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从当前和火星太空任务的角度来看 ， 氨基酸等构建块的检测和对映选择性分离是寻找火星生命痕迹的重要课题 。 火星的表面和地下 。 在这项工作中 ， 我们开发并优化了一种适用于空间实验的方法来衍生和分析氨基酸 ， 使用六氟丙酮作为衍生剂 。 温度、衍生物转移到分析仪的持续时间和色谱分离参数已经过优化 ， 以满足外星实验设备的仪器设计限制 。 本基本原理中提出的工作已经确定 ， 六氟丙酮除了其固有特性之外 ， 确实促进了似乎适用于原位分析的简单和快速的衍生化在太空 。 通过使用六氟丙酮作为衍生剂 ， 我们成功鉴定了21种氨基酸 ， 其中20种蛋白质氨基酸中的12种无需搅拌或提取步骤 。 这些衍生氨基酸中的十个被对映选择性分离 。
【?分析地外样本中已知的陆地有机生物标志物，寻找地外生命】
为了寻找其他星球上的生命痕迹 ， 有必要分析地外样本中已知的陆地有机生物标志物 。 检测这些生物标志物将提供证据表明样本的行星来源支持某种形式的生命 。 陆地生物标志物可能是生命的剩余部分或实际生命的指示 。 在可用作可能的生命指标的几种已知有机化合物类别中 ， 我们选择了氨基酸 ， 因为它们是蛋白质的单体组成部分 ， 虽然这些化合物不是功能性生物标志物 ， 但检测它们的存在将使它们成为一种很好的补充诊断工具 ， 从中可以证明生物或益生元的活性 。
如果要在太空任务中使用仪器 ， 它将需要许多特性：结构简单、尺寸和重量小、能耗/功耗低 ， 最重要的是 ， 它能够承受高机械冲击和抗振动.气相色谱与质谱仪器相结合可满足这些要求 。 不幸的是 ， 气相色谱仪器只能用于分析易挥发和热稳定的分子 。 因此 ， 在其未修改的状态下 ， 很少或没有所提出的陆地有机生物标志物与气相色谱-质谱实验兼容 。 然而 ， 已经证明难熔分子可以在气相色谱分析之前进行衍生化 ， 以促进通过气相色谱-质谱进行原位检测 。
因此 ， 在拟议的火星科学实验室任务的背景下 ， 为陆地生物标志物检测设计的所有气相色谱实验都将包括分析前化学衍生化程序 ， 为了实现氨基酸的成功检测、定量和对映选择性分离 ， 原位衍生化必须满足许多要求 。 首先 ， 作为空间应用 ， 原位衍生化需要灵敏、自动化 ， 并且能耗和时间消耗最少 。 其次 ， 衍生反应必须能够检测对映体过量 。 最后 ， 反应条件必须尽量减少产生外消旋氨基酸产物的可能性 。 在这些极端条件下 ， 目标分子检测是主要目标 ， 而定量和对映选择性分离是次要目标 。 许多衍生剂允许在几种手性固定相上通过气相色谱法对-氨基酸进行对映体分离 ， 但很少能满足在空间中工作的要求 。
迄今为止 ， 与气相色谱-质谱实验结合使用的最流行的衍生剂是N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N甲基-三氟乙酰胺 。 然而 ， 甲基三氟乙酰胺不适用于氨基酸的对映选择性分离 。 为了分离氨基酸对映选择性对 ， 已经开发了其他衍生方法 ， 包括烷基烷氧基羰基化-酯化和全氟酰化/全氟酯化 。 NN-二甲基甲酰胺-二甲基缩醛依赖性衍生化 ， 也被提议作为氨基酸化合物的替代手性分离技术 。 然而 ， 所有这些反应都需要高温或剧烈搅拌 ， 因此会导致部分消旋或大量副产物 。 在空间工作的限制下 ， 在不搅拌的情况下在低温气相中使用衍生剂似乎是原位化学处理的有效替代方案 。
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