化学化工分析方法选择研发分析方法开发进阶
化学分析技术的发展

化学分析技术的发展随着科学技术的不断进步,化学分析技术的发展也逐渐展现出惊人的潜力。
化学分析技术的发展为我们提供了更准确、更高效的分析手段,为各个领域的研究与应用带来了巨大的便利与突破。
本文将探讨化学分析技术的发展历程以及它在各个领域的应用。
一、化学分析技术的发展历程1. 传统化学分析技术传统化学分析技术主要采用物理分离、化学反应与光谱分析等方法进行定性与定量的分析。
例如,重力分离、溶剂提取、煮沸浸提等物理分离方法,在分离混合物中的成分时起到了重要作用。
此外,滴定法、比色法、化学计量法等化学反应方法以及红外光谱、紫外光谱等光谱分析方法也是传统化学分析技术的重要组成部分。
2. 现代化学分析技术现代化学分析技术受到分析化学、仪器分析和计算机科学等多个学科的交叉影响,不断涌现出新的方法和技术。
此类技术通常具有高选择性、高灵敏度和高效率的特点,并且能够实现大规模在线分析和实时监测。
其中,常见的现代化学分析技术包括:气相色谱质谱联用技术(GC-MS)、液相色谱质谱联用技术(LC-MS)、原子吸收光谱技术(AAS)、电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)等。
二、化学分析技术在环境领域的应用1. 水质分析水质分析是环境领域中一项重要的工作,用于监测水中的有机污染物、无机离子、微量元素等。
现代化学分析技术在水质分析中发挥着重要作用。
例如,GC-MS技术可以对水中的有机污染物进行快速、准确的检测和定量。
ICP-MS技术可以检测水中微量元素的含量。
2. 大气污染分析大气污染对人类健康和环境造成了严重威胁。
现代化学分析技术能够对大气中的各类污染物进行准确监测。
例如,气相色谱质谱联用技术可以分析大气中的有机气态污染物,如苯、甲醛等。
原子吸收光谱技术则可以检测大气中的重金属元素。
三、化学分析技术在生物医药领域的应用1. 药物分析药物的有效性和安全性对于医药领域来说至关重要。
现代化学分析技术可以对药物的质量、纯度和成份进行准确的鉴定与分析。
化学分析技术的发展和新方法

化学分析技术的发展和新方法化学分析技术在科学发展中起着重要作用,它不仅可以用于化学、生物、环境等领域的研究,在医学、工业、食品卫生等方面也起到了至关重要的作用。
自上世纪完成的核磁共振技术和质谱技术之后,化学分析技术得到了广泛地发展,出现了许多新方法和新技术,这为我们更好地理解和利用科学知识提供了强大的支持。
一、新技术及其应用1.1 表面增强拉曼光谱技术表面增强拉曼光谱技术(SERS)是近年来兴起的一种非常敏感的化学分析技术。
通过在金属表面上制造纳米结构,可以增强样品分子的拉曼信号,从而能够检测出非常低浓度的物质。
SERS 不仅可以用于生物和化学分析,还可以应用于环境和食品安全等领域。
例如,SERS可以用于检测空气中的污染物和水中的重金属离子,还可以检测食品中的添加剂和农药等。
1.2 电化学分析技术电化学分析技术是一种广泛应用于金属、电化学和生物学等领域的化学分析技术。
通过测量电化学反应的电流和电压变化,可以确定样品中所含的物质种类和浓度。
电化学分析技术具有灵敏度高、可选择性强、速度快等优点,因此在药物分析、生物传感、环境检测等领域得到广泛应用。
1.3 原子力显微镜技术原子力显微镜(AFM)是一种高分辨率的表面成像技术。
使用该技术可以非常详细地观察样品表面的形貌和结构,从而了解样品的组成和性质。
AFM技术不仅可以用于材料科学和物理学中的研究,还可以应用于生物学和医学领域,例如可以观察细胞的结构和分子机制,可以筛选具有生物活性的化合物等。
二、发展趋势2.1 多元分析技术多元分析技术是指将多种分析技术的结果整合在一起,从而获得更加全面准确的信息。
