DE2838760A1 - Apparatur zur quantitativen, gaschromatographischen bestimmung von aminosaeuren und anderen optisch aktiven substanzen - Google Patents

Apparatur zur quantitativen, gaschromatographischen bestimmung von aminosaeuren und anderen optisch aktiven substanzen

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Description

  • Apparatur zur quantitativen, gaschromatographischen
  • Bestimmung von Aminosäuren und anderen optisch aktiven Substanzen Aminosäuren werden hauptsächlich durch Flüssigkeitschromatographie, insbesondere an Ionenaustauschern, analysiert. Die gaschromatographische Analyse an relativ polaren Trennflüssigkeiten als stationäre Phasen hat sich für die quantitative Bestimmung nicht durchgesetzt, da die hierbei notwendige Derivatisierung schlecht reproduzierbar ist und dadurch die Fehlerbreiten zu groß werden. Wegen der Schnelligkeit, hohen Trennwirksamkeit und großen Empfindlichkeit wäre eine gaschromatographische Analyse von Aminosäuren, optisch aktiven Aminen und anderen Naturstoffen jedoch erwünscht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Apparatur zur gaschromatographischen Analyse von Aminosäuren und anderen enantiomeren Verbindungen, mit der die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten der quantitativen Analyse solcher Stoffe gelöst werden.
  • Am Beispiel der quantitativen Analyse von natürlichen L-Aminosäuren wird dies erläutert. Vor der Aufarbeitung, Derivatisierung und Analyse werden der Probe die unnatürlichen Enantiomeren der Aminosäuren als interne Standards völlig gleicher chemischer Eigenschaften zugesetzt. Diese dienen nach der Trennung in der erfundenen Apparatur als Bezugssubstanzen. Auch für die quantitativen Bestimmungen optisch aktiver Substanzen mit beliebigem, aber bekanntem oder bestimmbarem Verhältnis der Antipoden ist dieses Verfahren anwendbar.
  • Voraussetzung hierfür ist die Anwendung chiraler Phasen, die genügend temperaturstabil sind, um die Trennung der Antipoden zu gestatten. Dies geschieht in der erfundenen Apparatur mit den in der Hauptanmeldung P 2740019,7 beschriebenen chiralen Phasen.
  • Die Apparatur nach der Erfindung besteht aus einem Dosiersystem, einer Trennkapillare mit einer lichten Weite von 0.1 bis 0.8 mm und mindestens 5 m Länge belegt mit einer chiralen Phase nach P 2740019,7 in einem im Bereich zwischen 20 und 3000C thermostatisierbaren Ofen, einem in der Gaschromatographie üblichen Detektor system und einem Schreiber mit oder ohne vorgeschaltetem elektronischem Auswertegerät.
  • Außer Aminosäuren können in der Apparatur nach der Erfindung auch andere enantiomere Verbindungen wie Amine, Aminoalkohole, Hydroxycarbonsäuren und Glykole quantitativ bestimmt werden.
  • Mit dieser Apparatur wird die routinemäßige, automatisierte quantitative Analyse von Aminosäuren im Bereich von weniger als 100 pico-Mol bei großer Genauigkeit möglich.
  • Anwendungsbeispiele: 1. Quantitative Analyse eines Dekapeptides Zu der Probe eines in üblicher Weise hydrolysierten Dekapeptides wird eine Lösung bekannter Konzentrationen der unnatürlichen D-Aminosäuren als interne Standards zugesetzt. Nach der üblichen Umsetzung zu den N-Pentafluoropropionyl-aminosäure-isopropylestern wird ein Aliquot der Probe in der Apparatur nach der Erfindung chromatographiert. Die Bestimmung der unbekannten Mengen der einzelnen L-Aminosäuren erfolgt durch Berechnung des Verhältnisses der Peak-Flächen der L- und D-Enantiomeren einer Aminosäure1 multipliziert mit der als Standard zugesetzten Menge an D-Enantiomeren. Die Flächenbestimmung erfolgt mit den üblichen planimetrischen Methoden oder elektronisch, Aus dem in Abb. l dargestellten, in der Apparatur nach der Brfindung erzielten Chromatogramm ergab sich für das untersuchte Dekapeptid folgende Zusammensetzung: Zugesetzte Menge Verhältnis Berechnete Menge an D-Enantiomer der Peakflächen an L-Enantiomer (nMol) von L zu D (nMol) Alanin 162,5 0,4135 67r2 Threonin 122,5 0,4948 60,6 Glycin - , 74,2 Prolin 127,5 0,5586 71,2 Phenylalanin 96,1 1,342 128,9 Glutaminsäure 89,4 0,706 63,1 Tyrosin 79,0 0,761 60,7 Lysin 75,5 0,890 67,2 Hierbei ist der nur geringe Anteil an enantiomeren Verunreinigungen in den D-Standards als auch in den natürlichen L-Aminosäuren nicht berücksichtigt, was aber, falls notwendig, durch Einführung von Korrekturfaktoren erfolgen kann.
  • 2. Quantitative Bestimmung der Konzentration von freien Aminosäuren im Blut-Serum 0.5 ml Blut werden mit genau bekannter Menge von 40 - 100 nMol der D-Enantiomeren versetzt und die Aminosäuren in geeigneter Weise isoliert, derivatisiert und ein Aliquot in der Apparatur nach der Erfindung chromatographiert. Die quantitative Berechnung erfolgt analog zu Anwendungsbeispiel 1.
  • 3. Zu einer ' Urinprobe werden eine genau bekannte Menge D-3'-Methoxy-4'-hydroxy-phenylglykol (MHPG) als interner Standard zugesetzt. Nach geeigneter Isolierung und Derivatisierung mit Pentafluorapropionsäureanhydrid wird ein Aliquot der Lösung in der Apparatur nach der Erfindung chromatographiert. Die quantitative Berechnung der Menge des in der Probe vorhandenen natürlichen L-MHPG erfolgt analog zu Anwendungsbeispiel 1.
  • Leerseite

