B-Z振荡体系测定色氨酸3370

B-Z振荡体系测定色氨酸3370广东科技大学王弼只［摘要］利用不同浓度的色氨酸对溴酸钠一苹果酸一［CuL］(C1O4)2—硫酸化学振荡反应体系的扰动，得到一种新的定量分析测定色氨酸的方法，其中，对于［CuL］(C1O4)2的L,其主要是5，7，7，12，14，1—4六甲基—1，4，8，11—四氮杂环十四—4，11—二烯。研究结果表明，当不同浓度的色氨酸加入到振荡反应体系时，振荡振幅的改变值 △Am与色氨酸浓度的对数值mlg｛【Trp］0(mol/L》之间呈良好的线性关系，线性范围为3.148xlO-4mol/L到1.478x10-6mol/L，相关系数r=0.99924。关键词：化学振荡四氮杂大环铜配合物色氨酸扰动引言对于氨基酸来说，其在蛋白质的构成的过程中发挥重要的作用，是蛋白质最为基本的一个单位，不仅是参与体内的代谢额，同时能够参与各项的生理的活动。其中，L-色氨酸在人体中发挥非常的作用，是人体和动物的生命的活动的最为基础的8个氨基酸中的一个，是生命活动的代谢所必须的，其化学的名称为L-氨基吲哚基丙酸［1］。在实际的一个过程中，色氨酸是相对非常的缺乏的，尤其是在植物中，很少含有色氨酸，通过对其的运用能够有效的强化食品，使得蛋白质的利用率能够得到有效的提高，无论是其作用还是其效果都是非常明显的，在饲料的添加的过程中，其是除了赖氨酸和蛋氨酸以外的最为重要的添加剂［2］。在化学以及生物化学的领域中，无论是色氨酸还是其含有的肽以及是蛋白质都是学者研究的一个重点和一个他们所关心的话题。根据现在的报道，色氨酸的测定方法主要有紫外分光光度法［3］、可见分光光度法［3］、荧光分光光度法［3］、电化学还原法［4］、化学发光法［5］、光密度法［6］、对二甲基氨基苯甲醛分光光度法［7］、流动注射—化学发光法［8］、氨基酸自动分析仪分析法［9］、无保护流体室温燐光法［10］等。化学振荡体系应用于分析测定在近年来得到了持续的研究，那些微量以及痕量的外加物种能够对于振荡的反应进行有效的改变［11］。近三年国内有关B-Z化学振荡反应用于分析测定的报道有碱性磷酸酶［⑵、S2J3］、维生素54］、罗丹明Bg、姜黄素［⑹、阿司匹林［切、抗生素［18］、罗红霉素［19］、扑热息痛［20］、龙胆酸［20］、8-羟基喹啉［20］、对氨基水杨酸钠［21］、牛磺［CuL］(ClO)酸［22］等。笔者曾利用不同浓度的酪氨酸对溴酸钠—苹果酸— 42—硫酸化学振荡反应体系的扰动，得到一种新的定量分析测定酪氨酸的方法［23］，在此研究基础上，将该法应用于色氨酸的测定中。研究方法2.1实验仪器与试剂2.1.1实验仪器搅拌器(85—2型,恒温磁力)；傅立叶红外光谱仪(FT-IRNexus-870Nicolet380型)；温度指示控制仪(10°C〜100°C的WMZK-01)；真空泵(SHZ-D型循环水式)；元素分析仪；AB204-N型电子分析天平；LK2005型电化学工作站；XWTD-264型自动平衡记录仪；213型铂电极；217型双液接甘汞Hg|Hg2Cl2|Na2SO4|电极；PHS—25B型数字酸度计。

2.1.2试剂无水丙酮以及无水甲醇和无水乙二胺以及无水乙醇，同时也包括高氯酸(70%)以及溴酸钠和水合醋酸铜以及DL-苹果酸，也包括浓硫酸(95%-98%，为分析纯)以及L-色氨酸。在实验的过程中，使用的水为二次蒸镏去离子水，硫酸溶液的储备液通过95%-98%的浓硫酸进行相应的配置，主要是实现对于下列的溶液的一个配置，溴酸钠溶液以及DL-苹果酸溶液和［CuL］(C1O4)2溶液，其浓度分别为0.6mol/L以及2.0mol/L和1.84X10-2mol/L。2.2实验过程为了建立最佳的分析测定条件，借鉴文献23的实验方法，最终21°C、500r/min为测定色氨酸的实验温度和搅拌速度；［溴酸钠］=0.0165mol/L［苹果酸］=0.18mol/L［硫酸］=1.15mol/L,，CuLi(ClO)］=2.99x10-3mol/L温度-21C,搅拌速度=00r/min为测定42?色氨酸的一个最佳的条件。