什么是“用于HPLC衍生化”?
高效液相色谱(HPLC)根据溶液中化合物与填充色谱柱之间相互作用的强弱来实现分离;而衍生化是将分析物有目的地化学转化为一种结构密切相关、但更易于分析的衍生物——其典型目的包括引入可进行 UV/荧光检测的基团、提高保留与选择性,或稳定活泼/强极性分子。衍生化可在柱前(进样前,最常见)或柱后(分离后、进入检测器前)实施,典型对象包括氨基酸及其他小分子胺。
许多分析物缺乏强紫外发色团或荧光、极性过强而难以保留,或本身不稳定。衍生化通过引入标签(具备UV/FL/MS响应)或稳定基团来解决这些问题,使得在更低LOD/LOQ下实现检测、提高选择性,并在某些情况下缩短分析时间。综述与应用笔记指出经典应用包括氨基酸/生物胺(OPA或FMOC)、碳水化合物与三萜类(多种酰化/苯并二唑类试剂)等,且适用于多种基质类型。
“用于HPLC衍生化”(For HPLC derivatization)用于标识可在HPLC分离之前或之后进行化学衍生化的试剂(有时也指即用型溶液)。此类试剂可与分析物上的特定官能团反应,引入发色团/荧光团或提升保留与稳定性,从而使目标化合物更易被检测或更干净地分离。典型示例包括用于胺类标记的OPA(邻苯二甲醛)、FMOC-Cl、PITC、丹磺酰氯(dansyl chloride)与NBD-Cl,以及用于酚类/胺类标记的苯甲酰氯等。
“用于HPLC衍生化”产品的核心特性
n低分析本底:对UV吸收/荧光及“鬼峰”设定严格限值,有助于在梯度洗脱中保持平直基线。
n高化学纯度与结构确认:通常HPLC/GC/NMR≥98–99%,以避免副反应产生的伪衍生物。(详见下文示例中的产品规格。)
n在规定条件下具备高且可重复的衍生化效率:供应商操作规程与文献均有记录与佐证。
n批次间一致性与适当包装:如针对光/空气敏感的试剂或预配溶液采用合适包装,最大限度减少引起本底升高的降解物。
常见的QC/实验室检测项目
不同供应商的具体清单可能有所差异,但针对“用于HPLC衍生化”的产品,常见项目包括:
· 含量/HPLC纯度(原料〔未稀释〕试剂通常为≥98–99%)。
· 空白—基线检查(UV吸收/荧光限值;对色谱溶剂/试剂的“无鬼峰”声明)。
· 水分(KF)、NVR(非挥发残渣)、过氧化物或酸/碱度(尤其当试剂以溶液形式供应时)。
· 功能性表现:有文档化的衍生化流程/条件并能够获得预期响应(例如OPA在pH 9–11.5;FMOC柱前流程等)。
· 注:用于衍生化的溶剂建议选择HPLC(或 LC-MS)级,从而具备低UV截止波长、低NVR和尽可能低的金属/离子污染,以避免基线漂移与加合物形成。
阿拉丁具体产品示例
uFMOC氯化物(Fmoc-Cl)——等级:用于HPLC衍生化;≥99%(HPLC)。氨基酸/生物胺的经典柱前标记;亦用于肽化学中的N-保护。
u异硫氰酸苯酯(PITC)——等级:用于HPLC标记;99%。用于Edman型标记与胺类的HPLC检测;形成PTC(苯硫代氨基甲酰)衍生物;典型UV254nm检测;反应时间较OPA/FMOC更长。
u邻苯二甲醛(OPA)试剂——需与硫醇类助剂(如3-巯基丙酸或N-乙酰-L-半胱氨酸)配用——反应极快、对伯胺具有选择性的荧光标记;衍生物时间敏感,需尽快进样。
u丹磺酰氯(Dansyl chloride)——BioReagent级荧光分析试剂(常用于胺类的HPLC/FL标记)。
u更多阿拉丁产品见下文HPLC衍生化快速选择表。
与相关等级的比较
lHPLC级(溶剂)
供应商认证;请核COA。侧重低UV吸收与低NVR(非挥发残渣),以获得干净的UV检测与梯度基线。关注点在流动相,而非衍生化反应本身。
lUHPLC(方法/仪器)
化学原理相同,但在更高压力与更小粒径色谱柱上运行;为保持基线稳定,对流动相洁净度要求更高。
lLC-MS/UHPLC-MS级(溶剂与添加剂)
为实现低质谱噪声而设定更严格的限值:尽量降低金属离子/其他离子性污染物,减少增塑剂/易形成加合物的物质,并常配合特殊包装——在以MS检测衍生化分析物时尤为关键。
l一句话总结:
“用于HPLC衍生化”侧重于试剂是否适于生成干净且高产率的衍生物;而HPLC/UHPLC/LC-MS级侧重为检测器/仪器提供足够纯净的溶剂体系。
选型提示与注意事项
n从分析物与检测器出发
无发色团?对胺类可选FMOC、PITC、丹磺酰氯(dansyl chloride)、NBD-Cl实现UV/FL检测。
面向MS?确保衍生化试剂与MS兼容,并使用LC-MS/UHPLC-MS级溶剂以降低加合物与质谱噪声。
n匹配流程窗口
遵循已验证的pH/溶剂/时间窗口(例如OPA pH 9.5–10.5;FMOC柱前方法),以最大化收率与稳定性。柱后衍生化对精确混合与线圈反应器的控制要求更高,且会引入额外弥散/柱外扩散导致峰展宽;仅在柱前方案不适用时采用。
n管控空白
进行试剂空白与溶剂空白以尽早识别鬼峰;若梯度基线出现漂移,升级至更高等级溶剂。
n注意储存与操作
许多试剂对光/空气/水分敏感;遵循储存指南,避免降解物造成本底升高。
n重视基质效应
复杂基质(食品、生物样品)请参考应用笔记;必要时采用联机/自动化衍生化,以降低样品处理带来的操作波动。
HPLC衍生化快速选择表
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功能基
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首选标记试剂
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检测器(首选或备选)
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关键说明
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参考(CAS)
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伯胺(Primary amines)
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OPA+硫醇(如3-MPA或NAC)
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FLD
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OPA对伯胺具有选择性;需硫醇助剂;衍生物时间敏感(尽快进样)。
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OPA643-79-8;
3-MPA107-96-0;
NAC616-91-1
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FMOC-Cl
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UV或FLD
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适用于伯胺与仲胺;生成稳定的氨基甲酸酯;常用柱前标签。
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28920-43-6
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AQC(AccQ-Tag化学)
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UV或FLD
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形成高度稳定的胺衍生物;常用于(U)HPLC氨基酸分析。
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148757-94-2
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丹磺酰氯(Dansyl chloride)
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FLD(亦可UV)
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强荧光团;反应较OPA/FMOC慢;适用范围广。
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605-65-2
