食品及生物样品中牛磺酸分析方法研究进展

王晓莺

摘 要： 随着分析方法学及生理学研究的日益深入，牛磺酸的分析方法研究有了一定的发展。本文综述了近年来牛磺酸分析方法的研究进展，从薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法三个方面介绍了有关牛磺酸分析方法的基本特点和应用实例，比较了各种方法的优缺点和适用范围，旨在为牛磺酸食品、药品的研究、开发、应用提供参考。

关键词： 牛磺酸 分析方法 薄层色谱法 气相色谱法 高效液相色谱法

1.引言

牛磺酸（taurine）是在1827年首次由Tidman和Gmelin从牛胆汁中分离出来的一种酸，又称牛胆碱、牛胆素。其化学结构比较简单，分子式为H■N-CH■-CH■SO■H，易溶于水，微溶于95%乙醇，加热至300℃分解。其化学性质稳定，在室温、避光、密闭、干燥的条件下可保存3年。

牛磺酸是一种有着广泛生理功能的氨基酸，对生命的基本过程有重要的调节作用，被广泛应用于药品或食品领域。如何准确、快速、简便地测定各牛磺酸制品中牛磺酸的含量，日益成为大家关注的问题，以下笔者将对牛磺酸的分析方法研究进展加以综述。

2.分析方法

关于牛磺酸的分析方法报道比较多。目前常用的检测方法是薄层色谱法、气相色谱法及高效液相色谱法等。

2.1薄层色谱法

薄层色谱法是目前常用的鉴别及测定牛磺酸的方法。周红梅等以硅胶G为固定相，以正丁醇-无水乙醇-水-冰醋酸（3∶1∶1∶1）为展开剂，用茚三酮的乙醇溶液显色，建立了复方尿维氨滴眼液中牛磺酸有关物质的检测方法。实验方法为：使用正丁醇-无水乙醇-水-冰醋酸=3∶1∶1∶1（体积比）为展开剂，上行展开5h。茚三酮乙醇溶液显色剂喷雾后置110℃烘箱中加热10min。显色后斑点用紫外分光光度法检测，检测波长为280nm。实验结果表明，此色谱条件下，牛磺酸可与其他生产过程中产生的中间产物有效分离。

使用薄层色谱法，操作简便，不需特殊试剂和昂贵仪器，适宜在基层单位推广、使用，并可使样品中牛磺酸与杂质得到较好地分离。但本法灵敏度较低、属于半定量的方法，而且薄层厚度、点样技术及展开的条件难以保持恒定，从而影响定量的准确性。

2.2气相色谱法

气相色谱法作为测定氨基酸及牛磺酸含量的方法在国内外得到较广泛的应用。Chorvat等与Motoki Matsuda等使用相同的氨基衍生化试剂，仅在衍生化过程中做了较小改动，先后建立了气相色谱-质谱（GC-EI-MS）测定样品中牛磺酸含量的方法。两项实验结果均表明，食品等样品中有85%的牛磺酸是以游离形式存在的。

气相色谱法在灵敏度及准确度等方面都能达到检测要求，但是在样品前处理等方面要求较高，而且气相色谱昂贵的价格使其不宜推广使用。

2.3高效液相色谱法

高效液相色谱法在测定样品中牛磺酸的含量时，具有样品前处理方法简单、灵敏度和准确度较高等优点，故更被广泛应用。与许多氨基酸一样，牛磺酸需要对其进行衍生化反应。文献报道的用于反相高效液相色谱法测定牛磺酸的衍生化试剂主要有：邻苯二甲醛（OPA）、丹磺酰氯（Dansyl-Cl）、4-二甲胺基偶氮苯-4’-磺酰氯（DABS-Cl）等。下面对目前常用的测定牛磺酸使用的衍生化试剂进行简单介绍。

