收稿日期:2002209202;修回日期:20032032103通讯联系人文章编号:100421656(2003)0520607205糖类物质的毛细管电泳分析张利,陈蓁蓁,王燕,唐波3(山东师范大学化学系,山东济南250014)摘要:毛细管电泳(CE)是近二十年发展起来的一种新的分离分析技术,它以快速、高效、高灵敏度、所需样品少等优点被广泛应用于各个领域。八十年代末开始应用于糖类物质的分析,并获得了快速发展。本文对毛细管电泳分离分析糖类物质进行了评述,主要集中在多糖的水解、衍生、检测、分析应用及前景等方面。全文引用文献40篇。关键词:毛细管电泳;多糖;评述中图分类号:O65718文献标识码:A糖是自然界和生物体中广泛存在的物质。长期以来人们认为糖的主要功能是提供能量,而新兴的糖生物化学研究发现糖类物质除了提供能量外还有其它多方面的生物活性与功能,诸如抗癌、抗菌、抗病毒、控制细胞分裂,调节细胞生长和人体免疫功能等作用[1],多糖及其衍生物还被用作分离对映异构体的手性选择剂[2,3],所以糖类的研究受到人们越来越多的重视。但多糖的结构复杂,具有很高的微观不均一性,因此对其分离分析相当困难。毛细管电泳是20世纪80年代发展起来的一种分离分析技术,它以快速、高效和灵敏度高、所需样品少等优点被广泛应用于各个领域。用毛细管电泳分析糖类物质在20世纪90年代发展迅速,但目前毛细管电泳对糖的分析主要集中在单糖和寡糖的分离检测方面,对多糖的分离分析还不多见。本文依据毛细管电泳分析多糖的步骤对糖类物质的分析及其应用前景进行了评述,对影响多糖分析的各种因素进行了较为系统地介绍。1糖及毛细管电泳分析简介糖是多羟基醛、酮、醇及它们的衍生物。按其所含糖元的数目可分为单糖、寡糖、多糖和糖蛋白、糖肽等糖缀合物。单糖常以环状形式存在,尤其是五元环,六元环最常见,它是构成寡糖和多糖最基本的结构单元。寡糖一般是指分子中含有2-10个单糖单元的聚合物。多糖是指由超过10个以上的单糖通过糖链组合而成的高级聚合物[4]。糖蛋白和糖肽是糖分别与蛋白质和多肽组成的糖缀合物。毛细管电泳是利用带电粒子在高压电场中由于迁移速率不同而达到分离目的的一种新技术。其检测方式有紫外可见检测、激光诱导荧光检测、电化学检测等[5]。但糖类物质既不带电,也无紫外吸收基团和荧光基团,所以不能直接利用毛细管电泳对其进行分离分析。因此要用毛细管电泳对糖进行分离应从两个方面考虑:(1)使糖带电,(2)对糖进行衍生化,使其具有紫外吸收基团和荧光基团。目前,对多糖及糖缀合物中糖基部分的分离分析是建立在对单糖和寡糖的毛细管电泳分析的基础上,先用酶解和化学水解使糖链分解为单糖和寡糖,再对其进行分离分析,因此对多糖的分析主要是对多糖所含糖元的分析。2多糖及糖缀合物的水解[4,6,7]使多糖水解的传统方法是酸解,多糖经酸解释放出单糖和寡糖,Fontaniella[8]等人用盐酸水解从死亡甘蔗茎液汁中分离出来的多糖,经毛细管第15卷第5期2003年10月化学研究与应用ChemicalResearchandApplicationVol.15,No.5Oct.,2003©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.电泳分离分析后,发现蔗糖、纤维素二糖、甘露糖、葡萄糖、葡萄糖212P、葡萄糖醛酸是这种提取多糖的主要成分。酸解方法虽然被广泛利用,但是用酸解释放出的单糖在不同程度上被酸解破坏,而且糖醛酸阻碍酸解的进行,在此条件下糖醛酸残基仅有一小部分释放出来。另一方面,不饱和的糖醛酸残基被酸解完全破坏,使其不能通过这种程序检测出来。含有糖醛酸的配糖键通过甲醇分解被有效地裂解,甲醇解是应用在无水甲醇中加入强酸使多糖分解的方法,其分解比酸解更有效。在甲醇分解过程中释放出的糖醛酸的降解程度也比较小。Chambers和Clamp在甲醇解实验中,证实了在糖蛋白甲醇解中中性糖、己糖醛酸、乙酰脱氧己糖和N2乙酰神经氨酸等单糖的释放。结果表明,在1mol/L的盐酸甲醇溶液中,85℃加热24小时,所有单糖都是稳定的。但甲醇解对某些多糖的分解所得的糖产率可能较低。酶解是一种已经建立起来的检测多糖结构的方法。酶具有选择性和专一性,选择性可以使我们得到想要的糖链,专一性可以确定配糖键的结合位置。对多糖进行分解时要多种酶相混合的酶体系才能对...