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仲胺(Secondary amines)
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FMOC-Cl,丹磺酰氯
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UV或FLD
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OPA不标记仲胺;使用FMOC或丹磺酰。
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(见上方编号)
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羰基(醛/酮)
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DNPH(2,4-二硝基苯肼)
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UV(≈360nm)
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稳健的肼腙生成;经典LC-UV方法;耐受多种基质。
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DNPH 119-26-6
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DBD-H/DBD-CO-Hz
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FLD
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苯并二唑类肼/肼酰试剂;荧光灵敏度高,适合痕量羰基。
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DBD-H131467-86-2;DBD-CO-Hz179951-63-4
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巯基(Thiols)
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mBBr(单溴比曼)
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FLD
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极灵敏的巯基标记;注意防氧化并控制pH。
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74235-78-2
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ABD-F
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FLD
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对巯基选择性的苯并呋喃二唑;非水溶性磺酸盐;信号强、背景低。
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91366-65-3
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SBD-F(可水溶)
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FLD
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水溶性苯并呋喃二唑;便于水相巯基分析。
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84806-27-9
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NBD-Cl/NBD-F
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FLD或UV
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NBD-Cl可与胺/巯基/酚反应且在水中易水解;水相胺分析更宜用NBD-F。
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NBD-Cl10199-89-0;NBD-F29270-56-2
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多元醇/碳水化合物
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PMP(1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮)
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UV
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简便的单糖柱前标记;每个糖引入两个发色团;应用广泛。
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89-25-8
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苯甲酰化(如苯甲酰氯)
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UV
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提升反相LC保留与UV吸收;按选择性选择酰氯。
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苯甲酰氯98-88-4;3,5-二甲基苯甲酰氯6613-44-1
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酚/醇
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苯甲酰氯或叔丁酰氯
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UV
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直接酰化;叔丁酰氯可改变选择性/保留。
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苯甲酰氯98-88-4;叔丁酰氯3282-30-2
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实用常见问答(FAQs)
Q1:不同品牌对“用于HPLC衍生化”的定义是否统一?
A:不统一,属于供应商定义。务必查阅每一产品的COA/规格,确认测试项目与限值。
Q2:进行衍生化并用MS检测时,是否需要使用LC-MS级溶剂?
A:强烈建议。LC-MS/UHPLC-MS级溶剂可最大限度降低质谱噪声与加合物。对于痕量级MS检测,建议将其视为必需配置。
Q3:用于氨基酸分析时,OPA与FMOC哪个更好?
A:二者都很成熟。OPA对伯胺荧光灵敏、反应迅速;FMOC适用于伯胺与仲胺,且广泛用于柱前方法。请依据检测器类型与既有方法选择。
Q4:梯度基线出现“神秘”峰,首先该检查什么?
A:先查试剂空白、溶剂等级(UV/NVR)以及仪器污染。所谓“鬼峰”多与溶剂/试剂杂质或系统残留有关。
Q5:选择衍生化标签有没有快速规则?
建立“官能团→标签→检测器”的映射(例如:胺→FMOC/丹磺酰(dansyl)/OPA→UV/FL),并核对与你的分析物类别相对应的文献先例/方法学。
为何选择阿拉丁的“用于HPLC衍生化”试剂
阿拉丁以色谱场景为导向打造衍生化试剂矩阵,产品覆盖主流工作流程;并通过跨等级的QC标准化体系与高纯试剂专用包装与操作工艺,确保稳定、可靠的分析表现。
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