La derivatizzazione in Gascromatografia

Notiziario Tecnico Mensile - GC

La Gascromatografia è una tecnica fantastica che permette di ottenere picchi stretti e alta risoluzione all'interno di una miscela complessa di analiti, ma gli analiti per poter essere analizzati in GC devono essere volatili. La derivatizzazione fornisce un mezzo per analizzare analiti altrimenti difficili da volatilizzare. Tali analiti possono essere acidi e basi, ma tra gli analiti scarsamente volatili abbiamo anche analiti neutri altobollenti che hanno un gran numero di sostituenti polari, come steroli e piccoli zuccheri. La Silanizzazione è una tecnica comune e facile da utilizzare per derivatizzare analiti altamente polari e per facilitare l'analisi GC.

I reagenti silanizzanti sono strumenti semplici con cui derivatizzare un'ampia gamma di analiti, più comunemente zuccheri, fenoli, acidi deboli, ammine, ammidi e tioli. In generale, un reagente silanizzante sostituirà un idrogeno "attivo" di un gruppo funzionale polare con un gruppo TMS (trimetilsilano) non polare. Il derivato silanizzato avrà una polarità inferiore e un punto di ebollizione inferiore (in particolare una pressione di vapore più elevata) rispetto all'analita target non derivatizzato. Inoltre il derivato volatilizzerà più facilmente e sarà adatto per essere analizzato su un'ampia gamma di fasi stazionarie GC.

Il TMSI (N-trimetilsililimidazolo) è un comune reagente per la derivatizzazione di gruppi idrossilici e acidi carbossilici, con conseguente eliminazione di imidazolo e neutralizzazione dell'idrogeno attivo. TMSI può anche derivatizzare fenoli e tioli. I reagenti silanizzanti BSA e BSTFA, invece, presentano gruppi uscenti più forti, consentendo a questi reagenti di derivatizzare ammine, ammidi e amminoacidi oltre ai gruppi target di TMSI. I comuni reagenti silanizzanti sono adatti per trattare idrogeni "attivi" che non sono stericamente ostacolati. TMCS (abbreviato anche come TMS-Cl) è un reagente silanizzante più piccolo che può essere aggiunto come catalizzatore per altri reagenti silanizzanti per migliorare la silanizzazione dei gruppi stericamente impediti. TMSC generalmente non viene mai utilizzato da solo.

Catalizzatori e solventi aprotici polari sono spesso usati per aumentare la suscettibilità dell'idrogeno "attivo" ad essere sostituito con un gruppo TMS, per esempio l'uso comune della piridina per aumentare la capacità di uscita dell'idrogeno attivo da un fenolo. Le reazioni di silanizzazione vengono spesso eseguite senza solvente o in un solvente aprotico (solventi organici che non hanno gruppi idrossilici). I solventi protici (comunemente alcol o acqua) reagiscono con il reagente silanizzante.

Evitare le fasi stazionarie GC che includono gruppi idrossilici, come le fasi WAX, poiché queste reagiscono con qualsiasi reagente silanizzante in eccesso e possono anche potenzialmente reagire con gli stessi analiti derivatizzati. Per l'analisi di analiti silanizzati sono raccomandate fasi a base di silossano a bassa polarità e moderatamente polari. Per quanto riguarda la manutenzione del proprio strumento GC, tenere presente la volatilità del sottoprodotto generato dal gruppo uscente del reagente sililante durante la preparazione di un campione GC. L'imidazolo (sottoprodotto di TMSI) è una base attiva e ha un punto di ebollizione atmosferica di 256 ° C, mentre l'N-metiltrifluoracetamide (sottoprodotto di MSTFA) è un'ammide neutra che ha un punto di ebollizione di 156 ° C. Indipendentemente dal reagente sililante, cambiare l'inlet liner e tagliare i primi centimetri della colonna GC non appena si nota tailing e deformazione della forma ottimale dei picchi, o perdita di sensibilità.

Esistono molti reagenti silanizzanti tra cui poter scegliere, alcuni sono più specifici per determinati gruppi funzionali rispetto ad altri. Prestare attenzione ai catalizzatori e alle condizioni di reazione che sono particolarmente favorevoli per determinati analiti ed occorre conoscere quali saranno i tempi di ritenzione dei reagenti di silanizzaznone. Non esitare a condividere qualsiasi domanda e grazie per la tua attenzione.