硅烷化衍生化
（一）衍生化试剂
硅烷化试剂中的烷基硅烷基和反应物中羟基或氨基上的氢发生交换，形成烷基硅烷基产物。下面是常用的几种硅烷化试剂及其衍生化产物的例子。
（1）N，O-双三甲基硅基三氟乙酰胺（BSTFA）和N,O-双三甲基硅基乙酰胺（BTA）能衍生化胺基和羟基。常用于体内药物及其代谢物的检测。文献报道苯二氮卓类及其代谢产物的衍生化后用负化学离子化检观（GC-NCI-MS）。
（2）N-甲基叔丁基二甲基硅基三氟乙酰胺（MTBSTFA）常用于药物、类固醇类的检测。由于引入的叔丁基二甲基硅基具有较大的空间效应，因此，有些胺基较难衍生化。在质谱检测中，该衍生化产物很容易丢失叔丁基而形成较强的、很特征的［M-57］+离子，有利于作为串接质谱MS-MS的母离子。
（3）N-甲基三甲基硅基三氟乙酰胺（MSTFA）是最常用的硅烷化试剂之一。衍生化也是引入三甲基硅基。为使衍生化反应完全，往往在MSTFA试剂中加入少量的（1/500-1/1000）三甲基碘硅烷（TMSI）或碘化氨（NH4I）作催化剂，加入少量的（1/500-1/1000）二硫赤藓糖醇作抗氧化剂。正构烷烃上的伯胺如樟胺等，在用MSTFA衍生化时会在氮原子上接上1个或2个三甲基硅基，形成两种衍生化产物。在这种情况下，不少作者使用混合衍生化技术，如在MSTFA试剂中在加入一些MBTFA试剂（N-甲基双三氟乙酰胺）。胺基的氮原子上进行三氟乙酰化，而羟基的氧原子上进行硅烷化，即形成唯一的（N-TFA-O-TMS）的衍生化产物。
常用的硅烷化试剂的一般衍生化条件：在吹干的提取物残渣中加入100μl的MSTFA或BSTFA，加入50μl的吡啶或乙腈，或者用事先配好在衍生化试剂中加催化剂（三甲基碘硅烷MSI或三甲基氯硅烷TMSCI）和抗氧化剂（硫代赤藓糖醇）。衍生化小瓶加盖后在60℃衍生化5-30min，视化合物而定。残渣吹干无水分，十分关键，衍生化试剂MSTFA和BSTFA遇水立即分解。在南方潮湿季节进行这一反应时，特别要注意防潮。衍生化后可直接进样1-2μl。
（二）硅烷化衍生化方法
按化合物类别介绍一些硅烷化方法和结果。
1.有机酸和醇的硅烷化
参与三羧酸循环的酸常需分析的有苹果酸，富马酸，琥珀酸，倍他酮戊二酸，草酰琥珀酸，异柠檬酸，丙烯三羧酸和柠檬酸均可用单一的MSTFA进行三甲基硅烷化。
一些高沸点羧酸，如苯甲酸和苯乙酸等也可以用MSTFA衍生化。
尿中一些有机酸的提取和衍生化：1ml尿样用碳酸氢钠溶液调节pH值到8，加入盐酸甲氧基金属盐或盐酸乙氧基金属盐均匀混合。用氯化钠饱和，再用6mol/l盐酸调pH到1。1ml乙醚提取三次，再用1ml乙酸乙酯提取三次。合并提取液，氮气下吹干。加入10μl吡啶和20μlBSTFA。加盖的衍生化小瓶60℃衍生化7min。
含多于10个碳原子的醇均可以MSTFA在60℃下加热5至15min衍生化。通常随着醇分子量的增加其分子离子峰强度降低。有作者用TMS衍生化物确定未知醇的分子量。测定的衍生化物分子量减去72（C3H8Si）即得待测醇的分子量。在一般脂肪醇的TMS衍生化物的质谱图中经常能观察到m/z71,89和103的离子峰。
2.酰胺和胺的硅烷化
用BSA衍生化试剂可以硅烷化酰胺。如酰伯胺可硅烷化如下：
酰仲胺和酰叔胺由于空间效应，较难进行硅烷化反应。
由于MTBSTFA>衍生化胺的产物较MSTFA、BSTFA或BSA的衍生化产物更稳定，因此很多作者用MTBSTFA衍生化胺。衍生化胺时所选的溶剂是很重要的。对于羟胺基，建议使用MSTFA。
有时为确定比合物中胺基和羟基的数目，先用MSTFA衍生化其中的羟基和胺基，进一针GC-MS，然后在该衍生化产物中加入MBTFA继续衍生化。由于胺的TMS衍生化物不如TFA稳定，所有胺基被TFA衍生化，计算MSTFA衍生化产物分子量和MSTFA与MBTFA混合衍生化产物分子量的差值，在很多情况下可以算出该化合物分子中胺基和羟基的数目。
3.常见药物及其代谢产物的硅烷化
还原（加氢）和羟化是很多药物在体内代谢过程中的重要反应，多数这些代谢产物中的羟基和葡萄糖醛酸结合而经尿排出。因此，很多药物和其代谢产物先需水解（酸水解或碱水解）或酶解，使待测物呈游离态，然后再提取。提取液（液液提取或液固提取）在氮气下吹干后供衍生化。
一般100μmMSTFA足够衍生化1mg左右的干的提取物，即100μl的MSTFA足够衍生化若干毫升尿或血的提取物。在60℃下加热15-30min。有时为节约或其他原因，可以在MSTFA中适当加入合适的溶剂稀释，如加入乙腈，但乙腈和MSTFA的比例不宜大于2.5:1。
兴奋剂检测中很多甾体类激素通过检测其代谢产物从而确认曾使用过该药物。图11-3-7是大力补的主要代谢产物，以及衍生化产物的结构式。
4.GC-MS检测中经硅烷化后常见的“基质”产生的峰
在进行体内药物分析、食品分析等工作时，样品经提取后硅烷化，常会发现一些由基质中物质产生的峰，在某些条件下甚至是基峰。当气相色谱柱温度较高时或色谱柱使用较长时间后会产生柱流失。还有一些样品未经衍生化也会出现一些峰。这些峰并不是检测所感兴趣的待测物，只是一些副产物。正确认识这些图谱，对实际检测工作是很有益处的。
