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[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=87837][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中的衍生化技术[/url]
衍生化技术是通过化学反应将样品中难于分析检测的目标化合物定量的转化为另一种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定量分析。衍生化在色谱分析上应用比较广泛的应该算是柱前衍生化了。今天我们就来说说关于柱前衍生化的条件和一般方法。 首先,如果要是想在色谱中使用柱前衍生化,其衍生化反应应该满足以下几个条件: 1、反应能迅速、定量的进行,反应重复性好,反应条件不苛刻,容易操作; 2、反应的选择性高,最好只与目标化合物反应,即反应具有专一性; 3、衍生化反应产物只有一种,反应的副产物和过量衍生化试剂不干扰目标化合物的分离与检测; 4、衍生化试剂方便易得,通用性好。 了解了柱前衍生化反应的条件,我们就来详细说说用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的几种常见的衍生化反应: 最为大家所熟知的就是酯化衍生化方法,多用于有机酸的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]测定。因为有机酸的极性较强,易产生严重的拖尾现象,而且大多数有机酸的挥发性差,热稳定性也较低,所以有机酸特别是长碳链的有机酸在进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析之前要衍生化为其相应的酯,常见的酯化方法有以下几种: 1、甲醇法:有机酸与甲醇在催化剂条件下加热,发生酯化反应,生成有机酸甲酯。一般采用三氟化硼作催化剂,通常将三氟化硼通入甲醇配制酯化剂,因为配置过程中以放热,有一定的危险性,现在也有商品化的三氟化硼甲醇溶液可直接购买使用。 [img=,322,44]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041605_01_2384346_3.png[/img] 2、重氮甲烷法:重氮甲烷可以与有机酸反应生成有机酸甲酯放出氮气。此法简便有效,反应速度快,转化率高,较少副反应,不引入杂质,但是反应要在非水介质中进行。虽然反应条件温和,但是重氮甲烷不稳定,有爆炸性、有毒,制备与使用时要特别小心 。另外,酚羟基在常温下可以与重氮甲烷反应,但在0℃下可以避免酚羟基反应。 [img=,290,39]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041616_01_2384346_3.png[/img] 3、三氟乙酸酐法: 在三氟乙酸酐的存在下有机酸和酸可以反应生成酯,比较适合空间位阻较大的有机酸和醇或酚的酯化。 [img=,291,34]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041622_01_2384346_3.png[/img] 4、其他酯化法:有时为了提高方法的灵敏度和选择性,需要制备甲酯之外的酯,方法与甲酯化方法类似,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应的酯,且这些实际的稳定性好、爆炸性小。用三氟化硼的丙醇、丁醇或戊醇溶液与有机酸反应也可以制得相应的丙酯、丁酯或戊酯。 另外,比较常用的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱前衍生化方法则是酰化衍生化方法。酰化能降低羟基、氨基、巯基的极性,改善这些化合物的色谱性能,并提高这些化合物的挥发性,增加某些易氧化化合物的稳定性。当酰化时引入含有卤离子的酰基时,还可以提高使用ECD检测器的灵敏度。常用的酰化试剂有酰卤、酸酐和反应活性的酰化物。 [img=,510,98]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041627_01_2384346_3.png[/img] 1、乙酰化法:标准乙酰化法是将样品溶于氯仿中,与乙酸酐和乙酸在50℃反应2-6h,真空出去剩余试剂。还可以乙酸钠为碱性催化剂,以乙酸酐为乙酰化试剂进行乙酰化反应,用于糖类分析。吡啶、三甲胺、甲基咪唑也可以作为碱性催化剂。乙酰化反应通常在非水介质中进行,但是胺类和酚类化合物乙酰化时可在水溶液中进行。 2、多氟酰化法:常用的多氟化试剂是三氟乙酰(TFA)、五氟丙酰(PFP)和七氟丁酰(HFB),其活性是TFAPFPHFB。TFA和PFP的衍生物挥发性较强,而HFB的衍生物ECD灵敏度较高。多氟酰化反应时间除了取决于多氟酰化试剂的活性,还取决于目标化合物的活性。多数情况下氟酰化反应不需溶剂,但有些情况下也是需要溶剂的,此外有时还需要加碱性催化剂。 最后一种常见的衍生化方法为卤化衍生化法。在目标化合物中引入卤原子后可使用ECD检测器,提高检测的灵敏度,同时可以改善挥发性和稳定性,常用的卤化衍生化方法如下: 1、卤素法:用卤素直接作为衍生化试剂处理样品,卤素的作用是加成或取代 [img=,467,142]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041640_01_2384346_3.png[/img] 2、卤化氢法:常用HCl和HBr为衍生化试剂与不饱和链发生加成反应或与羟基发生置换反应 [img=,324,158]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041645_01_2384346_3.png[/img] 3、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)法:NBS是选择性很强的卤化衍生试剂,可使烯丙位的氢原子发生溴代反应 [img=,285,129]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041644_01_2384346_3.png[/img]
