馬鈴薯（SolanumtuberosumL.）是僅次于小麥、稻谷和玉米的全球第四大重要的糧食作物，與小麥、稻谷、玉米、高粱并稱為世界五大作物。中國主要薯類作物年種植占全國可用耕地8%左右，其中，馬鈴薯和甘薯的種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位。馬鈴薯含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、膳食纖維、礦物質(zhì)元素和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。馬鈴薯中的蛋白質(zhì)除了由非必需氨基酸構成外，也含有大量的必需氨基酸。必需氨基酸指人體不能自己合成，需要從食物中獲取的氨基酸，共有8種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。必需氨基酸攝入不足會影響機體的生理機能，造成代謝紊亂、機體抵抗力下降等。世界衛(wèi)生組織（WHO）把氨基酸列為人體必須的營養(yǎng)素之一。2015年1月，在北京舉辦的馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略研討會，以馬鈴薯主糧化與國家糧食安全為主題，深入研討了馬鈴薯主糧化的戰(zhàn)略意義、發(fā)展思路、目標任務和推進途徑，突顯出馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇，因此針對馬鈴薯中的必需氨基酸進行檢測分析，對于優(yōu)選馬鈴薯品種具有重要意義。

目前，馬鈴薯中氨基酸的研究已有報道，趙鳳敏等對不同品種的馬鈴薯進行了氨基酸營養(yǎng)價值評價，并篩選出6種氨基酸營養(yǎng)價值較高的品種；曾凡逵等研究了馬鈴薯淀粉加工過程中，分離汁水回收的蛋白質(zhì)氨基酸的組成，并對其進行了分析，必需氨基酸占總氨基酸的40.80%；黃闖等研究了馬鈴薯蛋白水解液的氨基酸組成和含量，結果表明氨基酸組成比較平衡。雖然以上研究在馬鈴薯氨基酸分析檢測方面做出一定成果，但均采用了氨基酸自動分析儀進行分析。在氨基酸分析方面，也有研究者采用柱前衍生–高效液相色譜法進行分析，如測定靈芝孢子粉、新鮮煙葉、野芭蕉、保健食品等物質(zhì)中氨基酸的含量。除此之外，超高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法近年來發(fā)展迅速，在醫(yī)學、食品、藥品等方面被廣泛應用，并且作為一種優(yōu)秀的分析技術被應用于測定不同物質(zhì)中的氨基酸成分，如測定天南星、橄欖果實、植物酵素、茶葉等物質(zhì)中氨基酸含量。相比較氨基酸自動分析和柱前衍生–高效液相色譜法，超高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法具有高靈敏度、反應條件簡單、節(jié)約操作時間等優(yōu)點。

目前，在采用超高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法測定馬鈴薯中氨基酸含量方面的研究仍屬空白，因此筆者建立了超高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定馬鈴薯中纈氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸8種必需氨基酸的分析方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

超高效液相色譜儀：Ultimate3000型，美國賽默飛世爾科技公司。三重四級桿質(zhì)譜儀：TSQEndura型，配備電噴霧離子源（ESI），美國賽默飛世爾科技公司。高速冷凍離心機：5430R型，德國艾本德股份公司。超聲波振蕩器：FB15065型，美國賽默飛世爾科技公司。渦旋混合器：MultiReax多通道型，德國海道爾夫公司。圓周振蕩器：MS3digital型，德國艾卡公司。電子天平：ME204E型，萬分之一，瑞士梅特勒–托利多集團。刀式混合研磨儀：GrindomixGM200型，德國萊馳公司。均質(zhì)機：T18digital型，德國艾卡公司。超純水機：Milli-Q型，美國默克公司。

17種氨基酸混合標準溶液：甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、酪氨酸的質(zhì)量濃度均為2.50μmol/mL，日本和光純藥工業(yè)株式會社。色氨酸標準品：純度為99.9%，中國食品藥品檢定研究院。甲醇：色譜純，德國CNW公司。甲酸：色譜純，天津市福晨化學試劑廠。馬鈴薯樣品：品種分別為福瑞特、226、黑心一號和青九，分別采自烏蘭忽洞村、吉恒太村、紅崖灣和新民村。實驗用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件

色譜柱：AccucoreHILIC柱（150mm×2.1mm，2.6μm，美國ThermoFisher公司）；保護柱：AJO–4287C18柱（4mm×3mm，美國Phenomenex公司）；柱溫：30℃；進樣室溫度：10℃；流動相：含0.1%（體積分數(shù)）甲酸的55%（體積分數(shù)）甲醇水溶液；等度洗脫；流量：0.20mL/min；進樣體積：2μL。

1.2.2 質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧電離（ESI）源；掃描方式：正離子掃描；檢測方式：多反應監(jiān)測（MRM）模式；離子源溫度：350℃；離子傳輸管溫度：350℃；離子噴霧電壓：4500V；鞘氣流量：8.0L/min；輔助氣流量：3.0L/min；碰撞氣：氬氣；8種必需氨基酸的MRM質(zhì)譜參數(shù)見表1。

1.3 溶液配制

1.3.1 色氨酸標準儲備液

準確稱取色氨酸標準品于50mL容量瓶中，加入0.1mol/L鹽酸溶液溶解并定容至標線，上下顛倒混勻，制得質(zhì)量濃度為2.50μmol/mL的色氨酸標準儲備液。

1.3.2 氨基酸系列混合標準工作溶液

吸取17種氨基酸混合標準溶液150μL，再吸取1.3.1中色氨酸標準儲備液150μL，用超純水定容至10mL，得到質(zhì)量濃度均為37.5μmol/L的混合標準中間液，再根據(jù)需要，采用超純水配制成纈氨酸、蘇氨酸、亮/異亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸的質(zhì)量濃度均分別為0.2、0.9、1.9、2.8、3.8、4.7、5.7μmol/L，色氨酸質(zhì)量濃度分別為0.1、0.2、0.5、0.7、0.9、1.4、1.9μmol/L，賴氨酸質(zhì)量濃度分別為0.9、2.4、3.8、5.2、6.6、8.0、9.4μmol/L的氨基酸系列混合標準工作溶液。

1.4 樣品處理

馬鈴薯洗凈切塊，研磨并勻漿，精密稱取1g（精確至0.0001g）混合均勻的樣品，置于50mL離心管中，加入25mL超純水，渦旋，振蕩，混合，超聲提取10min，以10000r/min速率于4℃條件下離心10min，吸取上清液200μL，用水定容至10mL，上下顛倒，搖勻，溶液過0.22μm微孔濾膜，注入液相色譜質(zhì)譜儀，待測。

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