- شیمی بازار
- تری متیل سیلان
- بیس (تریمتیلسیلیل) تری فلوئورواستامید شرکت پرشیاکم
بیس (تریمتیلسیلیل) تری فلوئورواستامید پرشیاکم
جزئیات
شرح محصول
بیس (تریمتیلسیلیل) تریفلوئورواستامید (BSTFA)؛ معرف پیشرو در مشتقسازی و آنالیزهای کروماتوگرافی گازی
بیس (تریمتیلسیلیل) تریفلوئورواستامید که به اختصار با نام BSTFA (N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide) در جامعه علمی و آزمایشگاهی شناخته میشود، یکی از قدرتمندترین و پرکاربردترین معرفهای سیلیلاسیون در شیمی تجزیه است. این ترکیب آلی سیلیسیمدار به عنوان یک استاندارد طلایی برای آمادهسازی نمونهها در آنالیزهای کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی-طیفسنجی جرمی (GC-MS) به کار میرود.
بسیاری از ترکیبات آلی، دارویی و زیستی به دلیل داشتن هیدروژنهای فعال در گروههای عاملی خود (نظیر هیدروکسیل −OH\mathrm{-OH}−OH، کربوکسیل −COOH\mathrm{-COOH}−COOH، آمین −NH2\mathrm{-NH_2}−NH2 و تیول −SH\mathrm{-SH}−SH) قطبیت بالایی دارند و نقطه جوش آنها فراتر از حد مطلوب کروماتوگرافی گازی است. BSTFA با جایگزین کردن این هیدروژنهای فعال با گروههای غیرقطبی «تریمتیلسیلیل» (−Si(CH3)3\mathrm{-Si(CH_3)_3}−Si(CH3)3)، قطبیت ترکیبات را به شدت کاهش داده، فراریت و پایداری حرارتی آنها را افزایش میدهد و بدین ترتیب ثبت پیکهای بسیار دقیق، تیز و تقارنیافته را در دستگاه GC-MS تضمین میسازد.
بیس (تریمتیلسیلیل) تریفلوئورواستامید چیست و مکانیسم عملکرد آن چگونه است؟
ترکیب BSTFA با فرمول شیمیایی C8H18F3NOSi2\mathrm{C_8H_{18}F_3NOSi_2}C8H18F3NOSi2 یک معرف سیلیلکننده قوی است که از دو گروه تریمتیلسیلیل متصل به اکسیژن و نیتروژن در ساختار تریفلوئورواستامید تشکیل شده است. وجود سه اتم فلوئور با الکترونخواهی بالا در بخش تریفلوئوروآسیل این مولکول باعث میشود که گروه ترککننده (تریفلوئورواستامید) به شدت فعال شده و انتقال گروه تریمتیلسیلیل به آنالیت با سرعتی باورنکردنی رخ دهد.
در طی واکنش مشتقسازی (Derivatization)، BSTFA هیدروژنهای اسیدی یا فعال موجود در مولکول هدف را هدف قرار داده و مشتقهای سیلیل اتر، سیلیل استر یا سیلیل آمین پایدار و فرار تولید میکند. محصول جانبی این واکنش، N-(تریمتیلسیلیل)تریفلوئورواستامید و تریفلوئورواستامید آزاد است که به دلیل فراریت بسیار بالا، در فرایند کروماتوگرافی هیچگونه تداخلی با پیکهای اصلی آنالیت ایجاد نمیکنند.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی BSTFA
- نامهای تجاری و متداول: بیس (تریمتیلسیلیل) تریفلوئورواستامید، BSTFA، N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide
- فرمول شیمیایی: C8H18F3NOSi2\mathrm{C_8H_{18}F_3NOSi_2}C8H18F3NOSi2
- وزن مولکولی: ۲۵۷.۴۰ گرم بر مول
- شکل ظاهری: مایع شفاف، بیرنگ تا زرد بسیار کمرنگ
- بوی ماده: بوی تند و مشخص شبیه به ترکیبات استامیدی/سیلیسیومی
- نقطه جوش: حدود ۱۴۰ تا ۱۴۲ درجه سانتیگراد
- نقطه انقباض/انجماد: کمتر از ۰ درجه سانتیگراد
- چگالی: حدود ۰.۹۷ گرم بر سانتیمتر مکعب در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد
- حساسیت به رطوبت: به شدت حساس به آب و رطوبت اتمسفر؛ در تماس با آب آبکافت (هیدرولیز) شده و اثر معرف بودن خود را از دست میدهد.