按照文献23的方法，首先合成四氮杂大环铜配合物［CuL］(ClO4)2，其中，对于［CuL］(ClO4)2的L,其主要是5,7,7,12141^六甲基一1,4,811—四氮杂环十四一4,11—二烯。控制温度在21C±0.5C,搅拌器的搅速为510r/min,能够对于走纸记录仪的平衡进行有效的调节，其走纸的速度以及量程分别为8mm/min和500mV,其对于振荡的曲线的记录主要是通过平衡走纸记录仪来实现。在实验的过程中,向干燥的烧杯中加入转子,同时加入以下的浓度的溶液，硫酸溶液以及苹果酸(Malicacid)溶液和溴酸钠溶液其浓度分别为1.15mol/L以及2mol/L和0.6mol/L,其加入量分别为28.8mL以及3.6mL和1.1mL；将铂以及甘汞电极迅速的都插入到反应液中，在10秒以后，加入催化剂，也就是浓度为1.84X10-2mol/L的［CuL］(ClO4)2，加入的量为6.5mL,该反应溶液的总的体积为40mL。在反应的过程中，10秒以内就能够很好的进入到一个稳定的振荡的阶段(如图2)。当温度为21C时，使得各个体系的浓度如下所示：［溴酸钠］=0.0165mol/L,［苹果酸］=0.18mol/L,［tcuL］(ClO)］=2.99x10-3mol/L,［硫酸］=1.15mol/L,左样就能够有效的获得没有加入色氨酸42的一个相对完整的振荡的曲线，其(如图3)。由图3能够看出，振荡一共是进行了3090秒，振荡了55次，平均耗时56.2秒振荡一次，溶液中CuL3+的CuL2+的特征橙红色和特征玫红色交替出现，显示出周期现象。在经过大约7个周期的振荡以后，系统基本上是进入到了一个相对稳定的阶段，当在下一个周期中加入一定的浓度的色氨酸溶液对于实验进行相应的微干扰，直至振荡循环再次出现，观察不同浓度的色氨酸对振荡行为的影响并记录相应参数。0246810121416182022Time/min01020304050Time0246810121416182022Time/min01020304050Time/min图1图1B-Z振荡体系的稳定振荡图形图2未加入色氨酸时体系完整的振荡图形图1条件：图1条件：［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］=0.18M；［硫酸］=1.15M；［；CuL］(ClO)］=2.99x10-3M图2条件：［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］=0.18M；［硫酸］=1.15M；［［CuL］图2条件：［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］结论在保持(NaBrO］、［Malicacid］、(HSO］、［［CuL］(ClO)］和温度都处于稳定的情况下，当加入催32442化剂［CuL］(ClO4)2时，将设为一个起点，在第八周期的电极的指示的一个最低点，在此时向烧杯中加入相应的色氨酸的溶液，此时就能够有效的观察到振荡会出现停止，电极的点位以及振幅分别会迅速的减小和出现振幅的一个突变，随后系统又建立新的振荡。我们定义振荡振幅的改变量为厶4=AA0，其中，A表示的色氨酸加入之前的振荡的周期，而A0则m00表示加入以后，T为单次振荡周期。通过对于不同的浓度对于振荡产生的影响可以知道当m色氨酸的浓度越大时，其也将会有更大的厶4。图31.72X10-5M色氨酸对振荡体系的影响 图42.20X1O-4M色氨酸对振荡体系的影响图3条件：［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］=0.18M；［硫酸］=1.15M；［cuL］(ClO)］=2.99x10-3M42图4条件［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］=0.18M；［硫酸］=1.15M；；CuL］(ClO)］=2.99x10-3M42通过相应的计算，对于色氨酸在体系中的浓度进行相应的对数上的处理，将色氨酸浓度的对数lg｛【Trp］。