L-精氨酸手性离子液体在氨基酸对映体分离中的协同作用：电动力学色谱与配体交换毛细管电泳的比较研究

本研究针对氨基酸对映体分离的挑战，创新性地评估了L-精氨酸基手性离子液体（AAILs）在电动力学色谱（EKC）和配体交换毛细管电泳（LECE）中的协同作用。通过合成新型[L-Arg][NTf2]和[L-Arg][(NTf2)2]离子液体，结合环糊精（CDs）或Cu(II)配体交换体系，实现了色氨酸、缬氨酸等五种氨基酸的部分或完全手性分离，分辨率达0.8-2.3。成果为膳食补充剂中D-正缬氨酸杂质的检测提供了新方法，发表于《Microchemical Journal》。

　　

论文解读
在生命科学和药物研发领域，氨基酸对映体的分离始终是核心挑战之一。由于L型和D型氨基酸在生物体内的活性差异显著（如D-正缬氨酸可能干扰代谢通路），开发高效手性分离技术至关重要。毛细管电泳（CE）因其高效低耗的特点成为主流方法，但传统环糊精（CDs）体系对某些氨基酸选择性不足。西班牙研究团队在《Microchemical Journal》发表的研究，首次合成L-精氨酸基双三氟甲磺酰亚胺盐（[L-Arg][NTf₂]和[L-Arg][(NTf₂)₂]），并通过电动力学色谱（EKC）与配体交换毛细管电泳（LECE）的协同策略，实现了五种氨基酸的高效分离。

研究采用FMOC-Cl衍生化增强氨基酸与手性选择剂的相互作用，通过优化HP-γ-CD与AAILs的协同体系，在EKC模式下使色氨酸、缬氨酸和别异亮氨酸的分辨率提升至1.3；而LECE模式下，[TMA][L-Arg]/Cu(II)三元复合物体系使正缬氨酸分辨率达2.3，并首次应用于膳食补充剂中D-正缬氨酸杂质的定量检测。

关键实验技术

1. FMOC-Cl衍生化：增强氨基酸紫外检测灵敏度；
2. EKC协同体系：AAILs与HP-γ-CD的浓度梯度优化；
3. LECE三元复合物：Cu(II)与[TMA][L-Arg]的配位比调控；
4. 膳食补充剂分析：实际样本中D-正缬氨酸的痕量检测。

研究结果

1. EKC模式优化：HP-γ-CD与[L-Arg][NTf₂]组合对色氨酸的分离效率优于单一选择剂，证实AAILs可调节CDs的手性空腔选择性。
2. LECE机制突破：Cu(II)与[TMA][L-Arg]形成的动态三元复合物，通过差异迁移率实现正缬氨酸完全基线分离（Rs=2.3）。
3. 实际应用验证：两种膳食补充剂中L-正缬氨酸的纯度检测显示D型杂质含量<0.5%，方法灵敏度达微摩尔级。

结论与意义
该研究不仅拓展了AAILs在手性分离中的应用边界，更通过EKC与LECE的互补性策略，为解决复杂生物样本中氨基酸对映体分析提供了新范式。其创新性体现在：首次合成NTf₂基AAILs并阐明其协同CDs的作用机制；开发的高效LECE方法可直接转化至质量控制领域。作者Sandra Adámez-Rodríguez和María Castro-Puyana强调，未来可针对其他支链氨基酸优化体系，进一步推动手性药物和功能食品的开发。