- حلالیت: کاملاً مسکوب و قابل حل در حلالهای آلی غیرپروتونی مانند دیکلرومتان، استونیتریل، پیریدین، تتراهیدروفوران (THF) و اتیل استات.
معایب و محدودیتهای بیس (تریمتیلسیلیل) تریفلوئورواستامید
استفاده از BSTFA در پروتکلهای آنالیز شیمیایی نیازمند دقت بالا بوده و با چالشهای فنی زیر همراه است:
- حساسیت شدید به رطوبت (Hydrolysis): وجود حتی مقادیر ناچیز آب در نمونه، حلال یا هوای داخل ویال باعث هیدرولیز سریع BSTFA و تشکیل هگزامتیلدیسیلوکسان و تریفلوئورواستامید میشود. این امر نه تنها معرف را از بین میبرد، بلکه پیکهای مزاحم در کروماتوگرام ایجاد میکند.
- انسداد و آسیب به آشکارسازها: مشتقهای سیلیل پس از سوزانده شدن در آشکارساز یونش شعلهای (FID) یا ورود به منبع یونی طیفسنج جرمی (MS) تولید اکسید سیلیسیم (SiO2\mathrm{SiO_2}SiO2) میکنند که میتواند به مرور زمان روی فلامنتها، جتهای FID و کوادروپولها رسوب کرده و نیاز به سرویس دستگاه را افزایش دهد.
- واکنشناپذیری با برخی گروههای ممانعتشده (Hindered Groups): برای ممانعتهای فضایی شدید (مانند هیدروکسیلهای ممانعتشده در برخی استروئیدها) BSTFA به تنهایی سرعت واکنش پایینی دارد و نیازمند کاتالیزورهایی نظیر تریمتیلکلروسیلان (TMCS) است.
- سمیت و خطرات تنفسی: بخارات این ماده شدیداً خورنده و تحریککننده دستگاه تنفسی و چشم بوده و کار با آن حتماً باید زیر هود شیمیایی استاندارد انجام شود.
- طول عمر محدود پس از باز کردن پلمپ: به دلیل نفوذ رطوبت هوا، ویالهای بازشده حتی در صورت نگهداری در یخچال به مرور زمان فعالیت خود را از دست میدهند.
نکات ایمنی، ملاحظات زیستمحیطی و انبارش
BSTFA یک ترکیب شیمیایی حساس و فعال است و رعایت دستورالعملهای ایمنی زیر هنگام کار با آن الزامی است:
- ایمنی فردی: کار با BSTFA باید حتماً در هود آزمایشگاهی دارای مکش مناسب انجام شود. استفاده از دستکشهای مقاوم شیمیایی (مانند نیتریل یا بوتیل)، عینک ایمنی ضد پاشش و روپوش آزمایشگاهی ضروری است.
- اصول نگهداری و انبارداری: این ماده باید در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتیگراد (یخچال)، دور از نور، حرارت و در ظرف کاملاً آببندیشده تحت اتمسفر گاز بیخطر (مانند نیتروژن یا آرگون) نگهداری شود. برای برداشتن نمونه حتماً از سرنگهای خشک و عاری از رطوبت استفاده کنید.
- مدیریت پسماند و زیستمحیطی: پسماندهای حاوی BSTFA نباید وارد فاضلاب شهری شوند. این ترکیبات باید در ظروف مخصوص پسماندهای آلی هالوژنه/سیلیسیومی جمعآوری شده و بر اساس ضوابط ایمنی دفع گردند.
کاربردهای تخصصی و صنعتی BSTFA
۱. آنالیزهای زیستپزشکی و بیوشیمی
BSTFA یکی از اصلیترین معرفها برای مشتقسازی اسیدهای آمینه، قندها، اسیدهای چرب، نوکلئوزیدها، آمینهای زیستی و استروئیدها در نمونههای بیولوژیک (مانند پلاسما و ادرار) پیش از آنالیز GC-MS است.
۲. صنایع داروسازی و سمشناسی
در آزمایشگاههای کنترل کیفیت دارویی و سمشناسی قانونی، برای شناسایی و اندازهگیری دقیق داروها، متابولیتهای دارویی، سموم آلی و مواد مخدر در ماتریسهای پیچیده از مشتقسازی با BSTFA استفاده میشود.
