松针中游离氨基酸氮同位素的分析方法及其对环境氮响应的研究

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	松针中游离氨基酸氮同位素的分析方法及其对环境氮响应的研究
	朱仁果
导师	肖化云
	2013
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位名称	博士
学位专业	地球化学
关键词	游离氨基酸松针 Gc/isolink/mat253 氮同位素环境氮源环境氮含量
摘要	氨基酸（amino acid）作为生物功能大分子蛋白质的基本组成单位和植物体中重要的氮代谢物，能对大气氮沉降良好响应，还能对环境胁迫如：水压力、盐分、高温、寒冷、营养供给不平衡、重金属、病虫害、大气污染、紫外照射响应。探索氨基酸氮同位素（δ15N）的分析测试方法，能够为植物中氮代谢循环和用植物中游离氨基酸指示环境氮源开辟一片新的天地，从而使该领域的研究向前推进一步。本文初步建立了20种氨基酸的氮同位素的测试分析方法，为深入研究和探讨植物中游离氨基酸对环境氮的响应提供了技术支持。研究工作围绕以下四个方面的内容展开：首先是总结了植物中游离氨基酸的研究进展，详细摘录了植物组织中游离氨基酸的代谢机制以及游离氨基酸对环境氮和环境胁迫的响应；其次是对比了国内外游离氨基酸的提取纯化方法，衍生方法，并从中获取适于气相色谱/燃烧/同位素比值质谱（GC/Isolink/MAT253）的样品提取、富集和衍生技术。并以此为基础建立氨基酸含量的GC-FID测定方法和氨基酸氮同位素的GC/Isolink/MAT253测定方法；第三是对比了4种固相萃取小柱对松针游离氨基酸粗提液的纯化效果，从4种小柱中选择了对游离氨基酸有最佳纯化效果的小柱并优化了小柱的洗脱条件。第四是分析了贵阳市和贵阳周边雪松和马尾松针叶中游离氨基酸的氮含量和氮同位素。在方法的建立的分析过程中主要获得了如下成果：1.建立了20种游离氨基酸含量的测定方法本文建立了应用气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）测定游离氨基酸含量的方法。GC-FID色谱条件为：色谱柱为DB-5MS(30m×0.25 mm×0.25 μm)；载气：氦气；恒流模式：流速1.2ml/min；进样口温度280℃；采用三阶段程序升温，具体设置如下：90℃保留1分钟，8℃/min升到140℃，保留5min，3℃/min升到220℃，12℃/min升到285℃保持12.5min。配制4 种浓度梯度（0.3mmol/L,1.5mmol/L,3mmol/L,4.5mmol/L）的氨基酸混合标准衍生后，按上述色谱条件进行测定，以氨基酸标样浓度为横坐标（X），以峰面积与内标峰面积的比值为纵坐标（Y），进行线性回归得到回归方程。结果表明，各氨基酸的相关系数在0.992~0.999，即在0.3~4.5mmol/L
其他摘要	Amino acid as the basic component of biological macromolecular protein function unit and an important nitrogen metabolites in plant body show good responses to atmospheric nitrogen deposition and environmental stresses such as: water pressure, salt, high temperature, cold water, nutrition supply imbalance, heavy metal, plant diseases and insect pests, atmospheric pollution, uv radiation. Explorement of the analysis method of the nitrogen isotope of amino acid support the use of this technique in a broad range of nitrogen metabolism in plants cycle and using free amino acids in plants to indicate nitrogen source.
学科领域	环境地球化学
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.gyig.ac.cn/handle/352002/5854
专题	研究生_研究生_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	朱仁果. 松针中游离氨基酸氮同位素的分析方法及其对环境氮响应的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2013.

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