光化学衍生器是一种通过紫外光(UV)或可见光催化化学反应,使目标化合物转化为更易检测的衍生物的装置,主要用于高效液相色谱(HPLC)、液相色谱质谱(LCMS)等分析系统,以提高检测灵敏度、选择性和稳定性。
一、光化学衍生器的核心作用
1.增强检测灵敏度
某些化合物(如黄曲霉毒素、氨基甲酸酯类农药)本身紫外吸收弱,经光化学衍生后可生成强荧光或强紫外吸收产物,检测限(LOD)可降低10~100倍。
示例:黄曲霉毒素B1经光衍生后荧光强度提高100倍,检测限达0.1ppb。
2.提高选择性
通过特定波长光照,仅目标化合物发生反应,减少基质干扰(如食品、生物样品中的复杂背景)。
3.简化前处理
相比传统化学衍生法(需加热、加试剂),光化学衍生无需额外试剂,减少污染和操作步骤。
4.兼容在线分析
可直接串联在HPLC或LCMS系统上,实现全自动在线衍生化,提升分析效率。
二、典型应用领域
1.食品安全检测
黄曲霉毒素(AFs)(如花生、玉米中的AFB1、AFG2)
衍生原理:UV光照下,AFs开环生成强荧光衍生物(λ<sub>ex</sub>=365nm,λ<sub>em</sub>=440nm)。
标准方法:GB5009.222016(中国)、AOAC2005.08(国际)。
氨基甲酸酯类农药
衍生原理:UV光催化水解生成荧光胺衍生物。
2.药物分析
维生素D(如VD<sub>2</sub>、VD<sub>3</sub>)
光化学反应使VD转化为环状产物,提高UV检测灵敏度。
抗生素(如四环素类)
通过光降解生成荧光产物,适用于LCFLD检测。
3.环境污染物检测
多环芳烃(PAHs)
UV光照下PAHs氧化生成醌类衍生物,增强荧光信号。
酚类化合物(如双酚A)
光催化衍生后可用电化学检测器(ECD)分析。
三、光化学衍生器的关键技术
1.反应器设计
流通池式:衍生池直接连接HPLC流路,实时反应(常用)。
离线式:样品先经光照衍生,再进样分析(灵活性高,但效率低)。
2.衍生条件优化
光照时间:通常5~60秒(过长可能导致过度降解)。
流动相兼容性:需避免溶剂(如乙腈)吸收UV光影响效率。
总结
光化学衍生器是提升色谱分析灵敏度和选择性的高效工具,尤其在食品安全、药物分析等领域不可少。其无需试剂、在线自动化的特点,使其在高效检测中比传统化学衍生法更具优势。