Практическая химия белка - А. Дарбре 1989
Аналитические методы
Газожидкостная хроматография аминокислот
Аминокислоты могут быть превращены в летучие производные и затем проанализированы с помощью газожидкостной хроматографии (ГЖХ). Существует единственный метод одностадийной модификации — триметилсилилирование, разработанный для качественного и количественного анализа всех белковых аминокислот [119, 121]. Серьезный недостаток метода заключается в том, что некоторые аминокислоты образуют мультиплетные пики; однако этим методом удается определить Asp и Glu в присутствии Asn и Gln.
Наиболее удачные варианты метода включают две стадии:
1) этерификацию карбоксильных групп и 2) ацилирование других реакционноспособных групп (амино-, гидрокси-, сульфгидрильных, гуанидино-). В табл. 8.2 приведены производные аминокислот, которые, как было показано, дают наилучшие результаты при разделении ГЖХ.
Подробному рассмотрению анализа аминокислот методом: ГЖХ посвящены ряд отличных обзоров [28, 30, 170, 229, 395] и специальная монография [422].
При освоении этого метода нетрудно получить удовлетворительные качественные результаты, но достижение корректной количественной их оценки требует большей настойчивости. Ряд осложнений может возникнуть, в частности, с определением гистидина, аргинина, цистина, которые разрушаются па некоторых стационарных фазах [90, 123]. Наиболее интенсивно количественные исследования проводились Герке и его группой с н-бутиловыми эфирами трифтороацетиламинокислот и Маккензи и Танашук, изучавшими изобутиловые эфиры гептафторобутирил-аминокислот. Методики синтеза последних соединений, с которыми приходилось работать автору, приведены ниже.
РИС. 8.8. Анализ методом Pico-Tag™ смеси аминокислот (250 пмоль, Pierce). Условия: Pico-Tag™-колонка (фирма Waters), 38°С, детекция при 254 нм, шкала 0,1 отн. ед. Растворитель А: 6% ацетонитрила+94% 0,14 М ацетата натрия+3,6 мМ триэтиламина (pH 6,4). Растворитель Б: 60%-ный ацетонитрил в воде. Скорость потока 1 мл/мин. Градиент: 0—46% Б, 10 мин, промывка — 100% Б. (С разрешения Waters Assocliates.)
РИС. 8.9. Анализ метолом Pico-Tag™ 1 пмоль аминокислот (фирма Pierce Н). Шкала на 0,005 отн. ед., остальные условия, как на рис. 8.8. (С разрешения Waters Associates.)
Таблица 8.2. Некоторые производные аминокислот для газожидкостной хроматографии
Эфир |
Ацильная группа |
Литература |
Метиловый |
Трифтороацетильная |
91, 73 |
н-Пропиловый |
» |
117, 118 |
Гептафторобутирильная |
198, 239 |
|
н-Бутиловый |
Трифтороацетильная |
315, 122, 422 |
Изобутиловый |
Гептафторобутирильная |
231,232, 233, 289,339, 96, 260, 57, 58, 261 |
Изоамиловый |
418, 109 |
Большинство исследователей для этерификации карбоксильных групп использовали метод Фишера — обработку спиртами с различной концентрацией НСl. Было предложено несколько модификаций, направленных на увеличение выходов продуктов. Обычно используется прямая, одноступенчатая процедура этерификации, но были разработаны и методы переэтерификации [120, 352], в которых метиловые эфиры аминокислот превращались в н-бутиловые, что позволяло избежать осложнений с трудной растворимостью некоторых аминокислот в высших спиртах. Однако позднее исследователи вернулись к первоначальному одностадийному варианту [316].