۳. صنایع غذایی و کشاورزی
این معرف برای آنالیز پروفایل اسیدهای آلی، ترکیبات فنولی، آنتیاکسیدانها، بقایای سموم کشاورزی و قارچکشها در محصولات غذایی، روغنهای گیاهی و عصارههای گیاهی به کار میرود.
۴. علوم محیط زیست و پتروشیمی
در سنجش آلایندههای آلی پایدار، آلایندههای روغنی، فتالاتها و ترکیبات آلی فرار در نمونههای آب، خاک و هوا، BSTFA به عنوان عامل بهینهساز فراریت ترکیبات قطبی استفاده میشود.
عوامل مؤثر بر قیمت BSTFA
قیمت معرف BSTFA در بازار مواد شیمیایی آزمایشگاهی تابع فاکتورهای زیر است:
- درصد خلوص (Purity Grade): گریدهای تخصصی GC/MS با خلوص بالای ۹۹٪ و بدون ناخالصیهای سیلیسیومی، قیمت بالاتری نسبت به گریدهای عمومی دارند.
- ترکیب با کاتالیزور (BSTFA + 1% TMCS): فرمولاسیونهای حاوی ۱ درصد تریمتیلکلروسیلان به دلیل قدرت واکنشی بالاتر برای ترکیبات سختواکنش، معمولاً بهای بیشتری دارند.
- نوع بستهبندی: بستهبندی در آمپولهای شیشهای یکبارمصرف تحت گاز نیتروژن به دلیل حفظ کیفیت و جلوگیری از هیدرولیز، ارزش افزوده بیشتری نسبت به ویالهای چندبارمصرف ایجاد میکند.
- برند سازنده و استانداردهای کیفی: محصولات تولیدی کمپانیهای معتبر بینالمللی همراه با برگه آنالیز تخصصی (COA) نرخ متفاوتی در بازار دارند.
سوالات متداول درباره BSTFA
۱. نقش افزودن ۱٪ TMCS به معرف BSTFA چیست؟
تریمتیلکلروسیلان (TMCS) به عنوان یک کاتالیزور اسیدی قوی عمل میکند. افزودن ۱ درصد TMCS به BSTFA قدرت سیلیلکنندگی آن را به شدت افزایش داده و مشتقسازی گروههای عاملی دارای ممانعت فضایی یا هیدروکسیلهای ثانویه و ثالثیه سختواکنش را تسهیل میکند.
۲. تفاوت اصلی BSTFA با BSA چیست؟
اگرچه هر دو معرفهای سیلیلاسیون هستند، اما BSTFA دارای گروه تریفلوئوروآسیل است. محصولات جانبی BSTFA فرارتر از BSA (بیس-تریمتیلسیلیل-استامید) هستند و در کروماتوگرام GC روی پیکهای اولیه آنالیت همپوشانی ایجاد نمیکنند، که این موضوع یک مزیت بزرگ برای BSTFA است.
۳. شرایط بهینه دما و زمان برای واکنش مشتقسازی با BSTFA چیست؟
بسته به نوع ماده، واکنش مشتقسازی معمولاً در دمای ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ تا ۶۰ دقیقه در ویالهای دربسته انجام میشود. البته بسیاری از ترکیبات قطبی ساده در دمای اتاق نیز طی ۱۰ دقیقه با BSTFA واکنش میدهند.
۴. در صورت کدر شدن مایع BSTFA درون ویال چه باید کرد؟
کدر شدن یا تشکیل رسوب سفیدرنگ نشاندهنده ورود رطوبت به داخل ظرف و تخریب (هیدرولیز) معرف است. چنین مادهای بخش عمدهای از کارایی خود را از دست داده و نباید برای آنالیزهای دقیق GC-MS استفاده شود زیرا باعث ایجاد پیکهای کاذب میگردد.
۵. چه حلالهایی برای رقیقسازی یا حل کردن نمونه پیش از اضافه کردن BSTFA مناسب هستند؟
تنها باید از حلالهای آلی غیرپروتونی و کاملاً خشک (Anhydrous) مانند استونیتریل، دیکلرومتان، پیریدین یا تتراهیدروفوران استفاده شود. حلالهای پروتونی مثل آب، متانول و اتانول به سرعت BSTFA را تجزیه میکنند.
برای استعلام قیمت تریمتیل سیلیل روی نام ماده کلیک کنید.
ارسال نظر
ارسال پیام