例如,通过将质谱、核磁共振、液相色谱等技术结合起来,可以对复杂的化合物或样品进行全面的分析。
多元分析技术被广泛应用于药物研究、生物分析、食品安全等领域。
2.2 极化现象的应用极化现象是指物质在外电场的作用下发生的极化行为,通过测量这种现象可以获得样品的信息。
极化现象在分析技术中应用广泛,例如在四极子电场流动分析中可以利用溶液的电导率和纳秒时间分辨电容器的电容进行分析。
化学分析技术的发展趋势

化学分析技术的发展趋势随着科学技术的不断进步和化学领域的不断发展,化学分析技术也在不断创新与演进。
本文将介绍化学分析技术的发展趋势,其中包括传统分析技术的改进以及新兴分析技术的涌现。
一、传统分析技术的改进1. 光谱分析技术的进步光谱分析技术是一种利用物质与电磁波相互作用的原理进行分析的方法。
随着光谱仪器的不断改进和光谱分析技术的深入研究,人们对于机理的认识更加深刻。
同时,新型的光谱分析仪器的问世,例如纳米级光谱仪和超高分辨率光谱仪,使得分析的灵敏度和准确度得到了极大的提高。
2. 色谱分析技术的创新色谱分析技术是一种将混合物中的组分按照其相互作用力的大小进行分离的方法。
在传统色谱分析技术的基础上,人们开发了更多高效的填料和柱技术,提高了分析的效率和精度。
此外,液相色谱和气相色谱的联用技术也取得了显著的突破,为更复杂样品的分析提供了可行性。
3. 电化学分析技术的发展电化学分析技术是一种通过电流与物质之间的相互作用来进行分析的方法。
随着纳米技术和电子学的发展,电化学传感器的灵敏度和选择性得到了显著提高。
例如,近年来发展起来的纳米材料和生物传感器在电化学分析领域取得了重要突破,能够实现更加高效和准确的分析。
二、新兴分析技术的涌现1. 生物分析技术的兴起生物分析技术是一种将生物学和分析化学相结合的方法,常用于生物标志物的检测和分析。
例如,基因检测、蛋白质质谱分析和细胞分析等技术的发展,为临床诊断和生物学研究提供了更多的工具和方法。
同时,生物分析技术的发展也带来了新的挑战,如样品前处理、高通量分析等问题亟待解决。
2. 微流控分析技术的突破微流控分析技术是一种利用微尺度流体通道进行分析的方法。
由于其在样品处理、混合、稀释等方面的优势,微流控分析技术在化学和生物分析领域得到了广泛应用。
目前,研究学者正在对微流控技术进行进一步的改进,以提高其自动化水平和分析速度,进一步拓展其应用范围。
3. 数据处理与模型预测的应用随着计算机技术和数据科学的快速发展,化学分析技术趋向于更加数据驱动和任意化。
化学技术的测试与分析方法介绍

化学技术的测试与分析方法介绍化学技术作为一门研究物质性质及其变化的学科,为各行各业的科研、生产和管理活动提供了关键的支持。
为了研究或应用化学知识,测试和分析方法的选择显得尤为重要。
在本文中,我们将介绍几种常用的化学测试与分析方法,希望能够为读者提供一些启发和参考。
一、光谱分析法光谱分析法基于不同物质在吸收、发射或散射光线时产生的特征性光谱进行测试与分析。
其中,紫外可见吸收光谱广泛应用于物质浓度的测定和物质结构的表征。
红外光谱则适用于有机化合物的分析鉴定以及多种官能团的定性和定量分析。
拉曼光谱则可以提供物质的分子级信息,有助于化学结构研究。
二、色谱技术色谱技术是一种基于不同物质在固定相和流动相之间相互分配的分离技术。
气相色谱法适用于揭示有机物的结构和组成,特别是挥发性物质的分离、检测和鉴定。
液相色谱法则广泛应用于生化分析、药物检测以及环境污染物的测定。
三、质谱技术质谱技术是一种利用质谱仪对化学物质分子进行分析的方法。
其中,质谱仪通过对进样物质轻正离子或分子进行鉴别和计数得到物质的质谱图,从而揭示其分子结构和组成。
质谱技术可应用于有机物的定性和定量分析,也可以用于大分子的分析与鉴定。