色谱衍生化技术概述 色谱衍生化技术指当使用色谱分离原理检测化学成分,被检测目标成分的理化性质(如沸点、极性、吸光性)不便分离检测时,经常采用衍生化技术,改变其理化性状,达到可以使用色谱仪检测的目的。 化学衍生法指借助化学反应将待测组份接上某种特定基团,从而改善其检测灵敏度和分离效果的方法。利用化学衍生反应达到改变化合物特性的目的,使其更适合于特定分析的过程,在仪器分析中被广泛应用。气相色谱中应用化学衍生反应是为了增加样品的挥发度或提高检测灵敏度,而高效液相色谱的化学衍生法是指在一定条件下利用某种试剂(通称化学衍生试剂或标记试剂)与样品组份进行化学反应,反应的产物有利于色谱检测或分离。一般化学衍生法主要有以下几个目的:提高样品检测的灵敏度;改善样品混合物的分离度;适合于进一步做结构鉴定,如质谱、红外或核磁共振等。进行化学衍生反应应该满足如下要求:对反应条件要求不苛刻,且能迅速、定量地进行;对样品中的某个组份只生成一种衍生物,反应副产物及过量的衍生试剂不于扰被测样品的分离和检测;化学衍生试剂方便易得,通用性好。 衍生化常用的反应有酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等。虽然气相色谱已有许多衍生化方法,但它有一个致命的缺点是不能用于热不稳定化合物。此外,对于一些有复杂基质的实际样品,除分离上的困难外,还容易污染进样器和损坏柱子。 衍生化反应从是否形成共价键来说,可分为两种:标记和非标记反应。标记反应是在反应过程中,被分析物与标记试剂之间生成共价键;所有其它类型的反应,如形成离子对、光解、氧化还原、电化学反应等都是非标记反应。另一种区分衍生化反应是从衍生反应的场所来分,有柱前衍生化(pre-columnderivatization),柱上衍生化(on-columnderivatization)和柱后衍生化(post-columnderivatization)三种。从是否与仪器联机的角度来分有:在线(on-line)、离线(off-1ine)和旁线(at-line)(自动化)三种。目前在HPLC中以离线的柱前衍生法(简称柱前衍生法)与在线的柱后衍生法(简称柱后衍生法)使用居多,旁线衍生化方法是发展方向。 柱前衍生法和柱后衍生法各有其优缺点。柱前衍生法的优点是:相对自由地选择反应条件;不存在反应动力学的限制;衍生化的副产物可进行预处理以降低或消除其干扰;容易允许多步反应的进行;有较多的衍生化试剂可选择;不需要复杂的仪器设备。缺点是:形成的副产物可能对色谱分离造成较大困难;在衍生化过程中,容易引入杂质或干扰峰,或使样品损失。柱后衍生法的优点有:(1)形成副产物不重要,反应不需要完全,产物也不需要高的稳定性,只需要有好的重复性即可;(2)被分析物可以在其原有的形式下进行分离,容易选用已有的分析方法。缺点是:(1)对于一定的溶剂和有限的反应时间来说,目前只有有限的反应可供选择;(2)需要额外的设备,反应器可造成峰展宽,降低分辨率。 衍生化试剂很多,简单的说:它能帮你将不能分析的样品通过衍生化试剂反应转化为可分析的化合物.衍生化试剂比如有:烷基化试剂、硅烷化试剂、酰化试剂类、荧光衍生化试剂、 紫外衍生化试剂、苯甲酰氯为衍生化试剂、羟基衍生化试剂 、 手性衍生化试剂、氨基衍生化试剂、气相色谱和液相色谱中常用的柱前衍生化方法、、固相化学衍生化法.高效液相色谱法有甲醛与2,4-二硝基苯肼(DNPH)反应生成腙,衍生化产物醛腙用有机溶剂萃取富集后,在一定温度下蒸发、浓缩,再以甲醇或乙腈溶解或稀释,最后进行色谱测定。柱后衍生装置的特点解析及概述柱后衍生装置是一种采用衍生反应原理对被测物体进行反应来通过改变物理化学性质后来进行检测的一种装置。柱后衍生装置在对柱后衍生装置的性能以及价格、外形等进行打造后特点变个更加便于操作者使用,传统的柱后衍生装置的特点在于更容易快速设置、可以进行外部控制等优特点,当前常被用于一些常规的分析应用当中。 柱后衍生装置特点之一在于操作中可以更快速且,且易于设置,在操作中只需要连接一个自色谱柱的入口和一个出口就可以安装完毕;在采用模块化的设计之后可以选择单或双反芯,可以同时进行加热等系列的反应,同时也降低了接头及管路连接更加方便用户使用。 其次在柱后衍生装置的控制面板中较为人性化的设计使得柱后衍生装置反应器面板中显示的反应芯片可以显示当前 的实际温度,衍生泵面板中可以显示每种试剂的压力限以及流速、常规压力;对于衍生装置来说其外部的控制也显得尤为重要,装置的流速以及温度大多可以通过前 控制面板来进行控制,除此之外还可以通过RS232来实现系列的外部控制,而对于模块反应器来说最有需要的还是连接2个连接头来更换反应器的反应芯,新型 设计的反应芯可以很好的减低柱后衍生装置峰值的扩散.版面相关的帖子汇总:1、【晒仪器】 晒仪器衍生——原理故障种种2、【第三届原创大赛】氨基酸衍生后样品溶液溶剂效应问题3、【分享】柱前衍生和柱后衍生4、光化学柱后衍生器5、新技术—光化学柱后衍生器6、HPLC柱后衍生装置连接真实图欢迎大家补充!!!http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09505.gif