糖衍生化后的GC-MS分析(4)：自动化

随着科研和市场的整体检测需求量不断增加，如何解放双手、降低人力和时间成本成为一大重要课题。此时，自动化腾空出世，被越来越多地应用于检测工作中，大大提升了分析效率。那么，我们这次研究的衍生反应也能使用自动化吗？

在之前 3 篇系列文章中，我们系统讨论了糖衍生化后的 GC-MS 分析，而其中的 TFA 和 TMS 肟化-衍生反应可以说是天然适合自动化，那么，该如何具体实现呢？

市面上的很多自动样品前处理机器人都有着齐全的设备，可添加、移除和加热小瓶内容物，应用于衍生反应。虽然也有一些自动样品前处理机器人可以处理更复杂的程序，如乙酸醛糖醇衍生所需的蒸发步骤，但这些不常见。

今天，我们使用的是 Gerstel 的多功能自动进样器（MPS），来执行自动 TFA 肟化程序。Pro EZGC 模拟显示，相比于 TMS 肟化反应，TFA 肟化反应所得的衍生物可以更快地实现色谱分离。对此，我们设置了三个 2 mL 的自动进样样品瓶（样品瓶配备了方便运输的磁性压盖），插入 250  uL 的玻璃内插管，每个小瓶装入 1-2 毫克糖。

本次测试程序使用“GerstelPrep”序列（又名 Prep 序列）完成完成反应。在 Prep 序列中，我们先构建一系列程序，每个反应步骤都有一个程序，允许多个样品同时进行每个步骤（图1）。

Prep 序列总共花了 3-4 个小时，包括加温程序。因此，实际上，大约有 1 小时 10 分钟的“等待”时间和大约 30 分钟的加温程序，及约 1.3-2.3 小时的活动时间。由于我们只使用了一个注射器，这样一来方法就会慢很多。要解决这个问题，只需在自动进样器中添加更多的注射器工具即可，但在此实例中，大量的时间和溶剂被花费在不同样品之间的注射器冲洗上面。实际上，自动进样器是可以在处理样本时执行多项任务的。

图1：PrepSequence 窗口显示了如何将每个衍生化反应步骤编程

因仪器而异，样本容量主要受到所用工具的可处理小瓶的量的限制。在本次实验中，我们的自动进样器配备了最多可容纳 162 个 2 mL 小瓶的样品托盘，但搅拌器只可同时处理 6 个 2 mL 的小瓶，所以整的样品容量上限实际上是 6 个。

由于进样工具底部有磁性件，可通过使用磁性压接盖来实现样品移动，搅拌器中则通过使用适配器件来容纳 2 mL 小瓶。因此，我们可以通过缩短托盘和搅拌器之间的距离来节省一些时间。Gerstel 的 MPS 系统是多功能的，有各种工具可用于简化像衍生这样的常用流程，大家可以多多尝试，用最优化的组合实现更高的操作效率。

图 2 显示了使用本系列文章第 2 篇（点击查看原文）中描述的优化温度程序在 Rtx-225 色谱柱上实现的分离色谱图。为了突出相关分离，我们对每种糖进行了单独的衍生和分析，但如果鼠李糖和阿拉伯糖异构体在同一样品中，我们就可以预料到它们的共洗脱（峰 4 和 5，图 2），而其它峰在不到 7 分钟的时间内就能被很好地分离。

图 2：糖 TFA 肟的叠加色谱图。