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气相色谱技术

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发表时间:2019-08-07 15:40作者:武汉新启迪Xinqidi来源:http://www.qidibio.com

气相色谱技术


气相色谱技术


    色谱法又称层析法,系1906年由俄国植物学家Mikhail Tswett所首创,系分离植物色素时采用的一种技术。自那时以来,已发展成各种类型的色谱技术,如柱、纸、薄层、气相及液相色谱等各种技术类型。现将气相色谱技术(gas chromatography, GC)简介如下:

   (一) GC技术检测的基本原理 使被检混合物中的各组分在固定和流动两相间进行流动分配,其中一相是不动的,构成所谓的固定相,另一相则是推动混合物经过固定床的流体,称作流动相,当流动相中所含的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用,从而使混合物中的各个成分得到分离。作为流动相的物质有气体和液体,当用液体作为流动相时,则称为液相色谱,当用气体(即载气,如氮、氢、氦、氩、氖、氧、CO、CO2、CH4等)为流动相时,则称为气相色谱。

液相色谱和气相色谱是色谱分离技术的两大分支,现就常用于检定细菌的GC检测流程简述如后:先将载气如氮与由注射器引入的被检标本混合后,送入加热炉内,于0.1~10秒内加热400~900℃,将标本热解后,使产生的混合气体与载气一起通过色谱柱(用金属或玻璃制成,柱长2~4m,内径2mm)中的固定相载体(是一种惰性物质,为多孔性的固相颗粒,如聚乙二醇、甲基硅酮和白色硅藻土等),则标本中的各个成分即被载气流在柱内所分离,先后流出柱外,当流出柱外的组分进入末端的检测器时,即在记录仪上,绘制出以曲线图表示的特征性信号。

   (二) GC技术的应用 以细菌自身的化学成分、代谢产物或分解产物作为检测的对象。

    1. 细菌化学成分的分析 对完整细菌细胞化学成分的分析,要有大量的纯培养物,以用做细菌的检测,并借特殊的热解法或水解法来完成。

    2. 细菌代谢产物的分析 采用乙醚提取细菌培养物作GC分析,获得的代谢产物有醋酸、丙酸、丁酸、乙醇、双乙酰、3羟基丁酮和2,3丁烯二醇等,均具有细菌属甚至种的特征。为了产生能提供GC分析的代谢产物,应用的培养基必须含有使细菌生长良好的碳源、氮源、盐类和生长因子等。另外,在检测时,必须先对未接种的培养基中含有的各种化合物进行基础水平的检查,以排除本底对鉴定细菌的干扰。

    3. 对临床标本的鉴定 纯培养物或临床标本中存在的细菌,可以产生一种或多种与病原菌鉴定有关的特殊化合物,因此可应用GC对存在于血液或尿液标本中的特殊化合物进行分析,通过获得的Rt(保留时间)值或RRt值(相对保留时间)对细菌作鉴定。还可将被检查的细菌先感染大鼠,采取其血清进行GC分析,也能获得区别于其他细菌的“特征峰”。

应用GC作为细菌的检测工具,始于Oyama,现已试用于对微球菌、分枝杆菌、需氧芽胞杆菌、绿脓杆菌、肠道杆菌、链球菌和类杆菌等标本的鉴定,均获得了较好的检测结果。另外,以GC作为败血症、菌血症快速诊断的探索性研究工作,近年来也正在进行,从分析为数不多的病例来看,描绘的GC图谱也具有较佳的效果。

   (三) GC技术的特点 色谱技术自问世以来的90年代左右的时间中,几经重大改进,目前已成为对细菌快速检验工作中具强大生命力的检测技术,其检测价值日渐为大家所接受,该技术的特点是:

    1. 重复性好 只要在标准条件下操作,即可获得稳定的结果,表现出极佳的可重复性,如细菌培养物经过乙醚提取一次后,即可产生出据以鉴定该种细菌的特异性产物,在绘制的色谱图中即可表现出来。

    2. 敏感性高 该技术能够分离和检测毫微量范围细菌或代谢产物的含量,如与ECD(electron capture detector,电子俘获检测器)等适当的检测器联用,其敏感性可提高到能检测出某些细菌产生的几个微微克的3-羟基丁酮或双乙酰的水平,即相当一个细菌细胞产生的代谢产物,在GC图上便可显示出具有鉴定意义的图像。另外,本法还可测出小量细菌仅经1~2小时培养后产生的代谢产物。所以说该法是目前检测微量化合物中最佳的超敏感技术。

    3. 速度快它只需几十分钟至数小时,便可对被检标本作出诊断,明显地节省了常规方法因分离培养、生化反应和血清学反应等所花费的许多时间,这对于临床工作及时采取有力的防治措施是非常有利的。

然而,GC也与其他所建立的快速检验技术一样,同样存在着目前还难以克服的一些缺点,一是在方法上不易标准化,如柱成分、时间和温度等的变化,均直接影响着检验结果的准确性;二是检测的重复性,可因提取方法的改变而受到影响;三是描绘的色谱图,可因患者的用药、重复感染或隐性感染等因素,影响标本的检测结果。


文章分类: 试剂盒技术资料
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