Derivatizace pro plynovou chromatografii

Technický tip k plynové chromatografii

Change Language

French

German

Spanish

Italian

Plynová chromatografie je vynikající technika, pomocí které lze dosáhnout mimořádně ostrých píků a rozlišení v rámci komplexní směsi analytů, každý analyt však musí být těkavý, aby se usnadnila GC analýza. Derivatizace umožňuje analyzovat látky, které jsou jinak obtížně těkavé. Do této skupiny patří nejen kyseliny a zásady, ale také vysoce vroucí neutrální analyty, které mají velké množství polárních substituentů, jako jsou steroly a malé cukry. Silylace je oblíbeným nástrojem derivatizace vysoce polárních analytů pro usnadnění GC analýzy.

Silylační činidla jsou jednoduché prostředky k derivatizaci široké škály analytů, nejčastěji cukrů, fenolů, slabých kyselin, aminů, amidů a thiolů. Silylační činidlo obecně nahradí „aktivní“ vodík polární funkční skupiny nepolární TMS (trimethylsilanovou) skupinou. Výsledný TMS derivát cíleného analytu bude mít nižší polaritu a nižší teplotu varu (konkrétně vyšší tlak par). Výsledný derivát bude snadněji těkat a bude možné použít širokou škálu stacionárních fází GC.

TMSI (N-trimethylsilylimidazol) je často používaným činidlem pro zacílení na hydroxylové skupiny a karboxylové kyseliny, pro které je odštěpující se skupina imidazolu vhodná k zachycení aktivního vodíku. TMSI může také cílit na fenoly a thioly. Silylační činidla BSA a BSTFA mají silnější odstupující skupiny, což umožňuje těmto činidlům kromě analytů cílených TMSI také derivatizovat aminy, amidy a aminokyseliny. Běžná silylační činidla jsou vhodná pro„aktivní“ vodíky, které nejsou stéricky bráněny. TMCS (také TMS-Cl) je derivatizační činidlo, které může být přidáno jako katalyzátor dalších silylačních činidel pro zlepšení derivace stericky bráněných skupin. TMSC se většinou nepoužívá samostatně během derivatizace GC vzorků.

Katalyzátory a polární aprotická rozpouštědla se často používají ke zvýšení citlivosti cíleného „aktivního“ vodíku k nahrazení skupinou TMS, jako je použití pyridinu k odštěpení aktivního vodíku z fenolu. Silylační reakce se často provádějí buď „čisté“ nebo v aprotickém rozpouštědle (organická rozpouštědla, která neobsahují žádné hydroxylové skupiny). Protická rozpouštědla (obvykle alkoholy nebo voda) budou reagovat se silylačním činidlem.

Vyvarujte se GC stacionárním fázím, které obsahují hydroxylové skupiny jako například fáze „WAX“, neboť ty budou reagovat s jakýmkoliv nevyužitím silylačním činidlem a zároveň mohou reagovat se samotnými silylovanými analyty. Pro analýzu silylovaných analytů se doporučují fáze s nízkou polaritou a mírně polární fáze na bázi siloxanu. Pokud jde o péči o váš GC přístroj, pamatujte na těkavost vedlejšího produktu, který vzniká odštěpením skupiny silylačního činidla při přípravě GC vzorku. Imidazol (vedlejší produkt z TMSI) je aktivní báze a má atmosférickou teplotu varu 256 °C, zatímco N-methyltrifluoracetamid (vedlejší produkt z MSTFA) je neutrální amid, který má teplotu varu 156 °C. Bez ohledu na silylační činidlo vyměňte inlet liner a ořízněte prvních pár centimetrů GC kolony, jakmile se sníží citlivost a píky začnou chvostovat.

Existuje mnoho silylačních činidel, ze kterých si můžete vybrat a z nichž každé je jinak vhodné pro určité funkční skupiny. Je třeba zohlednit silylační katalyzátory a reakční podmínky, které jsou zvláště vhodné pro určité analyty, a mějte na paměti retenční časy samotných silylačních činidel během analýzy. S jakýmikoliv dotazy se na nás prosím neváhejte obrátit!