Derivatización por Cromatografía de Gases

Consejo técnico de cromatografía de gases

La cromatografía de gases es una técnica fantástica con la que se consiguen picos extremadamente nítidos y buena resolución en una mezcla compleja de analitos, pero cada analito debe ser volátil para facilitar el análisis por CG. La derivatización proporciona un medio para analizar analitos que de otro modo serían difíciles de volatilizar. Entre estos analitos se encuentran los ácidos y las bases, pero también los analitos neutros de alto punto de ebullición que tienen un gran número de sustituyentes polares, como los esteroles y los azúcares pequeños. La sililación es un medio común y factible de derivatizar analitos altamente polares para facilitar el análisis por GC.

Los reactivos de sililación son medios sencillos para derivatizar una amplia gama de analitos, en su mayoría azúcares, fenoles, ácidos débiles, aminas, amidas y tioles. Generalmente, un reactivo sililante sustituye un hidrógeno "activo" de un grupo funcional polar por un grupo TMS (trimetilsilano) no polar. El derivado TMS resultante del analito objetivo tendrá una polaridad más baja y un punto de ebullición más bajo (específicamente una presión de vapor más alta). El derivado resultante se volatilizará más fácilmente y se adaptará a una amplia gama de fases estacionarias de GC.

El TMSI (N-trimetilsililimidazol) es un reactivo habitual para atacar a los grupos hidroxilos y a los ácidos carboxílicos, para los que el grupo saliente imidazol es adecuado para eliminar el hidrógeno activo. El TMSI también puede dirigirse a fenoles y tioles. Los reactivos sililantes BSA y BSTFA presentan grupos de salida más fuertes, lo que permite que estos reactivos derivaticen aminas, amidas y aminoácidos, además de los analitos a los que se dirige la TMSI. Los reactivos sililantes comunes son adecuados para tratar hidrógenos "activos" que no están estéricamente obstaculizados. El TMCS (también abreviado como TMS-Cl) es un reactivo sililante más pequeño que puede añadirse como catalizador de otros reactivos sililantes para mejorar la sililación de grupos con impedimentos estéricos. El TMSC generalmente no se utiliza por sí solo durante la derivatización de las muestras de GC.

A menudo se utilizan catalizadores y disolventes apróticos polares para mejorar la susceptibilidad del hidrógeno "activo" objetivo a la sustitución por un grupo TMS, como el uso de piridina para mejorar la capacidad de salida del hidrógeno activo de un fenol. Las reacciones de sililación se realizan a menudo "puras" o en un disolvente aprótico (disolventes orgánicos que no tienen ningún grupo hidroxilo). Los disolventes próticos (normalmente alcoholes o agua) reaccionarán con el reactivo de sililación.

Evite las fases estacionarias de GC que incluyan grupos hidroxilos, como las fases "WAX", ya que reaccionarán con cualquier reactivo sililante no utilizado, y también pueden reaccionar potencialmente con los propios analitos sililados. Para el análisis de analitos sililados se recomiendan las fases de baja polaridad y las de polaridad moderada basadas en siloxano. En cuanto al cuidado de su instrumento de GC, tenga en cuenta la volatilidad del subproducto que genera el grupo saliente del reactivo de sililación cuando prepare una muestra de GC. El imidazol (subproducto del TMSI) es una base activa y tiene un punto de ebullición atmosférico de 256 °C, mientras que la N-metiltrifluoracetamida (subproducto del MSTFA) es una amida neutra que tiene un punto de ebullición de 156 °C. Independientemente del reactivo de sililación, cambie el inlet de entrada y recorte los primeros centímetros de la columna GC una vez que las formas de los picos comiencen a mostrar colas y pérdida de sensibilidad.

Hay muchos reactivos de sililación entre los que elegir, algunos de los cuales son más específicos para ciertos grupos funcionales que otros. Tenga en cuenta los catalizadores de sililación y las condiciones de reacción que son especialmente favorables para determinados analitos, y preste atención a los tiempos de retención de los propios reactivos de sililación durante el análisis. Por favor, siéntase libre de compartir cualquier pregunta, y le agradezco su consideración.