全 文 ：分析与检测
2009年第 35卷第 12期(总第 264期) 123　
荧光光谱法测定沙米中 L-精氨酸含量＊
赵萍 ,王雅 ,巨玉佳 ,林樱姬 ,苏阿龙 ,董晓琳
(兰州理工大学生命科学与工程学院 , 甘肃 兰州 , 730050)
摘　要　采用荧光光谱法测定沙米中精氨酸含量 ,对荧光光谱仪工作条件和标准曲线制作的最优条件进行了研
究。结果表明:荧光分析的最佳条件是 ,发射波长是 473 nm,精密度 S=3, 纵轴扩大值 Y=1;制作标准曲线的测
定条件为是 , 用 pH=6.0的乙酸-乙酸钠缓冲体系 ,试剂加入顺序依次为精氨酸(或精氨酸样品)、乙酰丙酮 、甲
醛 、缓冲溶液;在 12h内测定;精氨酸浓度与荧光强度在 1-11μg/mL内呈直线关系 , 最低检测浓度 1 μg/mL;平
均加标回收率达到 98.55%。将该法用于样品分析 ,沙米中精氨酸含量达 2.58%, 结果表明 ,荧光光谱法适合于
沙米中精氨酸含量的测定。
关键词　沙米 , 精基酸 ,荧光光谱法
第一作者:硕士 ,教授。
　＊甘肃省自然科学研究基金计划(0803RJZA044)
收稿日期:2009-07-22,改回日期:2009-10-15
　　沙米(Agtioplylumsquarosum),属黎科沙蓬属 ,
一般多指它的种子 ,是沙漠野生植物 ,安全 ,营养 ,无
污染 ,中医称之为天然减肥食品和心脑血管 、肾脏功
能减退 、糖尿病人的理想食品 ,故沙米是一种 “药食
同源 ”的绿色食品 [ 1 -2] 。精氨酸是人体和动物体内的
半必需氨基酸 ,也是生物体尿素循环的一种重要中间
代谢物 ,有很好的免疫作用。本次实验通过荧光分光
法测定沙米中精氨酸含量 ,针对不同的影响因素设计
单因素试验 ,来确定最佳测定参数 。
1　材料 、主要仪器与药品
沙米 , 2007年 9月采自甘肃武威古浪县 ,粉碎过
40目筛 。
960荧光分光光度计(960MC,上海三科生化仪
器厂);JY99-2D型超声波细胞粉碎机(宁波新芝生物
科技股份有限公司)。
精氨酸 (L-Argininemonokydrochloride(A5131-
25G), AR, Sigma);甲醛(AR,西安化学试剂厂);乙
酰丙酮(AR,西安化学试剂厂)。
2　实验方法
2.1　样品预处理
准确称取沙米样品 1.000 0 g,用去离子水或 6
mol/L的盐酸充分研磨搅拌均匀 ,完全转移至 100mL
容量瓶 ,加 80 mL去离子水 ,超声波处理 20 min(温
度 20℃,频率 60Hz)用去离子水定容后过滤 ,滤液为
样品溶液 ,待用 。
2.2　精氨酸含量测定条件优化
2.2.1　荧光反应
根据 Hantzsch反应 [ 3] ,氨基酸与乙酰丙酮和甲
醛能通过环化 、缩合反应 ,生成 N-取代基 2, 6-二甲
基-3, 5-二乙酰基-1, 4-二氢吡啶 ,该物质在 473 nm处
发黄绿色荧光。
2.2.2　标准曲线制作最优条件的选定
将影响标准曲线制作的因素:最大发射波长 、仪
器条件 Sens(精密度)和 Y(扩大值)、体系酸度 、试剂
加入顺序 、测定时间做单因素试验 ,选择最佳测定条
件。
2.2.3　标准曲线的制作
精确称取精氨酸标准品 0.012 5 g,配制成 1.00
mg/mL的精氨酸母液。准确移取精氨酸母液 5 mL,
配成浓度为 100 μg/mL的精氨酸标准储备液 ,准确
移取储备液 0.25、0.75、1.25、1.75、2.25、2.75 mL于
25mL的比色管中定容 ,配成浓度为 1、3、5、7、9、11
μg/mL标准溶液 ,吸取 1 mL标准溶液于 10 mL比色
管中 ,加入 0.5mL乙酰丙酮溶液 、0.6 mL甲醛溶液
和 0.5 mL缓冲溶液 ,混匀 ,于 100℃水浴锅中加热 10
min后取出 ,避光在冰水中冷却 3min后 ,加水定容至
10mL,在 2.2.2选择的最佳条件下测定精氨基酸的
荧光强度 ,以精氨基酸浓度为横坐标 ,荧光强度为纵
坐标绘制标准曲线。
2.3　沙米精氨酸含量的测定
准确移取 1mL沙米样品待测液于 10mL比色管
中 ,加入 0.5 mL乙酰丙酮溶液 、0.6 mL甲醛溶液和
