气相色谱中的衍生化技术VIP免费

概述GC气相色谱适于分离分析有足够挥发性的物质。对极性强、挥发性低、热稳定性差的物质往往不能直接进样分析,如果能将这类物质进行适当的化学处理转化成相应的挥发性衍生物—即通过衍生化反应的定义,就可以扩大气相色谱的测定范围。GC衍生化试剂分类进行气相衍生化所需的主要衍生化试剂有硅烷化试剂、烷基化试剂(包括酯化试剂)、酰基化试剂等。衍生化定义衍生化技术作为样品处理技术之一，其通过化学反应将样品中难于分析检测的目标化合物定量地转化成另一易于分析检测的化合物，通过后者的分析检测可以对目标化合物进行定性和（或）定量分析，在色谱分析中得到了广泛应用。GC中的衍生化硅烷化适用化合物：含羟基、羧基、巯基、氨基及亚氨基的活泼氢化合物,衍生产物是硅醚或硅酯。几乎所有含这些活泼氢的化合物都能与硅烷化试剂发生衍生反应,活性顺序为:醇>酚>羧酸>胺>酰胺。反应通式为：-OH-COOH-SH-NH2=NHTMS试剂-OSi(CH3)-COOSi(CH3)3-SSi(CH3)3-NHSi(CH3)3-NSi(CH3)3GC中的衍生化硅烷化试剂：三甲基硅烷(TMS)：热稳定性好，挥发性强,易于制备,色谱性能好,应用最广。N-甲基-N-三甲硅基三氟乙酰胺(MSTFA)、N-O-双(三甲硅基)乙酰胺(BSA)、N-O-双(三甲硅基)三氟乙酰胺(BSTFA)、N-三甲硅基咪唑(TMSIM)：因离去基团能稳定过渡态阴离子,反应性较强。MSTFA衍生物的挥发性最好。TMSIM易与羟基及羧羟基反应,但与脂肪胺不反应,也不能促进烯醇-TMS醚的形成,适于衍生含酮和羟基的化合物。根据试剂的反应性、选择性、挥发性、副产物的形成等因素,BSTFA、MSTFA二种试剂应用最多。一些混合硅烷化试剂如BSTFA、三甲基氯硅烷(TMCS)、TMSIM反应性强,已商品化。除了广泛使用的三甲硅烷化试剂外,还有其它烷基取代的甲硅烷化试剂。如：二甲硅烷化衍生物(DMS)，特丁基二甲硅烷基(TBDMS)衍生物，N-甲基-N-特丁基二甲硅烷基三氟乙酰胺(MTBSTFA)等。烷基化适用化合物：含羧酸、磺酸、酚、烯醇等含酸性-OH和-NH化合物。烷基化试剂主要由重氮烷烃、烷基卤、季胺盐、醇类、烷基氯甲酸酯等。重氮甲烷应用最为广泛。三甲硅基重氮甲烷是一种在安全性上优于重氮甲烷的试剂,该试剂已被用于多种基质中苯氧基乙酸的快速,高效衍生,GC-MS测定。五氟苯基重氮甲烷用于前列腺素类化合物的衍生,用ECD和GC-NICl-MS（阴离子化学电离质谱）检测,灵敏度高。烷基卤化物主要是低分子量的脂肪卤化物(如CH3-、C2H5-、n-C3H7-、i-C3H7--etc.)、苄基和取代苄基溴化物。其中以五氟苄基溴的应用最多。GC中的衍生化GC中的衍生化酰基化适用化合物：醇、酚、硫醇、胺、酰胺、磺酰胺等化合物的衍生。衍生反应的实质是衍生试剂的酰基取代极性化合物中的活性氢。试剂及特点酰基化试剂主要由酰卤、酸酐、酰基咪唑、酰胺及烷基氯甲酸酯等。酰卤和酸酐与被测物的衍生反应完成后,因多余的试剂和副产物损害色谱柱,必须在GC分析前除去。卤代酰基化试剂能增加化合物的亲电力,使衍生物适于灵敏的ECD或NlCl-MS检测。GC中的衍生化衍生化技术在GC前沿领域的应用：化学衍生化与GC-MS联用GC-MS中的化学衍生化，必须同时考虑化合物衍生化后对GC和MS两者性质的影响。因此，对特定官能团的衍生物的选择，必须基于所希望得到的结构信息。从MS角度，除了要求衍生物能增加挥发度，改善热稳定性外，还有下列特点：引入低分离的基团，能增加M+·的丰度，提供准确分子量。新的官能团将具备能导致化合物碎裂，使产生具有取代位置特征的强碎片离子。引入甲基、乙基、甲氧基、卤素、TMS（或其他基团）有分子后，导致特定的碎片离子在质谱中发生相应的位移，有助于确定该分子的一些结构单元。可用特定的衍生物或双衍生物使之区分异构体。同位素标记的衍生物，可提供GC-MS内标，用以鉴定交换C、H、O、N的数目和类型，对未知物提供结构信息，帮助解析碎裂机理和对定量分析都是最有效的。GC中的衍生化由于篇幅限制，在此仅介绍一例：形成环状衍生物对含多个官能团的化合物,如很多生物来源的有机化合物—氨基酸、碳水化合物，皮质甾酮，前列腺素等一般都具有两个或两个以上的极性官能团。某些特定的衍生试剂能同时与两个反应性近似的基团...