四、电化学分析法电化学分析法是一种基于电化学原理的测试与分析方法。
电化学技术主要包括电位法、伏安法、极谱法等。
通过测量物质在电极表面的电位、电流和电荷等物理量来分析物质的性质和浓度。
电化学法广泛应用于电子工业、环境监测和生物医学等领域。
五、光谱成像技术光谱成像技术结合了光谱分析与成像技术,能够获取物质在不同波长下的分布情况及其光谱信息。
通过图像数据的处理和解析,可以实现对样品的成分分析和形态表征。
光谱成像技术可应用于农业、药物研发和环境监测等领域。
六、化学分析仪器随着技术的发展,化学分析仪器的种类越来越丰富。
常见的化学分析仪器有气相色谱质谱联用仪、核磁共振仪、原子吸收光谱仪等。
这些仪器具备高分辨率、高灵敏度和高自动化程度,能够实现对复杂样品的精准分析。
试论化学分析方法的创新与发展

试论化学分析方法的创新与发展化学分析方法是化学科学中的一项基础工作,它是研究物质性质及其变化规律的重要手段。
随着现代科学技术的迅猛发展,化学分析方法也得到了极大的发展和创新,不断推动着化学科学的进步。
本文将从创新与发展两个方面来探讨化学分析方法的现状和未来。
化学分析方法的创新主要体现在仪器仪表和分析技术两个方面。
1.仪器仪表方面现代化学分析仪器的种类和数量越来越多,仪器的精度和灵敏度也不断提高。
例如,光子计数方法、电感耦合等离子体质谱仪、SERS光谱技术等新型仪器的应用,大大提高了分析的精度和准确度。
2.分析技术方面化学分析技术的创新主要分为分离、检测、质谱等几个方向。
在分离方面,高效液相色谱技术、气相色谱技术等新兴技术的出现大大提高了分离的速度和效率。
在检测方面,光子计数方法的出现和化学发光技术的应用,大大提高了检测的灵敏度和准确度。
在质谱方面,电子喷雾质谱技术和飞行时间质谱技术的出现,极大地提高了样品的分析速度和精度。
化学分析方法的发展主要集中在快速分析、无损分析和在线分析等几个方向。
1.快速分析高速液相色谱、气相色谱和毛细管电泳等分析技术的出现,大大提高了分析速度和精确度,为实现大规模分析提供了保障。
2.无损分析非破坏性分析技术是一种在不破坏样品的情况下进行分析的方法。
这种方法包括拉曼光谱、核磁共振光谱和X射线衍射等技术。
这些技术在分析物理、化学和生物分子等方面都有广泛的应用,为实现无损分析提供了可能。
3.在线分析在线分析技术指的是对样品进行实时、连续、动态的分析。
这种技术主要采用光子计数、原子吸收谱和荧光光谱等方法。
在线分析技术具有分析速度快、实时性好、操作简单等特点,被广泛应用于食品、水源、环境等领域。
总之,随着化学科学技术的不断发展,化学分析方法的创新与发展日益完善,为实现高速、高效、准确的分析提供了可能。
未来,随着人们对于环境、食品安全等方面的要求日益提高,化学分析方法必将得到更广泛、更深入的应用和发展。
化工分析的操作技术和分析方法应用研究

化工分析的操作技术和分析方法应用研究摘要:我国科学技术在不断地更新与发展,而气相色谱的技术也以更加应用化的方式进入到各行各业之中。
化工产业从其性质上来讲,是一个规模不断壮大且具有极高危险性的产业。
化工产业的安全管理在发展中受到了更高程度的重视,也让气相色谱技术在化工领域中有了更加全面应用。
关键词:气相色谱技术;化工;应用探讨1气相色谱技术的概述气相色谱技术在我国当前的许多领域中得到了应用,如:我国的农业以及科学研究和工业以及国防等领域。
气相色谱技术能够在物质分析当中,对物质进行分离和监测。
对相关技术人员有着较高的要求,也影响着化工企业的生产安全。
气相色谱技术可以利用气体的流动性进行监测,先采用物理的手段对相关的物质进行分离,实现分离之后分为固定相与流动相两相实现物质相互接触的情况判断。
气相色谱具有两种色谱,分别为气固色谱以及气液色谱。