0.5mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液 ,混匀 ,于 100℃水浴锅
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中加热 10 min后取出 ,避光 ,在冰水中冷却 3 min,加
水定容至 10mL,测定荧光强度 ,计算精氨酸含量。
2.4　回收率实验
取样品待测液 ,加入一定的精氨酸标准样液 ,定
容后测量荧光强度 ,进行回收率实验 ,对实验结果进
行评定。
回收率 = XX1 +X0
　　式中:X为加入标准样液后测得的含量 , g;X0为
原含量 , g;X1标准样液的含量 , g。
3　结果与讨论
3.1　检测波长的确定
取 3 μg/mL的精氨酸标准溶液 1 mL,测定其发
射光谱 ,同时做空白试验 。由光谱图中 2条荧光强度
曲线确定其发射波长 ,结果如图 1。本实验室的荧光
光度计的激发波长是固定值 ,为 365 nm,所以只测其
最佳发射波长 ,由图 1确定荧光强度最大发射波长为
473 nm。
图 1　发射波长与荧光强度的关系
3.2　荧光光谱仪 S(精密度)和 Y(扩大值)的选择
在激发波长为 365 nm,发射波长为 473 nm时 ,
在不同 Sens和 Y处测定 3、5、7μg/mL精氨酸溶液的
荧光强度 ,结果表 1。
表 1　Sens和 Y与荧光强度的关系
机器条件
荧光强度
3μg/mL精氨酸
溶液
5μg/mL精氨酸
溶液
7μg/mL精氨酸
溶液
S=2, Y=2 5.6 5.9 6.2
S=3, Y=1 5.9 6.8 7.8
S=3, Y=2 10.2 14.3 18.9
S=3, Y=3 45.1 55.2 66.1
S=3, Y=5 66.2 77.6 99.9
　　由表 1可知 ,当荧光强度为 99.9时 ,表明溶液浓
度太大 ,所以放弃 S=3, Y=5组合;当浓度有一定的
梯度 ,但测定荧光强度数据小 ,且随溶液浓度梯度的
变化荧光强度变化不明显 ,说明数据有不准确性 ,所
以 S=2, Y=2不是最佳组合;对于 S=3 , Y=3组合 ,
如果溶液浓度再增大 ,数据就少了上升的空间 ,所以 ,
比较所有条件 , S=3, Y=2和 S=3, Y=1满足试验
条件 ,本试验选择 S=3, Y=1。
3.3　标准曲线制作最优条件的选定
3.3.1　pH值对荧光强度的影响
反应体系的酸度对荧光强度的影响很大[ 4-5] 。
在激发波长为 365 nm,发射波长 473 nm, S=3 , Y=1
时 ,研究不同 pH值的缓冲溶液对 3 μg/mL的精氨酸
标准溶液荧光强度的影响(图 2)。
图 2　pH值对荧光强度的影响
由于氨基酸的 pKa1 =2.4 , pKa2 =9.9,在此范围
内 ,氨基酸的— NH2和— COOH基团都不是以中性形
式存在的 ,而是以— NH3 +和 —COO-的两性离子形
式存在 ,当 pH<6.15时 , —NH3 +占优势 , pH>6.15
时 , — COO-占优势。所以在 pH=6.15附近 ,有最大
荧光强度。由图 2可知 , pH=6.0时 ,体系的荧光强
度最大 ,所以最佳乙酸-乙酸钠缓冲体系 pH=6.0。
3.3.2　试剂加入次序对荧光强度的影响
当试剂加入顺序不同时 [ 6] ,反应体系的荧光强
度会有较大变化 。在激发波长为 365 nm,发射波长
为 473nm, S=3 , Y=1 , pH=6.0的乙酸-乙酸钠缓冲
体系时 ,研究试剂加入次序对 3 μg/mL的精氨酸标
准溶液荧光强度的影响 ,结果见表 2。
表 2　试剂加入顺序对体系荧光强度的影响
试剂加入顺序 荧光强度先加缓冲溶液 后加缓冲溶液
A+C+B 12.4 11.3
A+B+C 12.3 14.3
C+A+B 10.8 11.2
C+B+A 10.6 12.9
B+A+C 12.5 11.1
B+C+A 11.3 11.5
　　注:A,精氨酸;B,乙酰丙酮;C,甲醛
由表 2可知 ,先加入甲醛和乙酰丙酮时 ,荧光强
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度相对减弱 ,说明甲醛和乙酰丙酮之间发生作用 ,削
