色谱分析中的样品前处理技术.ppt

色谱分析中的样品前处理技术 溶 剂 萃 取 技 术Solvent Extraction Method 蒸 馏 技 术Distillation Method 吸附剂萃取技术Sorbent Extraction Method 固相萃取技术Solid phase extraction 基质固相分散（MSPD）Matrix Solid Phase Dispersion 固相微萃取（SPME） 样品衍生化技术 气体萃取技术 分 子 识 别 技 术Molecular Recognition Technique—— “Lock－and－Key” 改变化合物的色谱性能，改善分离度。如一些异构体在色谱上很难 分离，通过衍生化反应，使两个异构体生成的衍生物色谱性能产生较 大差异而得到分离。对一些难分离的物质也可以选用某些衍生化试剂， 只使其中一个发生衍生化反应转化成衍生物，两者可得到分离。 利用衍生化反应可以帮助鉴定化合物的结构，这在气相-质谱等气相 联用方法确定化合物结构时作用更加明显。 气相色谱中衍生化最主要的是改善目标分析物的挥发性！ 衍生化的条件 反应能迅速、定量地进行，反应重复性好， 反应条件不苛刻，容易操作。 反应的选择性高，最好只与目标化合物反应， 即反应要有专一性。 衍生化反应产物只有一种，反应的副产物和过量 的衍生化试剂应不干扰目标化合物的分离与检测。 衍生化试剂应方便易得，通用性好。 气相色谱中常用衍生化方法 硅烷化衍生化方法 硅烷化衍生化方法是气相色谱样品衍生化处理中应用最多的方法，它是 利用质子性化合物（如醇、酚、胺、硫醇等）与硅烷化试剂反应，形成挥 发性的硅烷衍生物，一般反应式为： R3Si——X + H——R‘ R3Si ——R‘ + HX 硅烷化反应一般在数分钟内即完成。 能进行硅烷化的化合物反应活性一般为：醇酚羧酸胺酰胺。反应活性 还受空间位组的影响，其中醇的反应活性为伯醇仲醇叔醇；胺的反应性 质为伯胺仲胺。 酯化衍生化方法 有机酸由于极性较强，易产生严重的峰拖尾现象，而且大多数有机酸挥 发性差，热稳定性也较低。因此，许多有机酸（特别是长碳链有机酸）在 进行气相色谱分析前需要衍生为相应的酯。 常用的酯化方法如下： （1）甲醇法：当催化剂使用硫酸或盐酸是，需要回流，反应时间长。可使 用三氟化硼通入甲醇中配置酯化剂，室温下即可完成。 RCOOH + CH3OH RCOOCH3+H2O （2）重氮甲烷法：此方法简便有效，反应速率快，转化率高，很少有副反 应，不引入杂质，但反应要在非水介质中进行。反应条件温和，但重氮甲烷 不稳定，有爆炸性，有毒，制备和使用时需要特别小心。常温下酚羟基可与 重氮甲烷缓慢反应，但在零度以下可以避免酚羟基反应。 RCOOH + CH2N2 RCOOCH3 + N2↑ （3）三氟乙酸酐法：特别适用于空间位阻较大的有机酸和醇或酚的酯化。 RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O （4）其他酯化方法：为了提高方法的灵敏度和选择性，有时需要制备甲酯以外的酯，这些酯化方法有的类似于甲酯化反应，如以重氮乙烷、重氮丙烷、重氮甲苯代替重氮甲烷，可以制得相应的酯。而且这些试剂稳定性好、爆炸性小。 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（减少 峰拖尾），并能提高这些化合物的挥发性，也能增加某些易氧化化合物的稳定 性（如儿茶酚胺）。当酰化时引入含有卤离子的酰基时，还可以提高使用电子 捕获检测器（ECD）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。 常用的乙酰化方法有乙酰化法和多氟酰化法。多氟酰化法常用的试剂是 三氟乙酰（TFA）、五氟丙酰（PFP）、七氟丁酰（HFB）。 卤化衍生化方法 在目标化合物中引入卤原子后可使用ECD检测，提高检测的灵敏度，同时 也改善挥发性和稳定性。 常用的卤化衍生化方法有如下几种： （1）卤素法： 用卤素直接作为衍生化试剂处理样品，其作用是加成或取代。 （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或与羟基 发生置换反应。 （3）N-溴代丁二酰亚胺（NBS）法：NBS是选择性很强的卤化衍生化试剂， 可使烯丙位的氢原子发生溴代反应。 上述三种多氟酰化试剂的活性为TFAPFPHFB。其中TFA和PFP的衍生物 挥发性较强，而HFB的衍生物ECD灵敏度高。多氟酰化反应的时间除取决于 多氟酰