气相色谱是常用的比较便捷快速的分离方式,它能够利用较快速度来完成准确地监测,且操作比较简单,能够高效率地应用在工业的领域中。
随着技术的不断发展,也使气相色谱法得到完善,与高灵敏的选择性检测器相互结合,能够更加广泛便捷地使用。
2气相色谱技术在化工分析中的应用现状化工的需求有着更高的要求,气相色谱技术也不断地在化工领域当中发挥更大、更科学有效的作用。
当今在化工行业当中,由于各种因素与对成本的控制,需要各大企业强化自身的技术优势加大行业与市场的竞争力,才能够有效地降低生产的成本并且减少技术费用的高支出。
同时在技术不断优化与完善的过程中,也能够进一步地提高化工生产产品的质量。
气相色谱技术在化工监测与分析的应用中有着更加强烈的需求,因此当前许多生产的技术以更加突出的创新性,创造气相色谱的进一步研究与开发。
随着技术的广泛传播与发展,能够利用气流的流动与观察气固分离的状态实现有效地分离,在分离之后为了得到有效的电信号,必须对检测器进行信息的输出,并且将得到的电信号进行放大得到色谱峰,再进一步观察色谱峰中的相关参数与结果,来对相关的物质的成分进行研究和分析,得到准确判断,才能够实现整个检测的目的。
化学分析方法的新进展

化学分析方法的新进展随着科学技术的不断发展,化学分析方法也在不断地更新和改进。
本文将介绍一些化学分析方法的新进展,包括质谱分析、纳米技术在分析中的应用以及无损分析技术的发展。
一、质谱分析质谱分析是一种重要的化学分析方法,它通过将待分析的化合物经过电离、加速、分离和检测等过程,得到化合物的质谱图,从而确定其分子的结构和组成。
近年来,在质谱分析领域,出现了许多新的技术和设备,使得质谱分析具备了更高的分辨率、更高的灵敏度和更广泛的适用性。
例如,高分辨质谱(HRMS)是质谱分析的新进展之一。
它通过提高质谱仪器的分辨能力,使得对分子的结构和组成进行更准确的鉴定成为可能。
此外,串联质谱(MS/MS)技术也被广泛应用于生物分析和药物代谢研究中,它可以通过在质谱仪上连续进行两次分析,得到更详细的信息,提高分析的准确性和可靠性。
二、纳米技术在分析中的应用纳米技术是近年来快速发展的一门新兴技术,它通过对纳米级材料进行研究和应用,改变了传统分析方法的局限性。
在化学分析中,纳米技术可以作为一种工具和手段,使得分析更加灵敏、准确和可靠。
以纳米材料在电化学分析中的应用为例,纳米材料具有较大的比表面积和特殊的电化学性质,可以提高电化学分析的灵敏度和选择性。
同时,纳米材料还可以作为载体和探针,在分析中起到信号放大和检测目标物的作用。
纳米技术的应用不仅改进了传统分析方法,还为新的分析技术的发展提供了新的思路和可能性。
三、无损分析技术的发展无损分析技术是一种非破坏性的分析方法,它可以对材料或物体进行分析和检测,而不会对其造成破坏。
在过去的几十年里,无损分析技术在材料研究、工业生产和环境监测等领域得到了广泛应用,随着技术的不断发展,无损分析技术也取得了新的进展。
例如,超声波检测技术是一种常用的无损分析方法,它通过利用声波在物质中的传播和反射特性,来获取物质内部的信息。
近年来,随着电子技术和图像处理技术的进步,超声波检测技术的分辨率和可靠性得到了显著提高,使其在材料检测和医学诊断中的应用更加广泛。
化学分析方法的发展和应用

化学分析方法的发展和应用化学分析方法,在人类社会的发展进程中扮演着举足轻重的角色。
它能够帮助人们解决各种实际问题,指导生产和生活,发现和研究新的物质,促进科学技术的进步和人类文明的发展。
化学分析学科的发展可以分为定性分析和定量分析两个阶段。
定性分析就是确定物质的成分组成和特征,而定量分析是测定物质中某种成分含量的数量大小。
一、定性分析方法的发展和应用定性分析是长久以来化学分析方法的重要组成部分,它是指通过物质在实验条件下的化学反应、理化性质等特征,从而确定物质组成的方法。
