时分离生物样本中的生物胺及其代谢产物。 常用的离子对试剂有烷基硫酸钠 11 58烷基磺 -
72 -C A的检测
1紫外检测法 紫外检测器灵 敏度较低 , 一般不
适合生物样 品中 C A的测定 , 但可用于分泌 儿茶酚胺
M T及D P C等反应。Nh 等用DE柱前衍生测 OA ot a P
定了血浆 和尿液 中的 N EE D A及 D P C 检测灵 敏 OA , 度可达 2 o 6 f l, m 7 柱后衍生将分离、 衍生物制备和检测 自动连续地 进行 , 检测灵敏度可达几十个 P , g但在仪 器上需引入
绍。
决, 一般E T D A的浓度为 01 m l 。 .m / oL
i .电化学检测器的结构: 以目前市场上使用较 多的美国B S公司的电流检测器为例, A 电化学检测 器由薄层检测器和电路控制两部分组成, 薄层检测池
由工作 电极 、 比电极和补偿 电 组成 。 作电极位 参 极 工
于薄层检测器的中央, 电极材料常用的是玻璃碳或碳 糊。 玻璃碳是最好的电极材料, 它的优点是可耐受L C 的任何溶剂, 适用电位很宽, 可正、 可负, 当电极表面
与血压 、 、 心率 呼吸和睡眠等植物神经功能的调控 , 还
与一些功能性疾病如精神分裂症、 忧郁症以及器质性
病 变 ( 巴金森 氏综合症 、 如 心血管性疾病等) 的出现有
茶酚胺的氨基进行离子交换, 因此它主要用于儿茶酚 胺的分离, 也可用于分离带氨基的代谢产物 1 A - 5C 的酸性代谢产物在阳离子交换柱上没有保留, 因此它
* 其结构式参见有关生 物化学方面的 教科 书。
般 的烷 基磺酸钠如 庚烷 磺酸钠在 洗脱液 中的浓度增 至 5 ml m / o L时, 儿茶酚胺的 k及分 离效果 不再增加 ( 71, 图 - 而樟 脑磺酸 的浓 度达 到 1m l 3 m / o L时 C A
的 k 仍有上升趋势( 72 , 图 - 因此在浓度选择上的烷 基磺酸钠有更大的灵 活性 。
0 n D 为0 n37 .g A .g 3 2 6 6。
3电化学检测法 . 1电化学检测器及其工作原理 电化学检测器
具有高灵敏度和高选择性 , 凡具有 电化学活性的化合
工作 电压都对生物胺的 电化学响应有较大 的影 响( 图
845。此外在缓冲液中添加E T -, D A是必不可少的, ET D A可从络合洗脱液途经金属管道时溶解少量金
不能同时分 离酸性和 中性代谢产物 。
关, 某些肿瘤如神经母细胞瘤及嗜铬细胞也会导致 C 的异常代谢。多胺则与细胞增殖有关, 并发现肿
瘤病人尿液中的多胺含量增加 , 生物胺及其代谢 因此
产物的测定对疾病的诊断、 治疗以及药物研究都有重
要意义 。 表 71 - 儿茶酚胺、 H 及其主要代谢产物的名称及 5T - 缩写名
到满意的结果 2( - 在测定尿液中H A5H- 9 图7 6。 V -I A A和V MA时也有直接进样的例子31。 36 但直接进
样会减 少柱寿命 , 在测 定复杂成分时会有 干扰峰 , 因 此特别是对尿和血 液样本进行 预处理是必 要的 。样
本预处理可采用一步法, 也可采用二步或多步法。
1沉液蛋 白法 . 常用于组织样本及 C F S 样本 。
bfr调节p 80激烈振摇, A吸附到氧化铝 ue, f H . 使C 上, 离心, 氧化铝用重蒸水洗数次, 以除去杂质,A可 C 以用酸洗脱。 4阳离子交换树脂预处理 利用C A在p 65 H. 时可以被阳离子树脂保留, 并可被硼酸洗脱的特性进
行样 品预处理 , 子树脂不能保 留酸性 代谢产物 、 阳离
1脑组织 大鼠或小鼠快速断头取出全脑, 在 干冰上迅速分离所需部位, 固化后称重, 置于塑料管
中于 -6 ℃冰箱保 存直至测定 。检 测时在 脑组织 中 0
醇代谢产物及氨基酸等, 故适合于复杂样品的预处 理2。 3 如果离子交换后再用氧化铝吸附法浓缩, 可进
一步提高检测灵敏度 1 9
加入 05 10 l 5o L冰冷的过氯酸, . .m 00m l . / 在冰冷 却下以内切式组织匀浆器匀浆 1i, mn然后于4 ℃以下
是很灵敏 的方法 , 但它不能与仲胺如 E反应。 P O A在 还原 剂如 2巯基 乙醇等的存在 下与伯胺 生成 比荧 光 - 胺更强 的荧光衍 生物 8 但 它有 F , A同 样的缺 点, 不 能用于 E的测定。 P D E是一个灵敏 的、 有选择性 的荧 光 衍生试 剂 , 它不仅 能与 N E及 D E A反 应 , 能 与 还 它 们的代谢 产物 3 4二羟基 苯 乙二 醇 D P G 3 , OE -