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一、分離系統：陽離子交換色譜柱的核心作用
氨基酸分析儀的分離系統以陽離子交換樹脂柱為核心，通過離子交換與pH梯度洗脫實現氨基酸的精準分離。樹脂表面磺酸基團（-SO??）與氨基酸的氨基（+H?N-CHR-COOH）發生靜電吸附，不同氨基酸因電荷密度、分子大小及極性差異，與樹脂的親和力不同。洗脫過程中，通過調節流動相（如檸檬酸鈉或檸檬酸鋰緩沖液）的pH值（通常從2.8逐步升至4.8）和離子強度，氨基酸按親和力由弱到強的順序依次釋放，實現基線分離。例如，酸性氨基酸（如谷氨酸）因羧基電離程度高，最先被洗脫；堿性氨基酸（如賴氨酸）則因氨基電離強，最后洗脫。分離系統通常配備恒溫套管（如53℃水浴），以穩定樹脂交換容量，確保重復性。
二、反應系統：柱后衍生增強檢測靈敏度
分離后的氨基酸需通過柱后衍生反應轉化為可檢測的有色化合物。主流方法采用茚三酮試劑，在115-130℃高溫下與氨基酸反應：
伯胺型氨基酸（如丙氨酸）：生成藍紫色化合物（λ=570nm）；
仲胺型氨基酸（如脯氨酸）：生成黃色化合物（λ=440nm）。
反應系統通過高溫反應螺管（如16米聚四氟乙烯管）延長反應時間，確保衍生。部分儀器（如賽里安Artemis6000）采用雙試劑泵設計，分別輸送茚三酮與緩沖液，避免試劑降解，同時通過氮氣保護防止茚三酮氧化，提升反應穩定性。
三、檢測系統：雙波長光度法實現精準定量
檢測系統采用雙通道可見光光度計，在570nm和440nm波長下同步檢測衍生產物的吸光度。根據朗伯-比爾定律，吸光度與氨基酸濃度呈線性關系，儀器通過峰面積積分計算含量。例如，日立L-8800型儀器配備微型高精度二極管陣列檢測器，靈敏度可達3-50pmol，峰面積重現性RSD≤1%。檢測系統還集成在線脫氣裝置，消除流動相氣泡干擾，并配備標準曲線自動校正功能，支持20種以上氨基酸的同步定量分析，廣泛應用于食品營養評估、臨床疾病診斷及生物制藥質量控制。
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