氣相色譜儀柱前衍生化的條件和一般方法
2020-11-11 10:16:10來源：admin
氣相色譜儀柱前衍生化技術(shù)是通過化學(xué)反應(yīng)將樣品中難于分析檢測的目標(biāo)化合物定量的轉(zhuǎn)化為另一種易于分析檢測的化合物，通過后者的分析檢測可以對目標(biāo)化合物進行定性和定量分析。
衍生化在色譜分析上應(yīng)用比較廣泛的應(yīng)該算是柱前衍生化了。本文主要說明關(guān)于柱前衍生化的條件和一般方法。
一、柱前衍生化的條件
首先，如果要是想在色譜中使用柱前衍生化，其衍生化反應(yīng)應(yīng)該滿足以下幾個條件：
1、反應(yīng)能迅速、定量的進行，反應(yīng)重復(fù)性好，反應(yīng)條件不苛刻，容易操作；
2、反應(yīng)的選擇性高，最好只與目標(biāo)化合物反應(yīng)，即反應(yīng)具有專一性；
3、衍生化反應(yīng)產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的副產(chǎn)物和過量衍生化試劑不干擾目標(biāo)化合物的分離與檢測；
4、衍生化試劑方便易得，通用性好。
二、氣相色譜常見的衍生化方法
了解了柱前衍生化反應(yīng)的條件，我們就來詳細說說用于氣相色譜儀的幾種常見的衍生化方法。
1、酯化衍生化方法
最為大家所熟知的就是酯化衍生化方法，多用于有機酸的氣相色譜測定。因為有機酸的極性較強，易產(chǎn)生嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象，而且大多數(shù)有機酸的揮發(fā)性差，熱穩(wěn)定性也較低，所以有機酸特別是長碳鏈的有機酸在進行氣相色譜分析之前要衍生化為其相應(yīng)的酯，常見的酯化方法有以下幾種：
（1）甲醇法：有機酸與甲醇在催化劑條件下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成有機酸甲酯。一般采用三氟化硼作催化劑，通常將三氟化硼通入甲醇配制酯化劑，因為配置過程中以放熱，有一定的危險性，現(xiàn)在也有商品化的三氟化硼甲醇溶液可直接購買使用。
（2）重氮甲烷法：重氮甲烷可以與有機酸反應(yīng)生成有機酸甲酯放出氮氣。此法簡便有效，反應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)化率高，較少副反應(yīng)，不引入雜質(zhì)，但是反應(yīng)要在非水介質(zhì)中進行。雖然反應(yīng)條件溫和，但是重氮甲烷不穩(wěn)定，有爆炸性、有毒，制備與使用時要特別小心。另外，酚羥基在常溫下可以與重氮甲烷反應(yīng)，但在0℃下可以避免酚羥基反應(yīng)。
（3）三氟乙酸酐法： 在三氟乙酸酐的存在下有機酸和酸可以反應(yīng)生成酯，比較適合空間位阻較大的有機酸和醇或酚的酯化。
（4）其他酯化法：有時為了提高方法的靈敏度和選擇性，需要制備甲酯之外的酯，方法與甲酯化方法類似，可以用重氮乙烷、重氮丙烷、重氮甲苯代替重氮甲烷以制得相應(yīng)的酯，且這些實際的穩(wěn)定性好、爆炸性小。用三氟化硼的丙醇、丁醇或戊醇溶液與有機酸反應(yīng)也可以制得相應(yīng)的丙酯、丁酯或戊酯。
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酰化能降低羥基、氨基、巰基的極性，改善這些化合物的色譜性能，并提高這些化合物的揮發(fā)性，增加某些易氧化化合物的穩(wěn)定性。當(dāng)?；瘯r引入含有鹵離子的酰基時，還可以提高使用ECD檢測器的靈敏度。常用的?；噭┯絮｛u、酸酐和反應(yīng)活性的酰化物。
（1）乙酰化法：標(biāo)準(zhǔn)乙酰化法是將樣品溶于氯仿中，與乙酸酐和乙酸在50℃反應(yīng)2-6h，真空出去剩余試劑。還可以乙酸鈉為堿性催化劑，以乙酸酐為乙?；噭┻M行乙?；磻?yīng)，用于糖類分析。吡啶、三甲胺、甲基咪唑也可以作為堿性催化劑。乙?；磻?yīng)通常在非水介質(zhì)中進行，但是胺類和酚類化合物乙?；瘯r可在水溶液中進行。
（2）多氟酰化法：常用的多氟化試劑是三氟乙酰（TFA）、五氟丙酰（PFP）和七氟丁酰（HFB），其活性是TFA>PFP>HFB。TFA和PFP的衍生物揮發(fā)性較強，而HFB的衍生物ECD靈敏度較高。多氟酰化反應(yīng)時間除了取決于多氟?；噭┑幕钚?，還取決于目標(biāo)化合物的活性。多數(shù)情況下氟?；磻?yīng)不需溶劑，但有些情況下也是需要溶劑的，此外有時還需要加堿性催化劑。
3、鹵化衍生化法
在目標(biāo)化合物中引入鹵原子后可使用ECD檢測器，提高檢測的靈敏度，同時可以改善揮發(fā)性和穩(wěn)定性，常用的鹵化衍生化方法如下：
（1）鹵素法：用鹵素直接作為衍生化試劑處理樣品，鹵素的作用是加成或取代
（2）鹵化氫法：常用HCl和HBr為衍生化試劑與不飽和鏈發(fā)生加成反應(yīng)或與羥基發(fā)生置換反應(yīng)
（3）N-溴代丁二酰亞胺（NBS）法：NBS是選擇性很強的鹵化衍生試劑，可使烯丙位的氫原子發(fā)生溴代反應(yīng)
