Bài viết nghiên cứu phương pháp động học huỳnh quang để định lượng đồng thời amino axit tyrosin và tryptophan dựa trên phản ứng với phức rutheni(II) polypyridin. Phương pháp phân tích này có ưu điểm là đơn giản, chính xác và tiết kiệm thời gian. Phức chất nhạy sáng rutheni(II) polypyridin được dùng làm đầu dò huỳnh quang xác định tyrosin và tryptophan do khả năng tương tác chọn lọc của nó với amino axit thông qua phản ứng cho – nhận electron (phản ứng quang oxi hóa – khử) [4,12,13].
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phương pháp động học huỳnh quang xác định đồng thời tyrosin và tryptophan dựa trên phản ứng với phức Rutheni(II) polypyridin
Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 22, Số 3/2017
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG HỌC HUỲNH QUANG
XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI TYROSIN VÀ TRYPTOPHAN
DỰA TRÊN PHẢN ỨNG VỚI PHỨC RUTHENI(II) POLYPYRIDIN
Đến tòa soạn 21-3-2017
Nguyễn Xuân Trường
Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Phạm Thị Thủy, Nguyễn Thị Ánh Hường
Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG Hà Nội
SUMMARY
SIMULTANEOUS DETERMINATION OF TYROSINE AND TRYPTOPHAN
BY FLUORESCENCE KINETICS OF RUTHENIUM(II) POLYPYRIDYL
COMPLEX
A fluorescence-kinetic method has been developed and validated for simultaneous
dertemination of tyrosine (Tyr) and tryptophan (Trp) in protein based on their
photoredox reactions with rutheni(II) polypyridine complexes. The proposed method
is simple and accurate with a recovery of 99 – 104 %. The detection limit is 2.91 10-
5
M with a RSD < 3 % (n=6). The results of Tyr and Trp analyses in protein samples
using the proposed method and HPLC are identical. Therefore, the fluorescence-
kinetic method is applicable to determine Tyr and Trp.
1. MỞ ĐẦU Tyrosin là một trong 12 amino axit
Tryptophan là một trong 8 amino axit không thiết yếu nhưng rất cần thiết cho
thiết yếu. Nó là tiền chất của serotonin, cơ thể. Nó là nguyên liệu cho quá trình
một chất dẫn truyền thần kinh trong tổng hợp một số chất dẫn truyền thần
não, giúp xử lý thông tin khi ngủ, có vai kinh (adrenalin, dopamin,…) trong não
trò điều hòa giấc ngủ, giúp cơ thể có bộ, giúp cho quá trình truyền thông tin
cảm giác thư giãn. Đồng thời, liên lạc giữa các tế bào thần kinh tác
tryptophan được gan chuyển hóa thành động đến tâm trạng của con người
niacin (vitamin B3) để tạo thành các [1,2,6,7]. Đồng thời Tyrosin ảnh hưởng
coenzym tham gia vào quá trình giải đến các hoạt động của tuyến thượng
phóng năng lượng từ thực phẩm [1,2]. thận, tuyến giáp và tuyến yên, giữ
106
nhiệm vụ sản xuất và điều chỉnh các nội albumin từ huyết thành bò (BSA),
tiết tố. Tryptophan và tyrosin thường NaOH, NaCl (Sigma-Aldrich). Phức
được bổ sung vào cơ thể từ những loại rutheni(II) polypyridin gồm:
thực phẩm như sữa, phô mai, trứng, đậu Ru[(bpy)3]Cl2 (Sigma-Aldrich) và
nành [2]… [Ru(dpq)2bxbg]Cl2 [4]; với bpy =
Định lượng axit amin rất quan trọng bipyridin, dpq = dipyrido[3,2-d:2,3-
trong các nghiên cứu phân tích đánh giá f]quinoxalin, bxbg =
thành phần dinh dưỡng của thực phẩm. bis(oxylene)bipyridin glycoluril.
Định lượng một số axit amin như Thiết bị: Máy quang phổ UV-Vis
Tyrosin, Tryptophan,… cũng rất quan Agilent 8453. Hệ thiết bị huỳnh quang
trọng trong y sinh học khi nghiên cứu phân tử phân giải thời gian – Trường
ảnh hưởng của hàm lượng các tiền chất Đại học Bách Khoa Hà Nội.
tham gia trong quá trình sinh tổng hợp
và trong quá trình trao đổi chất ở cơ thể
sống. Tryptophan và tyrosin có thể
được xác định bằng phương pháp quang
phổ đo quang [8,9] và phổ biến hơn là
phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
với detectơ huỳnh quang (HPLC/FLD)
[3,10,11]. Tuy nhiên, mỗi phương pháp
đều có những hạn chế riêng. Chẳng hạn
như với HPLC/FLD, thường phải tạo
dẫn xuất axit amin để tăng độ nhạy của
phép phân tích. Việc tạo dẫn xuất phải
trải qua nhiều bước để cho hợp chất
huỳnh quang ổn định, tách tốt và có độ [Ru(bpy)3]2+
lặp lại cao. Nói chung, phương pháp
truyền thống trên có nhược điểm là tốn
thời gian để chuẩn bị mẫu và đòi hỏi
trang thiết bị đắt tiền.
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên
cứu phương pháp động học huỳnh
quang để định lượng đồng thời amino
axit tyrosin và tryptophan dựa trên phản
ứng với phức rutheni(II) polypyridin.
Phương pháp phân tích này có ưu điểm
là đơn giản, chính xác và tiết kiệm thời
gian. Phức chất nhạy sáng rutheni(II)
polypyridin được dùng làm đầu dò
huỳnh quang xác định tyrosin và [Ru(dpq)2(bxbg)]2+
tryptophan do khả năng tương tác chọn
lọc của nó với amino axit thông qua
phản ứng cho – nhận electron (phản ứng
quang oxi hóa – khử) [4,12,13].
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Hóa chất và thiết bị
Hóa chất: tyrosin, tryptophan, casein, Tyrosin
107
Hằng số tốc độ phản ứng quang oxi
...