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干貨丨色譜樣品分析前處理中的衍生化技術(shù)

來(lái)源:上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司   2021年04月19日 13:45  

在色譜分析檢測(cè)中(GC&HPLC),我們經(jīng)常要使用到衍生化技術(shù)手段來(lái)達(dá)到對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的定性定量分析,按照衍生化發(fā)生在色譜分析前后,分為柱前衍生和柱后衍生,今天我們就和小編一起學(xué)習(xí)衍生化目的、原理、分類和應(yīng)用等。

 
 
 
一、衍生化的目的
 
 

衍生化包括分析物與衍生化試劑之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其目的是改變?cè)摲治鑫锏睦砘再|(zhì),主要有以下幾個(gè)目的:

?提高檢測(cè)性能

?改變分析物的分子結(jié)構(gòu)或極性以獲得更出色的色譜分離

?增加揮發(fā)性

?改變基質(zhì)性質(zhì)以實(shí)現(xiàn)更好的分離

?穩(wěn)定分析物

 
 
二、常用的衍生化試劑
 
 
 
1.硅烷化試劑
 

•硅烷基指*基硅烷Si(CH3)3或稱TMS;

•硅烷化作用是指將硅烷基引入到分子中,一般是取代活性氫;

•活性氫被硅烷基取代后降低了化合物的極性,增強(qiáng)了揮發(fā)性和穩(wěn)定性;

•對(duì)于不揮發(fā)或者200-300℃的穩(wěn)定性,可以使用硅烷化試劑衍生;

•硅烷化試劑容易吸潮失效,因此在使用過(guò)程中需要對(duì)樣品和試劑脫水。

 

 
2.?;苌噭?/span>
 

•?;芙档土u基、氨基、巰基的極性,減小色譜峰拖尾,增強(qiáng)揮發(fā)性;

•能增強(qiáng)某些容易氧化的化合物(如:兒茶酚胺)的穩(wěn)定性;

•引入含有鹵離子的?;梢蕴岣唠娮硬东@檢測(cè)器(ECD)的靈敏度。

 

 
3.紫外衍生試劑
 

紫外衍生化試劑主要是給一些沒(méi)有紫外吸收或者紫外吸收很弱的化合物分子引入強(qiáng)紫外吸收的基團(tuán),使得目標(biāo)物能被紫外檢測(cè)器檢測(cè)。

 

 
4.熒光衍生化試劑
 

液相色譜檢測(cè)中熒光檢測(cè)器的靈敏度要比紫外檢測(cè)的靈敏度高出幾個(gè)數(shù)量級(jí),但是大多數(shù)化合物沒(méi)有熒光,通過(guò)熒光衍生化試劑將目標(biāo)物上接上能發(fā)出熒光的生色基團(tuán),以達(dá)到熒光檢測(cè)的目的,由于熒光衍生物的激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)射波長(zhǎng)與衍生化試劑不同,即使衍生化試劑過(guò)量或者有副反應(yīng),也不干擾熒光衍生物的檢測(cè)。

 

 
5.電化學(xué)衍生化試劑
 

電化學(xué)檢測(cè)器(ECD)是根據(jù)電化學(xué)原理和物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的,在液相色譜中常用來(lái)檢測(cè)無(wú)紫外和無(wú)熒光的,但是有電活性的化合物,其檢測(cè)靈敏度高,選擇性強(qiáng),對(duì)于沒(méi)有電活性的化合物,與電化學(xué)衍生試劑反應(yīng),生成具有電化學(xué)活性的衍生物就可以使用ECD檢測(cè),由于硝基具有電化學(xué)活性,因此常用來(lái)作為電化學(xué)衍生試劑,常見(jiàn)電化學(xué)衍生試劑化如下:

 
 
三、衍生化在HPLC及GC中的應(yīng)用案例分享
 
 

HPLC中的應(yīng)用案例-氨基甲酸酯農(nóng)藥檢測(cè)(GB23200.112-2018)

 

甲奈威和克百wei屬于氨基甲酸酯一類的廣譜殺蟲劑,常用于水稻和玉米作物,其本身無(wú)熒光,通過(guò)高溫堿性條件下,將其水解為甲基胺,再與鄰苯二甲醛(OPA) 和2-巰基yi醇(RSH) 反應(yīng),生成具有強(qiáng)熒光性的異吲哚衍生物,可用于熒光檢測(cè),檢測(cè)級(jí)別可到達(dá)ppt級(jí)別。

 

GB23200.112-2018中9種氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物的柱后衍生譜圖

 

GC中的應(yīng)用案例-氯丙醇及其脂肪酸脂的檢測(cè)(GB5009.191-2016):

酰基化能降低羥基、氨基、巰基的極性,改善這些化合物的色譜性能(減少峰拖尾),并能提高這些化合物的揮發(fā)性,也能增強(qiáng)某些容易氧化的化合物的穩(wěn)定性,當(dāng)?;瘯r(shí)引入了含有鹵素離子的酰基時(shí),還能提高使用ECD檢測(cè)的靈敏度。

GBGB5009.191-2016中,采用七氟丁酰咪唑作為衍生化試劑,在溫和的條件下將羥基鈍化反應(yīng)生成具較好穩(wěn)定性、良好揮發(fā)性和強(qiáng)電負(fù)性的衍生物,并使用GCMS檢測(cè)。

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