/(mol/M以及突变量分别为横坐标和纵坐标来进行相应的作图的处理，结果发现，在反应进行的过程中，振荡振幅发生的改变与色氨酸的浓度对数值lg｛［Trp］0(mol/L)｝有着很好的线性的关系，其范围会在3.148x10-4到1.478x10-6mol/L之间(如图6，式1)。条件：［溴酸钠］=0.0165M；［苹果酸］=0.18M；硫酸］=1.15M；；CuL］(ClO)］=2.99x10-3M42线性关系式如下：AA二61.25767lg{Trp］/(mol/L)}+355.16103线性关系式如下：m0相关系数r=0.99924。在相同的实验条件下，将色氨酸溶液，浓度为7.44X10-mol/L测量的7次，其误差非常小，只有0.34%，基本能够将之忽略，说明重现性较好。在溴酸钠一苹果酸一[CuLi^ClO)—硫酸化学振荡体系中加入浓度存在差异的色氨酸溶42液，在其会对于溶液的振荡振幅造成一定的影响，使得其能够发生改变。在反应进行的过程中，振荡振幅发生的改变与色氨酸的浓度对数值lg{[Trp]。/(mol/L)}有着很好的线性的关系，其范围会在3.148x10-4到1.478x10-6mol/L之间。所以，我们通过实验以及研究确立了一个非常简单有效的对于对于色氨酸进行测定的一个方案和方法。参考文献：宋文霞.L-色氨酸的研究[J].农产品加工•学刊,2005,(3):18-20邹忠梅，喻长远.人体生命之源一一氨基酸[M].北京：中国医药科技出版社,2000张剑,杨新妮，高冰•分光光度法在色氨酸定量中的应用[J].中国酿造,2012，⑹:166-169李春香，令玉林•邓克勤•电化学还原的氧化石墨烯修饰电极监测L-色氨酸J].分析科学学报,2013,(2):231-234张韶红•化学发光法同时测定色氨酸和半胱氨酸的研究[J].分析实验室,2007,(7):5-8黎景丽，文一彪.氨基酸测定的方法(下)[J].发酵科技通讯,2006,(3):48-50许前会•对二甲氨基苯甲醛分光光度法测定色氨酸[J].甘肃科技,2006,(12):50-51何云华，赵小瑾•流动注射化学发光法测定L-色氨酸•汉中师范学院学报(自然科学)[J].2000,(12):49-52李予霞.色氨酸分析方法的筛选研究[J].石河子大学学报(自然科学版),2001,(3):41-44龙文清•无保护流体室温燐光法测定色氨酸的研究[J].分析科学学报,2003,(10):522-524StrizhakPE,DidenkoOZ,IvaschenkoTS.Determinationoftraceofthalliumusingthetransientchaoticregimeinthebelousov-zhabotinskiioscillatingchemicalreaction[J].Anal.Chim.Acta,2001,(428):15〜21.杨献峰.微量谷氨酸-丙酮体系的B-Z化学振荡检测碱性磷酸酶J].科技传播,2014,(19):144-146师瑞娟，刘俊龙.硫离子对B-Z化学振荡反应的影响[J].广东化工,2014,(24):159-161杨献峰•微量谷氨酸-丙酮体系的B-Z化学振荡检测维生素CJ].科技创新导报,2014,(15):99-100高锦章,曾丽娟,任杰.用碘离子修饰的B-Z化学振荡反应测定辣椒面中的罗丹明B[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2013,(3):327-329任杰，王明强,姬良亮，杨武，高锦章•利用BZ化学振荡体系检测中草药中的姜黄素[J].甘肃农业大学学报,2013,(3):172-175王莉，常珊珊,张庆富•阿司匹林对B-Z化学振荡体系的影响及其分析检测[J].井冈山大学学报(自然科学版),2013,(1):31-35赖红伟，曹宏梅,崔桂花•B-Z化学振荡体系检测抗生素[J].中国医药科学,2013,(23):124-126赖红伟，曹宏梅,李文亮•利用化学振荡技术和聚类分析法鉴别罗红霉素[J]•中国卫生标准