Dérivatisation
Définition
La dérivatisation est le processus de modification chimique d'un ou plusieurs analytes par une réaction chimique spécifique. La dérivatisation est une approche pour surmonter également le problème de l'absence d'absorbance UV.
Un groupe fonctionnel réactif dans le composé cible et le ou les groupes de réaction correspondants du réactif de dérivatisation sont les conditions préalables à la dérivatisation. L'objectif est de créer un dérivé dont la structure chimique est similaire au composé initial.
Schéma d'une dérivatisation :
Schéma du processus de dérivatisation pour chromatographie liquide-spectrométrie de masse.
Explications
La dérivatisation en chimie analytique utilise un petit changement de structure chimique par simple réaction pour de meilleures performances d'analyse. L'étiquetage consiste à ajouter des étiquettes à la molécule à utiliser pour la détection. Cette section décrit l'application de ces techniques à la détection et à la quantification sensibles et sélectives à l'aide de la dérivatisation ou de l'étiquetage.
Les laborantins choisissent souvent de dérivatiser des analytes particuliers afin d'améliorer leur chromatographie, leur stabilité thermique ou leur identification. La dérivatisation pour la chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse implique généralement des réactions de silylation, d'alkylation ou d'acylation.
La dérivatisation est utilisée en chromatographie en phase gazeuse, en chromatographie liquide et en spectrométrie de masse. Le défi actuel consiste à réduire la complexité de la procédure et à étendre son application à la dérivatisation directe dans des échantillons biologiques.
Les techniques de marquage sont composées de divers concepts, tels que le marquage isotopique ou le marquage fluorescent. La dérivatisation peut être utilisée dans le cadre des techniques de marquage.
Préextraction et postextraction
Les procédures de dérivatisation employées dans la microextraction à base de liquide peuvent être classées en dérivatisation in situ, préextraction et postextraction.
La plupart des réactions de dérivatisation sont effectuées simultanément avec l'extraction et sont donc appelées dérivatisation in situ. Un réactif de dérivatisation peut soit être ajouté à la solution d'échantillon (dérivatisation dans l'échantillon), soit chargé dans le solvant d'extraction (dérivatisation en goutte). Après réaction/extraction, les produits dérivés sont collectés et analysés. L'approche in situ améliore l'enrichissement de l'analyte et la procédure intégrée remplace l'opération en plusieurs étapes utilisée dans les méthodes de dérivatisation conventionnelles.
La dérivatisation de préextraction est recommandée lorsque la réaction nécessite une longue durée, une température plus élevée ou d'autres conditions qui ne sont pas compatibles avec une microextraction simultanée. L'extraction est effectuée une fois la réaction de dérivatisation terminée. On s'attend à ce que les composés dérivés aient une plus grande affinité avec le solvant d'extraction.
La dérivatisation postextraction survient après la microextraction. Son objectif principal est de convertir les analytes cibles en composés compatibles avec l'analyse GC (chromatographie gazeuse). Le solvant récupéré est chargé avec le réactif de dérivatisation dans le GC pour effectuer une dérivatisation dans l'injecteur ou sur colonne à température élevée. Par rapport à la dérivatisation post-extraction conventionnelle, cette procédure est plus simple et utilise moins de réactif de dérivatisation.
Des exemples typiques de détermination de polluants environnementaux par microextraction à base de liquide impliquent des procédures de dérivatisation. Les composés représentatifs comprennent les phénols, les acides, les amines, etc.
Séparations et analyse en chromatographie chirale
La dérivatisation en chromatographie sert plusieurs objectifs différents. Premièrement, dans la séparation indirecte des isomères optiques, une dérivatisation chirale précolonne est nécessaire. Les énantiomères d'intérêt sont dérivés avec un seul énantiomère de l'agent de dérivation chiral pour former des paires de diastéréoisomères avant leur introduction dans le système chromatographique.
Des milieux achiraux conventionnels peuvent alors être utilisés pour la séparation des diastéréoisomères formés. Cependant, comme mentionné, il peut y avoir des complications associées à l'ensemble de la méthodologie de dérivatisation précolonne. Il est important de s'assurer que l'agent de dérivatisation est optiquement pur et qu'aucune racémisation de l'analyte cible n'est provoquée par la dérivatisation.
Une autre préoccupation est qu'un mélange de produits multiples peut se former lorsque l'analyte a plus d'un groupe fonctionnel qui peut être réactif à l'agent de dérivation (alcools aminés). De plus, pour assurer l'achèvement de la dérivatisation, un excès d'agent de dérivatisation chiral est généralement utilisé et ne sera pas totalement consommé par la chimie. La quantité résiduelle de matière première, ainsi que tous les sous-produits, peut confondre la chromatographie.
Le deuxième objectif de la dérivatisation est d'améliorer l'adéquation de l'échantillon pour l'analyse chromatographique. Dans ce cas, des réactifs achiraux sont souvent utilisés et, par conséquent, les propriétés optiques des molécules d'origine sont conservées. L'une des formes les plus couramment utilisées de ce scénario est la dérivatisation des acides aminés pour former divers dérivés avec moins de polarité qui réduisent les interactions délétères entre la molécule et le milieu de résolution chiral.
Acides aminés
La dérivatisation des acides aminés (AA) avec l'éthoxyméthylènemalonate de diéthyle (couples avec des groupes amino primaires et secondaires) suivie d'une chromatographie liquide à ultra haute performance C18 peut être utilisée pour quantifier 22 AA ainsi que 7 amines biogènes et ions ammonium (pas la spermidine et la spermine) avec un détecteur à barrette de photodiodes à 280 nm.
La dérivatisation avec des composés fluorescents (o-phtalaldéhyde/chloroformiate de fluorénylméthyle) permet la quantification par détection de fluorescence par chromatographie liquide (LC). Le FAA peut également être quantifié après dérivation par LC-MS en phase inverse. La métabolomique basée sur la RMN peut également quantifier les FAA.
Synonymes, antonymes
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