132388-64-8 / 天冬酰胺的制備方法和濃度檢測(cè)方法

背景及概述^[1]

氨基酸作為熟知的廣泛的中性物質(zhì)，由于具有氨基與羧基，使得氨基酸具有兩性的性質(zhì)，能夠與其他物質(zhì)形成分子間的相互作用。天冬酰胺具有一個(gè)十分重要的生物學(xué)意義，因?yàn)樗?0個(gè)氨基酸的基本組成部分之一，存在于生物體中的許多蛋白質(zhì)。

制備方法^[2]

(1)將25公斤順酐廢渣加入到200升的自來(lái)水中，加熱至85℃使廢渣溶解，過(guò)濾除去不溶物，加入0.5公斤硫脲，用鹽酸調(diào)節(jié)體系pH至3，加熱回流2.5小時(shí)，冷卻析晶，過(guò)濾得17.6公斤固體。

(2)將上述所得17.6公斤固體用180公斤自來(lái)水加熱至90℃使其溶解，加2公斤活性碳加熱回流1小時(shí)脫色，趁熱過(guò)濾除雜，用氨水將濾液pH調(diào)至10，向?yàn)V液中加入44克大腸桿菌，反應(yīng)5小時(shí)后用10wt%鹽酸溶液調(diào)pH至6，冷卻析晶，過(guò)濾得15.7公斤固體。

(3)將上述所得15.7公斤固體用157公斤乙醇在20℃下浸泡5小時(shí)，過(guò)濾得5.8公斤晶體，將所得晶體在80℃下烘8小時(shí)，得4.9公斤產(chǎn)品，即為天冬酰胺，HPLC含量為97.4%。

濃度檢測(cè)方法^[1]

一種檢測(cè)溶液中天冬酰胺濃度的方法，包括以下步驟：

步驟一、制備所述工作電極并搭建三電極體系，配制濃度為0～1.5×10^-4mol/L的6份天冬酰胺的標(biāo)準(zhǔn)溶液；

其中，所述步驟一中天冬酰胺的標(biāo)準(zhǔn)溶液配置方法為：向Tris-HCl緩沖溶液中加入濃度為0.01mol/L的天冬酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別制備天冬酰胺濃度為0mol/L、3×10^-5mol/L、6×10^-5mol/L、9×10^-5mol/L、1.2×10^-4mol/L、1.5×10^-4mol/L的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，并且每一份溶液中都含有1×10^-4mol/L色氨酸；其中所述Tris-HCl緩沖溶液的pH為7.0，其濃度為0.01mol/L；

步驟二、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對(duì)步驟一中配制的每份標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)，得到每份標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線，在此過(guò)程中分別記錄每份標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線中電位值；

其中，所述步驟二具體包括以下步驟：

步驟2.1、將所述三電極體系分別置入所述六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中，在室溫下攪拌3min，靜止3min；

步驟2.2、掃描差分脈沖圖譜，設(shè)置掃描初始電位為-0.2V，終止電位為1.0V，電位增量為0.004V，樣品寬度0.0167s，振幅為0.05V，脈沖寬度0.05V，靈敏度10-5A/V，等待時(shí)間為2s；

步驟2.3、分別測(cè)量并記錄所述六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的電流強(qiáng)度的峰值，建立所述六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線，圖1所示六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線；

步驟三、以步驟二中得到的溶液b、c、d、e、f五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線對(duì)應(yīng)的電位值與溶液a的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值的差值作為縱坐標(biāo)，以溶液b、c、d、e、f中天冬酰胺的濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算線性方程；例如，以溶液b的差分脈沖伏安曲線對(duì)應(yīng)的電位值與溶液a的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值的差值為縱坐標(biāo)，以溶液b中天冬酰胺的濃度為橫坐標(biāo)，可以確定標(biāo)準(zhǔn)曲線上的一個(gè)點(diǎn)，通過(guò)上述方法，將溶液b換成溶液c、d、e、f，通過(guò)溶液c、d、e、f確定標(biāo)準(zhǔn)曲線上的另外四個(gè)點(diǎn)，繪制如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)曲線；

由圖2中標(biāo)準(zhǔn)曲線得到線性方程：Y＝-22.4+1.34921X-0.018X2+9.87654×10-5X3，式中Y為電流值(E-E0)，E為每份標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖伏安曲線對(duì)應(yīng)的電位值；E0為天冬酰胺濃度為0mol/L時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值，單位為mV；X為標(biāo)準(zhǔn)溶液中天冬酰胺濃度，單位為μmol/L，相關(guān)系數(shù)R2為0.9998。工作電極對(duì)天冬酰胺的檢測(cè)限為3.0×10-5mol/L；

步驟四、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對(duì)含有未知濃度天冬酰胺的待測(cè)溶液進(jìn)行檢測(cè)，得到待測(cè)溶液的差分脈沖伏安曲線，計(jì)算待檢測(cè)液中天冬酰胺的濃度：將待測(cè)溶液的差分脈沖伏安曲線對(duì)應(yīng)的電位值與天冬酰胺濃度為0mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值的差值作為Y值代入步驟三中得到的線性方程中，計(jì)算X值得到待測(cè)溶液中天冬酰胺的濃度。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201610619894.1 檢測(cè)溶液中天冬酰胺濃度的方法

[2] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201310488869.0 順酐廢渣用于制備天冬氨酸的用途和利用順酐廢渣制備天冬氨酸的方法