在过去的几个世纪,定性分析方法已经经历了从简单到繁琐、从实验室到现场等多个阶段的发展和演化。
其中,光谱学是定性分析的一项重要技术,它是指利用物质对光的吸收、放射、散射等特性,确定物质分子构成的方法。
在20世纪初,先后出现了紫外-可见吸收光谱、红外光谱、质谱等多种光谱学分析方法。
这些方法快速、准确地测定了物质分子的组成和结构,有力地促进了化学科学的发展,并广泛应用于纯化、合成、鉴定和定量分析等领域。
二、定量分析方法的发展和应用为了更加精确地测定物质中某种成分含量的数量大小,人类开始研究定量分析方法。
这是从18世纪末开始的,化学家瑞典的贝尔曼,首先提出了含量测定的“镜靶法”和“沉淀秤量法”。
但这些方法缺乏灵敏度和精确度,因此只能应用于高浓度的物质测定。
进入19世纪后,随着化学实验的发展,热分析、重量分析、体积分析等新的定量分析方法相继出现。
其中,体积分析法是通过测定反应物或产物在一定体积的溶液中的浓度差异,来确定物质中某种成分含量的定量分析方法。
相对来说,它有较高的灵敏度和准确度,且适用于几乎所有类型的物质测定。
20世纪初,约翰.库恩和西蒙-伯厄斯发明了电动滴定法,极大地提高了体积分析法的自动化程度和精密度。
此外,色谱分析、电化学分析和质谱分析等新的分析技术也相继涌现,提高了定量分析的精度、快速度和灵敏度,并广泛应用于无机分析、有机分析、生物分析和环境分析等领域。
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化学化工分析方法选择-研发分析方法开发进阶 第一章 衍生的方法与应用 我们在日常的样品分析中经常会遇到一些有机合成反应中控时样品不易气化、热分解、易聚合、又或者是见水分解等等而此时由于条件的有限而又不能做化学分析来进行中控,这时我们总是想到一个熟悉而又陌生的方法---衍生。熟悉是因为我们常常听说这个办法,而陌生是因为我们真的很难找到比较系统、全面的衍生方面的资料或者是方法介绍。 我们常说的衍生,其实我给的定义就是我们人为的加了一步反应,使我们不能直接分析的样品转化为我们能够应用已有的条件来分析。虽然是只加了一步反应,能够分析了,但由此引入的问题也很多,下面逐一的介绍一下。 衍生法种类 衍生法种类繁多,用于色谱试样处理的衍生法主要有:硅烷化法、成肟或腙法、酯化法、酰化法、卤化法、环化法及无机试样衍生法。分析工作者可根据待测试样中所含官能团的种类选择适宜的衍生方法。一般地,硅烷化衍生方法适于羟基化合物,也可用于含羧基、巯基、胺基等官能团的化合物。酯化衍生法主要用于含羧基的化合物试样,所得到的衍生物一般为甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,其中最常见的是甲酯化合物。酰化衍生法主要用于胺基的酰化衍生物制备,也可用于含羟基、巯基等化合物的衍生处理。卤化衍生法可由不同的卤化方法分析含不饱和键化合物、羟基、羧基、羰基化合物。羟基化合物在适当条件下可与醚化试剂作用衍生成醚。羰基化合物可适用于成肟或成腙的衍生试剂处理后作色谱分析。环化法可用于分析含两个或两个以上官能团的有机物。水、无机气体、无机酸、金属元素等也可通过衍生试剂作衍生处理后作色谱分析。 我们最常用衍生化反应可归三类:硅烷化,烷基化和酰化反应。 衍生法的作用1,提高化合物热稳定性。(特别是包含极性官能团的化合物)。2, 调整化合物的挥发性。3,在分子中引入适合检测器的标记。气相色谱中化学衍生的作用主要是:1改善样品挥发性,2改善样品的峰形,3改善样品的分离,4提高化合物的检测灵敏度。气相分析中包含有活泼H原子的基团,如:-COOH,-OH,-SH,和 –NH等化合物,因为它们趋向于形成分子间氢键,从而影响基团的化合物原有的相互作用及稳定性。HPLC中常用的衍生方法为了增强紫外吸收,荧光及电化学检测器检测性能。
