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硅烷化衍生化

2018.6.04

(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。


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