Claims (4)

  1. Patentansprüche Apparatur zur quantitativen gaschromatographischen Bestimmung von enantiomeren Stoffen wie Aminosäuren, Aminen, Aminoalkoholen, Hydroxycarbonsäuren und Glykolen dadurch gekennzeichnet, daß die Apparatur bestehend aus Dosiersystem, Ofen, Detektions-und Registriersystem ausgerüstet ist mit einer gaschromatographischen Säule belegt mit einem in der Hauptanmeldung P 2740019,7 beschribnen chiralen Polysiloxan als stationärer Phase und Verfahren zur quantitativen gaschromatographischen Bestimmung von enantiomeren Verbindungen dadurch gekennzeichnet, daß den Proben vor der Analyse ein Enantiomer als Bezugssubstanz zugesetzt wird, die Trennung der Enantiomeren in der erfundenen Apparatur erfolgt und aus dem Verhältnis der Peakflächen der Enantiomeren die quantitative Bestimmung erfolgt.
  2. 2. Apparatur nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Phasen auf der inneren Oberfläche von Kapillaren aus Metall oder Glas aufgebracht sind.
  3. 3. Apparatur nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Trennsäulen in Gas-Chromatographen mit Dosiersystemen, Thermostatisierung, Detektionseinheit und elektronischer Auswertung eingebaut werden.
  4. 4. Verfahren zur quantitativen Bestimmung von enantiomeren Verbindungen, wie -Aminosäuren, Aminen, Aminoalkoholen und Hydroxycarbonsäuren dadurch gekennzeichnet, daß den Proben vor der Analyse der optische Antipode als Standardbezugssubstanz zugesetzt wird und die Trennung und quantitative Bestimmung in der Apparatur nach Ansprüchen 1-3 durchgeführt wird.
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