弱了氨基酸与两者的反应 。当加入顺序依次为精氨
酸 、乙酰丙酮 、甲醛 、缓冲溶液时 ,产物的荧光强度最
大 ,所以此顺序为最佳试剂加入顺序。
3.3.3　时间对荧光强度的影响
为研究荧光强度达到最大值所需的时间 ,在激发
波长为 365 nm,发射波长为 473 nm, S=3, Y=1, pH
=6.0的乙酸-乙酸钠缓冲体系时 ,对 3 μg/mL的精
氨酸标准液做荧光强度随时间变化的稳定性试验。
由图 3可知 ,在 1 h内测得的荧光强度基本不变 ,随
时间的延长 ,在 12h之内荧光强度基本保持稳定 ,说
明反应产物不易分解 ,受反应体系的影响不大 ,根据
实验要求在 12 h内测定均可 ,本次试验选择时间为
2h。
图 3　荧光强度与时间的关系
3.4　标准曲线的制作
在 3.3试验选定的最佳条件下 , 精氨酸浓度
(μg/mL)为横坐标 ,荧光强度为纵坐标绘制标准曲
线 ,其线性回归方程为:Y=0.511 2X+7.513 9 ,相关
系数 R2 =0.996 9。精氨酸浓度与荧光强度在 1 -11
μg/mL内呈直线关系 ,最低检测浓度 1 μg/mL(图
4)。
图 4　精氨酸标准曲线
3.5　沙米精氨酸含量的测定
沙米精氨酸含量测定结果见表 3。从表 3可知 ,
用荧光光谱法测定沙米中精氨酸 , 含量平均达
2.58%, RSD0.78%。
表 3　沙米精氨酸含量
沙米样品 1 2 3 平均值
精氨酸含量 /% 2.58 2.60 2.56 2.58
RSD/%
0.78
3.6　回收率试验
为了考察方法的准确度 ,对 3组沙米样品进行加
标回收率试验 ,结果见表 4。由表 4可知 ,应用荧光
光谱法测定沙米精氨酸含量平均回收率达 98.55%,
RSD为 1.65%,该法方法准确度高 ,适合于沙米中精
氨酸的测定要求 。
表 4　沙米精氨酸含量回收率试验
沙米样品 测定值/(μg· mL-1)
加标量
/(μg· mL-1)
加标后测定值
/(μg· mL-1) 回收率 /% 平均回收率 /% RSD/%
1 5.02 11.0 15.74 97.55 0.93
2 3.29 9.0 12.08 97.67 98.55 1.02
3 1.82 7.0 8.85 100.43 0.85
4　结论
用荧光光谱法测定沙米中精氨酸含量 ,荧光光谱
仪工作最佳条件是:发射波长是 473 nm,精密度 S=
3,纵轴扩大值 Y=1;制作标准曲线的最佳条件是:用
pH =6.0的乙酸-乙酸钠缓冲体系 ,试剂加入顺序依
次为精氨酸(或精氨酸样品)、乙酰丙酮 、甲醛 、缓冲
溶液 ,产物不易分解 ,在 12 h内测定均可。
精氨酸浓度与荧光强度在 1-11 μg/mL内呈直
线关系 ,最低检测浓度 1 μg/mL。
用荧光光谱法测定沙米中精氨酸含量达
2.58%,加标回收率 98.55%, RSD为 1.65%,方法准
确度高高 ,适合于沙米中精氨酸含量的测定。
参 考 文 献
[ 1] 　王雅 ,赵萍 , 赵坤 ,等 .沙米绿原酸提取工艺优化及抗氧
化性能研究 [ J] .食品与发酵工业 , 2007, 33(10):131 -
134.
[ 2] 　任文明 ,刘雪峰 , 倪春梅 .毛乌素沙漠天然沙米营养成
分的分析 [ J] .内蒙古农业大学学报 , 2005, 26(2):88 -
90.
[ 3] 　戴红 , 张宗才 , 张新申 .氨基酸分析的检测方法评述
[ J] .皮革科学与工程 , 2004, 14(3):39-43.
食品与发酵工业 FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES
126　 2009Vol.35 No.12(Total264)
[ 4] 　杭州大学应用化学系分析化学教研室 .分析化学手册
[ M] .北京:化学工业出版社 , 1982.
[ 5] 　蒙绮芳 , 赖碧清 , 周锡梁 .L-精氨酸测定方法的研究
[ J] .氨基酸和生物资源 , 1998, 20(3):1-4.
[ 6] 　张伟 ,阎宏涛 .稀土离子对氨基酸-茚三酮体系荧光增
强作用 [ J] .谱学与光谱分析 , 1995, 15(3):117-121.