2.3.1邻苯二甲醛（OPA）

邻苯二甲醛（OPA）是目前柱前衍生测定牛磺酸应用最广泛的试剂之一，国外有研究者研究了OPA作为衍生化试剂分析氨基酸的方法。国标（2003版）规定的测定牛磺酸的标准方法之一是用OPA（邻苯二醛）做柱前衍生试剂，高液相色谱法测定食品中的牛磺酸。具体做法是：吸取2.5ml样品提取液于5ml具塞离心管中，准确加入等量的衍生剂，摇匀，反应2min后，经0.45μm的微孔滤膜过虑，立即进样20μl，测定其峰面积。所有试样及标准溶液从反应至进样的时间应保持一致，并控制在5min内，以保留时间定性，标准曲线法定量。由于衍生化试剂对衍生反应的速度及衍生产物的稳定性均有比较大的影响，故Toshiaki Momose等研究了OPA在线衍生测定食品中牛磺酸的方法，使得分析结果更准确可靠。

邻苯二甲醛（OPA）作为最常用HPLC法测定牛磺酸的柱前衍生试剂，其在使用过程中表现出许多优点，如①OPA本身不干扰分离与检测，不必除去过量试剂。②反应迅速，可实现在线衍生化反应，提高工作效率。但其在应用中存在一些问题，主要表现在：①OPA衍生产物很不稳定，需要严格控制衍生化反应时间及进样时间（各样品与标准品的衍生化反应时间及进样时间要严格保持一致，并控制在5min内），否则将严重影响准确度及精密度，对操作要求比较高。②需在衍生试剂中另外加入乙硫醇共同反应，而乙硫醇气味刺鼻，且有比较大的毒性。

2.3.2丹磺酰氯（Dansyl-Cl）

近年来，常见用丹磺酰氯（Dansyl-Cl）作为HPLC法测定生物样品中的牛磺酸的柱前衍生试剂的报道。丹磺酰氯-牛磺酸复合物具有显著的荧光特性，并且性质稳定，这使其优于其他许多衍生化试剂。但是，此反应亦有其不足之处，如需加入荧光猝灭剂中止反应、较高的反应温度及较长的反应时间等。

Amiss等证实了丹磺酰氯（Dansyl-Cl）适宜用于猫科动物的血浆及全血的光谱学分析。基于Amiss等的实验基础之上，SanjeewaGamagedara等研究者建立了尿液中牛磺酸的高效液相色谱测定方法。

2.3.34-二甲胺基偶氮苯-4’-磺酰氯（DABS-Cl）

DABS-Cl以其高灵敏度、较强的可靠性及良好的重现性等优点被用于牛磺酸的柱前衍生剂。

Stocchi等应用梯度洗脱程序建立了人血清中牛磺酸的高效液相色谱分析方法，方法的灵敏度达到pmol级。具体做法是：取10μl血清样品，用0.5ml高氯酸（5%）萃取或用CF50的滤膜过滤，萃取液或滤液与40μl DABS-Cl（4nmol/μl的乙腈溶液，临用新配）在10μl碳酸氢钠（0.1mol/L，pH=9）存在的条件下，进行衍生化反应，反应温度为70℃，反应时间为10min。衍生产物在C18柱上得到良好分离，检测波长为436nm。

综上，高效液相色谱法是目前测定食品特别是生物样品中牛磺酸最常用的方法。虽然牛磺酸缺乏紫外吸收基团而使其必须经过较复杂的衍生化反应方可进行测定，但由于高效液相色谱法较高的灵敏度、可靠性及相对较短的分析时间，仍然使其成为测定牛磺酸最常采纳的方法。

3.展望

近年来，人们正以极大兴趣不断深入研究这一结构简单、容易获得、几乎无毒、应用广泛的化合物，而且不断扩大其在医药及卫生领域中的应用。但是，对于牛磺酸的研究还存在许多未知领域，还需要进一步探索，以便更全面深入地认识牛磺酸，为人类所利用，相信不久的将来对牛磺酸的研究将出现新的飞跃。