食品及生物樣品中牛磺酸分析方法研究進展

王曉鶯

摘 要： 隨著分析方法學及生理學研究的日益深入，牛磺酸的分析方法研究有了一定的發展。本文綜述了近年來牛磺酸分析方法的研究進展，從薄層色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法三個方面介紹了有關牛磺酸分析方法的基本特點和應用實例，比較了各種方法的優缺點和適用范圍，旨在為牛磺酸食品、藥品的研究、開發、應用提供參考。

關鍵詞： 牛磺酸 分析方法 薄層色譜法 氣相色譜法 高效液相色譜法

1.引言

牛磺酸（taurine）是在1827年首次由Tidman和Gmelin從牛膽汁中分離出來的一種酸，又稱牛膽堿、牛膽素。其化學結構比較簡單，分子式為H■N-CH■-CH■SO■H，易溶于水，微溶于95%乙醇，加熱至300℃分解。其化學性質穩定，在室溫、避光、密閉、干燥的條件下可保存3年。

牛磺酸是一種有著廣泛生理功能的氨基酸，對生命的基本過程有重要的調節作用，被廣泛應用于藥品或食品領域。如何準確、快速、簡便地測定各牛磺酸制品中牛磺酸的含量，日益成為大家關注的問題，以下筆者將對牛磺酸的分析方法研究進展加以綜述。

2.分析方法

關于牛磺酸的分析方法報道比較多。目前常用的檢測方法是薄層色譜法、氣相色譜法及高效液相色譜法等。

2.1薄層色譜法

薄層色譜法是目前常用的鑒別及測定牛磺酸的方法。周紅梅等以硅膠G為固定相，以正丁醇-無水乙醇-水-冰醋酸（3∶1∶1∶1）為展開劑，用茚三酮的乙醇溶液顯色，建立了復方尿維氨滴眼液中牛磺酸有關物質的檢測方法。實驗方法為：使用正丁醇-無水乙醇-水-冰醋酸=3∶1∶1∶1（體積比）為展開劑，上行展開5h。茚三酮乙醇溶液顯色劑噴霧后置110℃烘箱中加熱10min。顯色后斑點用紫外分光光度法檢測，檢測波長為280nm。實驗結果表明，此色譜條件下，牛磺酸可與其他生產過程中產生的中間產物有效分離。

使用薄層色譜法，操作簡便，不需特殊試劑和昂貴儀器，適宜在基層單位推廣、使用，并可使樣品中牛磺酸與雜質得到較好地分離。但本法靈敏度較低、屬于半定量的方法，而且薄層厚度、點樣技術及展開的條件難以保持恒定，從而影響定量的準確性。

2.2氣相色譜法

氣相色譜法作為測定氨基酸及牛磺酸含量的方法在國內外得到較廣泛的應用。Chorvat等與Motoki Matsuda等使用相同的氨基衍生化試劑，僅在衍生化過程中做了較小改動，先后建立了氣相色譜-質譜（GC-EI-MS）測定樣品中牛磺酸含量的方法。兩項實驗結果均表明，食品等樣品中有85%的牛磺酸是以游離形式存在的。

氣相色譜法在靈敏度及準確度等方面都能達到檢測要求，但是在樣品前處理等方面要求較高，而且氣相色譜昂貴的價格使其不宜推廣使用。

2.3高效液相色譜法

高效液相色譜法在測定樣品中牛磺酸的含量時，具有樣品前處理方法簡單、靈敏度和準確度較高等優點，故更被廣泛應用。與許多氨基酸一樣，牛磺酸需要對其進行衍生化反應。文獻報道的用于反相高效液相色譜法測定牛磺酸的衍生化試劑主要有：鄰苯二甲醛（OPA）、丹磺酰氯（Dansyl-Cl）、4-二甲胺基偶氮苯-4’-磺酰氯（DABS-Cl）等。下面對目前常用的測定牛磺酸使用的衍生化試劑進行簡單介紹。