最常用的衍生方法有: (1) 硅烷化。硅烷基衍生物广泛用于气相,是用三甲基硅烷取代酸、醇、硫醇、胺、酰按、烯醇酮醛等,分子中活泼H而形成。三氟官能团常用于提高电子捕获检测的灵敏度。衍生方法使氨基酸的定量和定性分析容易。 (2) 烷基化。是活泼H被脂肪族戓芳基(如苄基)所取代。这可用硅烷化衍生试剂对含酸性氢的化合物进行改性,如羧酸和酚。将其能转化为酯。烷基化也可用来制备醚类、硫醚、硫酯、N-烷基胺、酰胺和磺胺。虽然羧酸硅烷化衍生物易形成但化合物稳定性差。 (3) 酰化。可通过羧酸或羧酸衍生物反应将包含活泼H的化合物转化为酯、硫酯和酰胺。全氘代衍生物有助于解析硅烷化组分的质谱图。O-烷基羟胺用来制备醛和酮的O-烷基肟。 (4) 增强检测性能的试剂。当紫处吸收光谱254nm检测灵敏度为0或很低时通过在被测分子中接入在254nm有高吸光性的发色团可增强检测性能所有这些试剂均使还原性电化学检测或荧光检测容易。
衍生物制备: 同于绝大部分药物是具备高沸点或高熔点的化合物。并且常带有羟基、羧基、氨基或酰胺基等极性基因,给直接进行GC分析带来很大困难,往往拖尾严重,或被 吸,或热解,而行不出正确结果。为了克服这些困难要,可先制成各类衍生物后再进行分 析。这样做的目的是:1、使原来不挥发的或挥发性差的药物变成一种新的、具有 一定挥发性的化合物,即降低其熔点或沸点。2、避免对热不稳定化合物的分解,增加稳定性。3、降低极性,减小拖尾和吸附。4、改变化合物的理化性质以改进分离。5、产生特殊性质,如引入氟原子,增加电子捕获能力,提高检测灵敏度等。
如硅烷化试剂TMCS(硅烷化试剂BSTFA, BSTFA+TMCS, 硅烷化试剂DMDCS 二甲基二氯硅烷)硅烷化作用是指将硅烷基引入到分子中,一般是取代活性氢(如:羟基hydroxyl, 羧基 carboxylic acid, 胺amine, 硫醇thiol, 磷酸盐phosphate)。活性氢被硅烷基取代后降低了化合物的极性,减少了氢键束缚。因此所形成的硅烷化衍生物更容易挥发。同时,由于含活性氢的反应位点数目减少,化合物的稳定性也得以加强。
衍生化试剂分类: (一)三甲基硅烷化试剂 利用三甲基硅烷化试剂(TMS)所制成的衍生物对热稳定,色谱系统对其吸附性小,反应条件缓和,所以是制血衍生物的最重要的途径之一。TMS化试剂主要用于含羟基化合物的衍生物制备。常 用的试剂有:三甲基氯硅烷(TMCS)、六甲基二硅胺(HMDS)、双(三甲硅烷基)乙酰胺(BSN)、三甲基烷基咪唑(TSIM)、以及双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFM)等。
TMCS、HMDS是广泛使用的TMS化试剂,可以个别地单独使用,也可二者同时使用。单独使用时,需加少许胺,以使反应完全。
R-OH+(CH3)3SICL+胺-------(CH3)3SIOR+胺.HCL 单独使用HMDS时,应痕量酸作为接触剂。 2R-OH+(CH3)3SINHSI(CH3)3-------2(CH3)3SIOR+NH3 当两者同时使用时:3R-OH+(CH3)3SICL+(CH3)3SINHSI(CH3)3-------3(CH3)3SIOR+NH4CL
实际应用中,常二者合用作为TMS试剂。
BSA,OSiNSiH或TSIM, NNSiH优点在于操作比较简便,只要将样品直接溶于其中即可。在生物样品分析中,常将提取物吡啶中,再加BSA。
BSTFA, OSiNSiHFFF与BSA类似。 (二)甲酯化试剂 甲酯化试剂主要用于具有羧基的化合物,二者作用后生成相应的甲酯,进行GC分析。常用的甲酯化试剂为甲醇制HCL(或H2SO4)液或重氮甲烷乙醚液。1、与甲醇制HCL液回流2小时。