DeterminationofL-ArgininebyMethodofFluorescence
SpectrophotometryinAgriophylumquarrosum
ZhaoPing, WangYa, JvYujia, LinYingji, SuAlong, DongXiaolin
(SchoolofLifeScienceandEngineering, LanzhouUniversityofTechnology, Lanzhou730050, China)
ABSTRACT　TheL-argininewasdeterminedbyfluorescencespectrophometryinAgriophylumquarrosum.Theopti-
malconditionsweretested.Theresultsshowedthattheoptimumconditionsoffluorescencespectrophometrywere:e-
missionwavelength473nm, sensory3, Yat1.ThetestingconditionsofmakingstandardcurvewerepH6.0 inthe
aceticacidandsodiumacetatebufersolution.Theorderofthereagentsaddedwasarginine(orsample), acetylace-
tone, formaldehydeandbufer.Argininemustbemeasuredwithin12h.Thelinearrelationshipexistedbetweenthe
arginineconcentrationandfluorescenceintensityintherangeof1.0-20.0μg/mLofarginine.Thelowestconcentra-
tionfordetectingwas1.0μg/mL.Averagesamplerecoveryratewas98.55%。TheargininecontentinAgriophylum
quarosumwasupto2.58% determinedundertheoptimalcondition.Thereforethefluorescencespectrophotometric
methodcouldbeusedtodeterminearginineinAgriophylumquarosum.
Keywords　Agriophylumquarrosum, L-arginine, fluorescencespectrophotometric
　会　讯
　
国际调味品专业展会———CFE2009在沪召开
2009年 11月 26日 , 作为惟一获得国家商务部认可的中国调味品行业最具影响力 、最具规模的品牌展会———
CFE2009,在上海光大会展中心召开。 CFE2009的主题在 “与渠道共发展 , 与餐饮业共繁荣”的基础上与时俱进 , 延伸为 “转危为
机 , 持续发展”。事实证明 , 我国调味品行业在危机中虽然没有独善其身 , 却独树一帜 , 取得了良好的增长势头。这一切从
CFE2009中也得到了充分的体现。
作为我国调味品业界公认的唯一品牌展会 , CFE已经成为调味品生产商 、经销商和贸易商等进行交流 、沟通和商业促进的
平台 , 同时也成为我国调味品企业品牌荣与衰的体现和晴雨表。
我国调味品行业能够抓住机会 ,变危机为契机 , 实现调味产业的加快整合和持续发展。事实证明 , 我国调味品行业在危急
中虽然没有独善其身 ,却独树一帜 , 取得了良好的增长势头。这一切从 CFE2009中也得到了充分的体现。 CFE2009是历年来
规模最大 、参展企业数最多 、参展企业类型最丰富 、行业影响力最强的一届;30%的新客户增长率更彰显品牌吸引力。本届近
250家参展商在类别上更加丰富 ,品牌层次更分明 ,进而满足采购商高 、中 、低端品牌的全面需求。展会设有调味品专区 、食品
配料专区 、机械专区 、中小企业专区 、西餐调味品专区 、经销商专区等 ,以满足展商和观众不同层次的需求 ,努力打造调味品产业
链的全链条服务体系 ,实现产业的共同繁荣。
“CFE2009中国调味品产业营销峰会暨中国调味品经销商年会”不仅是 CFE品牌例会 , 也是全国知名调味品生产企业与经
销商市场营销交流 、提升的最好平台 , 更是全国经销商的 “春节”;同时为全面展现中国调味品行业的发展现状和发展趋势 , “中
国调味品百强 CEO高峰论坛暨百强企业信息发布会”的举办也为祖国 60华诞献上了一份调味品行业阶段性发展成果展示;另
外为帮助参展商提升企业品牌形象 ,宣传和推广名优产品 , 促进新产品 、新技术早日深入企业 、占领市场 , “新产品 、新技术客户
推广专场”和 “ 2009年新产品展示活动暨 CFE2009新产品 T台秀”也重拳出击。与门户网站搜狐吃喝 “联姻”的现场专访和活
动同步直播 ,以及与中国第一家在线餐饮服务供应商饭统网倾情合作的消费者开放日活动 ,都为现场增添一抹新绿。
为实现参展商参展效益最大化的目标 ,和为广大参展企业倾力打造 “一站式”宣传推广平台 , CFE2009组委会汇集约 200家
国内外调味品行业媒体和大众媒体 ,共同组织多形式 , 多层面 ,行之有效的系统化推广活动 ,制造宣传攻势;精心筹备展会专题
报道 、展讯 、新产品推介 、参观指南 、展期新闻 、展会回顾等宣传素材。通过 10多万买家数据库 ,向贸易群体广泛传递展会信息
和参观邀请 。组建专业观众邀请团队 ,以确保展会专业观众数量 、质量以及展商的宣传效果。