2.3.1鄰苯二甲醛（OPA）

鄰苯二甲醛（OPA）是目前柱前衍生測定牛磺酸應用最廣泛的試劑之一，國外有研究者研究了OPA作為衍生化試劑分析氨基酸的方法。國標（2003版）規定的測定牛磺酸的標準方法之一是用OPA（鄰苯二醛）做柱前衍生試劑，高液相色譜法測定食品中的牛磺酸。具體做法是：吸取2.5ml樣品提取液于5ml具塞離心管中，準確加入等量的衍生劑，搖勻，反應2min后，經0.45μm的微孔濾膜過慮，立即進樣20μl，測定其峰面積。所有試樣及標準溶液從反應至進樣的時間應保持一致，并控制在5min內，以保留時間定性，標準曲線法定量。由于衍生化試劑對衍生反應的速度及衍生產物的穩定性均有比較大的影響，故Toshiaki Momose等研究了OPA在線衍生測定食品中牛磺酸的方法，使得分析結果更準確可靠。

鄰苯二甲醛（OPA）作為最常用HPLC法測定牛磺酸的柱前衍生試劑，其在使用過程中表現出許多優點，如①OPA本身不干擾分離與檢測，不必除去過量試劑。②反應迅速，可實現在線衍生化反應，提高工作效率。但其在應用中存在一些問題，主要表現在：①OPA衍生產物很不穩定，需要嚴格控制衍生化反應時間及進樣時間（各樣品與標準品的衍生化反應時間及進樣時間要嚴格保持一致，并控制在5min內），否則將嚴重影響準確度及精密度，對操作要求比較高。②需在衍生試劑中另外加入乙硫醇共同反應，而乙硫醇氣味刺鼻，且有比較大的毒性。

2.3.2丹磺酰氯（Dansyl-Cl）

近年來，常見用丹磺酰氯（Dansyl-Cl）作為HPLC法測定生物樣品中的牛磺酸的柱前衍生試劑的報道。丹磺酰氯-牛磺酸復合物具有顯著的熒光特性，并且性質穩定，這使其優于其他許多衍生化試劑。但是，此反應亦有其不足之處，如需加入熒光猝滅劑中止反應、較高的反應溫度及較長的反應時間等。

Amiss等證實了丹磺酰氯（Dansyl-Cl）適宜用于貓科動物的血漿及全血的光譜學分析。基于Amiss等的實驗基礎之上，SanjeewaGamagedara等研究者建立了尿液中牛磺酸的高效液相色譜測定方法。

2.3.34-二甲胺基偶氮苯-4’-磺酰氯（DABS-Cl）

DABS-Cl以其高靈敏度、較強的可靠性及良好的重現性等優點被用于牛磺酸的柱前衍生劑。

Stocchi等應用梯度洗脫程序建立了人血清中牛磺酸的高效液相色譜分析方法，方法的靈敏度達到pmol級。具體做法是：取10μl血清樣品，用0.5ml高氯酸（5%）萃取或用CF50的濾膜過濾，萃取液或濾液與40μl DABS-Cl（4nmol/μl的乙腈溶液，臨用新配）在10μl碳酸氫鈉（0.1mol/L，pH=9）存在的條件下，進行衍生化反應，反應溫度為70℃，反應時間為10min。衍生產物在C18柱上得到良好分離，檢測波長為436nm。

綜上，高效液相色譜法是目前測定食品特別是生物樣品中牛磺酸最常用的方法。雖然牛磺酸缺乏紫外吸收基團而使其必須經過較復雜的衍生化反應方可進行測定，但由于高效液相色譜法較高的靈敏度、可靠性及相對較短的分析時間，仍然使其成為測定牛磺酸最常采納的方法。

3.展望

近年來，人們正以極大興趣不斷深入研究這一結構簡單、容易獲得、幾乎無毒、應用廣泛的化合物，而且不斷擴大其在醫藥及衛生領域中的應用。但是，對于牛磺酸的研究還存在許多未知領域，還需要進一步探索，以便更全面深入地認識牛磺酸，為人類所利用，相信不久的將來對牛磺酸的研究將出現新的飛躍。