衍生技术在气相色谱中的应用

赵桂芝 0 2024-11-20

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我们知道气相色谱不太适合直接分析沸点较高、热稳定性不良、极性较强、氧化还原性较强的物质，在面临这些物质分析要求时，可以考虑采用衍生化的手段。衍生化技术是通过化学反应将样品中难以分析检测的目标物质定量转化成另一种易于分析检测的物质，通过后者的分析检测对目标物质进行定性和定量分析。

气相色谱法较为常见的的柱前衍生化目的

一、将色谱行为不良的化合物转化成适合气相色谱分离的物质，如某些高沸点、热不稳定、极性较强、腐蚀性较强的物质。
如有机酸或脂肪酸甘油酯化学衍生成为甲酯，使得组分气化性能得以改善。
二、提高检测灵敏度。
例如ECD检测器对含卤素物质又较高灵敏度，通过衍生化方法将某些化合物接上卤素基团，是常见的方法。石油化工行业分析气体中微量一氧化碳和二氧化碳，也采用了将目标组分衍生成为甲烷的方法。
三、改善分离度。如某些异构体保留时间较为接近，通过衍生化反应，使两个异构体衍生物的色谱行为产生较大差异而得到分离。
四、利用衍生化反应可以辅助化合物的结构鉴定。

气相色谱中常见的衍生化方法

一、硅烷化衍生
常见于含有羟基、羧基、氨基、巯基等极性基团的物质，采用硅烷化方法封闭极性基团，改善色谱行为。
二、酯化衍生
常见于有机酸分析，大多有机酸极性强、挥发性差、热稳定性较低，一般需要衍生成酯类再分析。
三、酰化衍生
常见于含有羟基、氨基、巯基的物质，除了提高组分挥发性，也能增加某些易氧化物质的稳定性（如儿茶酚胺），如酰化时引入含卤素的酰基时，还可以提高使用ECD的灵敏度。
四、卤化衍生目标化合物引入卤原子可使用ECD检测器，提高灵敏度，改善挥发性和稳定性。

应用

气相色谱（GC）或气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）是目前代谢组学中常用的分析工具，已广泛应用于生物样本中脂肪酸等代谢物的分析，脂肪酸分析中常用到的衍生化方法有甲酯化（烷基化）和硅烷化。

1）脂肪酸组成（脂肪酸谱）分析

即单个脂肪酸在总脂肪酸中所占的百分比，它强调了复杂脂质池中脂肪酸之间的代谢竞争，受到饮食和代谢的影响。总脂肪酸包含磷脂、三酰基甘油、胆固醇酯中的结合型脂肪酸和游离脂肪酸。我司建立一种以甲醇和乙酰氯为原料的甲酯化衍生、GC检测生物样本（如细胞、组织、血液）中脂肪酸组成（脂肪酸谱）的方法。