光化學衍生器是一種通過紫外光(UV)或可見光催化化學反應,使目標化合物轉化為更易檢測的衍生物的裝置,主要用于高效液相色譜(HPLC)、液相色譜質譜(LCMS)等分析系統,以提高檢測靈敏度、選擇性和穩定性。
一、光化學衍生器的核心作用
1.增強檢測靈敏度
某些化合物(如黃曲霉毒素、氨基甲酸酯類農藥)本身紫外吸收弱,經光化學衍生后可生成強熒光或強紫外吸收產物,檢測限(LOD)可降低10~100倍。
示例:黃曲霉毒素B1經光衍生后熒光強度提高100倍,檢測限達0.1ppb。
2.提高選擇性
通過特定波長光照,僅目標化合物發生反應,減少基質干擾(如食品、生物樣品中的復雜背景)。
3.簡化前處理
相比傳統化學衍生法(需加熱、加試劑),光化學衍生無需額外試劑,減少污染和操作步驟。
4.兼容在線分析
可直接串聯在HPLC或LCMS系統上,實現全自動在線衍生化,提升分析效率。
二、典型應用領域
1.食品安全檢測
黃曲霉毒素(AFs)(如花生、玉米中的AFB1、AFG2)
衍生原理:UV光照下,AFs開環生成強熒光衍生物(λ<sub>ex</sub>=365nm,λ<sub>em</sub>=440nm)。
標準方法:GB5009.222016(中國)、AOAC2005.08(國際)。
氨基甲酸酯類農藥
衍生原理:UV光催化水解生成熒光胺衍生物。
2.藥物分析
維生素D(如VD<sub>2</sub>、VD<sub>3</sub>)
光化學反應使VD轉化為環狀產物,提高UV檢測靈敏度。
抗生素(如四環素類)
通過光降解生成熒光產物,適用于LCFLD檢測。
3.環境污染物檢測
多環芳烴(PAHs)
UV光照下PAHs氧化生成醌類衍生物,增強熒光信號。
酚類化合物(如雙酚A)
光催化衍生后可用電化學檢測器(ECD)分析。
三、光化學衍生器的關鍵技術
1.反應器設計
流通池式:衍生池直接連接HPLC流路,實時反應(常用)。
離線式:樣品先經光照衍生,再進樣分析(靈活性高,但效率低)。
2.衍生條件優化
光照時間:通常5~60秒(過長可能導致過度降解)。
流動相兼容性:需避免溶劑(如乙腈)吸收UV光影響效率。
總結
光化學衍生器是提升色譜分析靈敏度和選擇性的高效工具,尤其在食品安全、藥物分析等領域不可少。其無需試劑、在線自動化的特點,使其在高效檢測中比傳統化學衍生法更具優勢。