引言 :藍(lán)藻,又名藍(lán)綠藻或藍(lán)細(xì)菌。一般認(rèn)為,藍(lán)藻是地球 上早進(jìn)行光合放氧的生物。藍(lán)藻可以進(jìn)行光合作用,與 高等植物葉綠素具有一定程度上的同源性,加上其研究體 系簡(jiǎn)單,長(zhǎng)期以來一直是研究光合作用的模式生物。除此 之外,藍(lán)藻還可以進(jìn)行固氮作用,將大氣中的氮?dú)饨?jīng)固氮 作用轉(zhuǎn)化為可以利用的氮源,用于提高土壤的肥力。隨著 人們對(duì)于光合作用認(rèn)識(shí)的加深,以及對(duì)自身生活環(huán)境狀況 的重視,加上藍(lán)藻遺傳體系簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)速度快、培養(yǎng)方便 等,相關(guān)方面的研究已經(jīng)引起越來越多的重視,藍(lán)藻已經(jīng) 成為一種重要的生理生化應(yīng)用研究模式生物。由于藍(lán)藻具 有高光效、生長(zhǎng)速度快、遺傳操作體系相對(duì)成熟,適用大 通量的基因工程改造等一系列傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),因此,如果可以 通過代謝工程改造藍(lán)細(xì)菌生產(chǎn)蔗糖并提供給大腸桿菌等微 生物發(fā)酵生產(chǎn)生物燃料,必將加速整個(gè)生物燃料的產(chǎn)業(yè)化 進(jìn)程,具有顯著的意義。我們通過此種方法測(cè)定藍(lán)藻發(fā)酵 液中的一些成分,如蔗糖、乳糖、葡萄糖、海藻糖、葡萄 糖甘油酯、甘露糖、果糖等,有利于了解其基因改造效 果,對(duì)于充分利用藍(lán)藻意義重大。 本實(shí)驗(yàn)采用離子色譜質(zhì)譜聯(lián)法分離測(cè)定7種糖,分離 度好,靈敏度高,操作簡(jiǎn)便,建立了一種有效檢測(cè)藍(lán)藻發(fā) 酵液中游離糖的方法。
測(cè)試條件: 儀器:ICS-4000色譜儀(Thermofisher公司),配四 元梯度泵,AS-AP自動(dòng)進(jìn)樣器, MSQ單四極質(zhì)譜(ESI源) 色譜柱:CarboPac PA 20 保護(hù)柱6.5 µm, 35×0.4 mm,( P/N: 072073) CarboPac PA 20 分離柱6.5 µm, 150×0.4 mm,( P/N: 072072) 柱溫:30℃; 淋洗液:KOH等度淋洗流速:10 µL /min; 定量環(huán):0.4 µL; 檢測(cè)方式:質(zhì)譜檢測(cè)(正離子模式加鈉峰) 質(zhì)譜條件:柱后加液NaAC (1 mmol/L) : 乙腈(50 :5 0), 流速20 µL/min
樣品前處理 取發(fā)酵液樣品,于離心機(jī)中離心20分鐘(3000 rpm), 上清液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后,過RP柱和0.22 µm尼龍濾膜過 濾,取續(xù)濾液直接上機(jī)分析。 結(jié)果和討論 色譜柱的選擇及淋洗液梯度條件優(yōu)化 在常規(guī)離子色譜上CarboPac PA 20的糖柱上采用 NaOH/NaOAc梯度淋洗的方式,能夠?qū)⑸鲜?種糖*分 離,且色譜行為良好,在ICS 4000單泵條件下,也可利 用KOH梯度將上述幾種糖分離,但其分析和平衡時(shí)間較 長(zhǎng)。在質(zhì)譜條件下可利用分子量的不同,選擇不同的離子通道對(duì)7種糖進(jìn)行定性和定量。為了保證色譜峰的分離度 和保留時(shí)間的合理性,我們選擇CarboPac PA 20的糖柱 和KOH等度淋洗的方式。 在上述色譜條件下7種糖的色譜 圖如下圖(圖1. 總離子流圖,圖2. SIM圖)。
線性和靈敏度 將標(biāo)準(zhǔn)品定量混合,并將標(biāo)準(zhǔn)品溶液稀釋得到一濃度 系列,對(duì)上述系列濃度各測(cè)定,以峰面積為縱坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn) 液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,以葡萄糖甘油酯 為例,其在0.02 mg/L 10 mg/L范圍內(nèi)線性良好,其回歸 方程、相關(guān)系數(shù)如表1所示。
結(jié)論: 離子色譜分離脈沖安培檢測(cè)器測(cè)定糖分離度好靈敏度 高,在糖類物質(zhì)的研究中應(yīng)用非常廣泛。毛細(xì)管離子色譜 常用色譜柱直徑為0.4 mm,流速為10 µL/min,其進(jìn)樣體 積通常為0.4 µL,與常規(guī)分析型離子色譜相比,其靈敏度 是常規(guī)離子色譜的近百倍,且。毛細(xì)管離子色譜的流速 是10 µL/min,符合質(zhì)譜對(duì)低流速的需求;且經(jīng)過抑制器 后,淋洗液中的鉀離子被交換到廢液中,進(jìn)入質(zhì)譜的流動(dòng) 相基本為水,與質(zhì)譜具有很好的兼容性,在需要進(jìn)行定性 研究時(shí)可連接質(zhì)譜。并且在進(jìn)入質(zhì)譜前,可以通過一個(gè)三 通引入部分乙腈以增加質(zhì)譜的霧化效率,增加儀器的穩(wěn)定 性。本方法在柱后乙腈溶液中添加了少量乙酸鈉,以提高 糖在質(zhì)譜中的重現(xiàn)性。毛細(xì)管離子色譜質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定糖方 法操作簡(jiǎn)便,重復(fù)性好,線性范圍內(nèi)相關(guān)性好,準(zhǔn)確度 高,進(jìn)一步拓展了毛細(xì)管離子色譜的應(yīng)用范圍,具有較高 的實(shí)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn) [1] Mou S F, Liu K N, Ding X J. Ion Chromatographic Method and Its Appliction. 2nd ed. Beijing: Chemical Industry Press (牟世芬,劉克納,丁曉 靜. 離子色譜方法及應(yīng)用,第2版.北京:化學(xué)工 業(yè)出版社),2005:76,140,154 [2] González-Noriega A, Michalak C, Antonio Sosa Melgarejo J. Biochim. Biophys. Acta, Mol. Cell Res., 2005, 1745( 1): 7 [3] Mou S F, Yu H, Cai Y Q. Chinese Journal of chromatography(牟世芬 于泓 蔡亞岐. 色譜), 2009, 27(5): 667 [4] Fan L, Xu Y, Lian Z N, et al. Chinese Journal of chromatography(范麗,徐勇,連之娜等. 色譜), 2011, 29(1): 75
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
立即詢價(jià)
您提交后,專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)