HCL RCOOH+CH3OH-------RCOOHCH3+H2O 2、在0℃下与重氮甲烷的乙醚溶液反应 RCOOH+H2C==N+==N--------RCOOCH3+N2
以重氮甲烷为试剂的优点是反应快速,但试剂制备比较困难,有爆炸性。 (三)卤素试剂 用于衍生物制备的卤素试剂大都是含氟化合物。由于氟的亲电性强,对ECD显示很高灵敏度,可检测pg数量级的样品。常用 的试剂有三氟乙酐(TFAA)、五氟丙酐(PFPA)、五氟丁酐(PFBA)、七氟丁酐(HFBA),以及甲基双三氟乙酰胺(MBTFA)。
这些试剂主要用于含氨基、羟基化合物的衍生物制备。现以TFAA为例列出反应式如下:
R-NH2+(CF3CO)2O-R-NHCOCF3+CF3COOH R-OH+(CF3CO)2O-R-OCOCF3+CF3COOH 操作时,先将样品四氢呋喃中,然后加TFAA试剂及吡啶。放置几分钟即可进样。MBTFA的优点是可用试剂直接溶解样品,TFA化极易,而且不生成反应副产物-酸。
2R-NH2+(CF3CO)2N-CH3----2R-NHCOCF3+H2N.CH.3 除以上最常用的3种衍生物外不有羰基的污化等。 硅烷化试剂 与样品化合物的衍生反应是通过硅烷基取代羟基,羧基,巯基,氨基及亚氨基的活性氢而进行的。衍生反应的产物是硅醚或硅酯。几乎所有含这些活性氢的化合物都能与硅烷化试剂发生衍生反应,其反应活性顺序:醇〉酚〉羧酸〉胺〉酰胺。 硅烷化衍生试剂包括三甲硅烷化衍生试剂,如六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、N-甲基-N-三甲硅基乙酰胺、N-甲基-N-三甲硅基三氟乙酰胺、N,O-双(三甲硅基)乙酰胺、N,O-双(三甲硅基)三氟乙酰胺、N-三甲硅基咪唑等;卤代硅烷基衍生试剂,如氯甲基二甲硅基氯硅烷、碘甲基二甲硅基氯硅烷、氯甲基二甲硅基二硅氮烷、碘甲基二甲硅基二硅氮烷、五氟苯基二甲硅基氯硅烷、特丁基五氟苯基甲硅氯硅烷、五氟苯基异丙基甲硅基氯硅烷等。 烷基化衍生试剂 制备烷基化衍生物的反应是亲核取代反应,衍生试剂的烷基取代化合物的酸性氢。衍生反应得到的产物是醚、酯、硫醚、硫酯、N-烷基胺、N-烷基酰胺。 烷基化衍生试剂包括重氮烷烃类,如重氮甲烷等;烷基卤化物类,如五氟苄基溴、碘乙腈等;季胺盐类,如氟化二甲基苯基苄基胺,氢氧化三甲基苯基胺;醇类,如1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇等;烷基氯甲酸酯,如三氯乙基氯甲酸酯等。 酰基化衍生试剂 酰基化衍生反应的实质是衍生试剂的酰基取代极性化合物中的活性氢。该类试剂可用于醇、酚、硫醇、胺、酰胺、磺酰胺等化合物的衍生。 酰基化试剂主要有酰卤, 如4-乙酯基六氟丁酰氯、全氟辛酰氯等;酸酐,如乙酸酐等;酰基咪唑与酰胺,如全氟乙酰咪唑、N-甲基双三氟乙酰胺。 其他衍生试剂 形成环状衍生物试剂,如硼酸和顺式1,2-二醇反应生成的环状硼酸酯、含羰基的化合物与合适的二胺生成的杂环衍生物等;手性衍生试剂,如S-(-)-七氟丁酰脯氨酰氯、R-(+)-2-甲氧基-2-苯基-3,3,3-三氟丙酰氯等
衍生化的好处: • 提高色谱分辨率-增加气化-减少分子间氢键作用-分离结构相似化合物。 • 提高质谱特性-更高的质量碎片-更高的S/N (信噪比)-更多的特征质量-增加分子离子的丰度/灵敏度。 • 增加一些化合物的热稳定性- 减少热降解-更高的温度适于快速分析。 • 提升仪器和实验室的效率-可减少因峰拖尾所造成的重复进样和试验-更易于样品鉴定和定量-容易操作-惰性衍生副产物不会对毛细管柱的性能产生影响。 衍生化试剂使用密封的小瓶包装,并用氮气保护以避免活性的丧失。试剂与湿气接触会显著降低活性,因此要避免试剂与空气和湿气接触。在不使用时使小瓶保持密封状