衍生化是一種利用化學變換把化合物轉化成類似化學結構的物質。一般來說，一個特定功能的化合物參與衍生反應，溶解度，沸點，熔點，聚集態或化學成分會產生偏離。由此產生的新的化學性質可用于量化或分離。 樣品的衍生化的作用主要是把難于分析的物質轉化為與其化學結構相似但易于分析的物質，便于量化和分離。
衍生化應用廣泛，現主要用于醫學、制藥學和食品科學領域。衍生化試劑很多，簡單的說，它能幫你將不能分析的樣品通過衍生化試劑反應轉化為可分析的化合物，衍生化試劑有烷基化試劑、硅烷化試劑、酰化試劑類、熒光衍生化試劑、紫外衍生化試劑、苯甲酰氯為衍生化試劑、羥基衍生化試劑、手性衍生化試劑、氨基衍生化試劑等。
衍生化的優勢
● 提高色譜分辨率-增加氣化-減少分子間氫鍵作用-分離結構相似化合物。
● 提高質譜特性-更高的質量碎片-更高的S/N (信噪比)-更多的特征質量-增加分子離子的豐度/靈敏度。
● 增加一些化合物的熱穩定性- 減少熱降解-更高的溫度適于快速分析。
● 提升儀器和實驗室的效率-可減少因峰拖尾所造成的重復進樣和試驗-更易于樣品鑒定和定量-容易操作-惰性衍生副產物不會對毛細管柱的性能產生影響。
| 官能團 | 衍生化反應 | 衍生化試劑 | 衍生化產物 | 備注 |
| 酰胺 | 硅烷化 | BSA | 三甲基硅基酰胺類 | 較難與受空間位阻效應的基團發生反應 |
| BSTFA | ||||
| BSTFA+TMCS | TMCS 作為反應催化劑，可提高反應活性 | |||
| MSTFA | 反應副產物易揮發，可減少氣相色譜分析的干擾 | |||
| MSTFA+TMCS | TMCS 作為反應催化劑，可提高反應活性 | |||
| MTBSTFA | 叔丁基二甲基硅基酰胺類 | |||
| MTBSTFA+TBDMCS | 加入TBDMCS 可提高反應活性 | |||
| 酰基化 | MBTFA | 三氟乙酰胺類 | ||
| TFAA | ||||
| PFAA | 五氟丙酰胺類 | 適用于ECD 檢測器 | ||
| HFBI | 七氟丁酰胺類 | |||
| 烷基化 | TMPAH | 甲酰胺類 | 適用于柱上衍生化反應 | |
| 胺類 | 硅烷化 | BSA | 三甲基硅烷類 | |
| BSTFA | ||||
| BSTFA+TMCS | TMCS 作為反應催化劑，可提高反應活性 | |||
| MSTFA | ||||
| MSTFA+TMCS | TMCS 作為反應催化劑，可提高反應活性 | |||
| MTBSTFA | 叔丁基二甲基硅基酰胺類 | |||
| MTBSTFA+TBDMCS | 加入TBDMCS 可提高反應活性 | |||
| 酰基化 | MBTFA | 三氟乙酰胺類 | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |
| TFAA | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |||
| TFAI | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |||
| PFAA | 五氟丙酰胺類 | |||
| PFPI | ||||
| HFAA | 七氟丁酰胺類 | |||
| HFBI | ||||
| 烷基化 | TMPAH | 甲酰胺類 | 適用于柱上衍生化反應 | |
| 氨基酸類 | 硅烷化 | BSTFA | 三甲基硅烷類 | |
| TMSI | ||||
| 酰基化 | HFBI | 七氟丁酸鹽 | ||
| 烷基化 | DMF-DMA | 酯類 | ||
| 糖類 | 硅烷化 | MSTFA | 三甲基硅烷類 | |
| TMSI | ||||
| 酰化 | MBTFA | 三氟乙酸鹽 | 單糖、二糖、三糖的衍生化產物具有揮發性 | |
| TFAI | 單糖、二糖、三糖的衍生化產物具有揮發性 | |||
| 羥基化合物 | 硅烷化 | BSA | 三甲基硅烷類 | |
| BSTFA | 衍生物具有很好的熱穩定性 | |||
| BSTFA+TMCS | 極易水解 | |||
| HDMS | HDMS 衍生化能力較弱，通常與TMCS 混合使用 | |||
| MSTFA | ||||
| MSTFA+TMCS | ||||
| TMCS | 衍生化能力較弱，通常與其他硅烷化試劑混合使用 | |||
| TMSI | 衍生化能力非常強，可與任意位置的羥基進行反應 | |||
| MTBSTFA | 叔丁基二甲基硅烷類 | |||
| MTBSTFA+TBDMCS | ||||
| 酰基化 | MBTFA | 三氟乙酸鹽 | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |
| TFAA | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |||
| TFAI | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |||
| PFAA | 適用于ECD 痕量分析檢測 | |||
| HFBI | 七氟丁酸鹽 | 適用于ECD 痕量分析檢測 | ||
| HFAA | 七氟丁酸鹽 | 適用于ECD 痕量分析檢測 | ||
| 烷基化 | PFBBr | 五氟芐基醚 | ||
| 羧酸 | 硅烷化 | BSA | 三甲基硅烷類 | 極易衍生，衍生物易水解，需快速分析 |
| BSTFA | ||||
| BSTFA+TMCS | ||||
| MSTFA | ||||
| TMCS | 衍生化能力較弱，通常與其他硅烷化試劑混合使用 | |||
| TMSI | ||||
| MTBSTFA | 叔丁基二甲基硅烷類 | 衍生物穩定性高于三甲基硅烷類 | ||
| MTBSTFA+TBDMCS | 加入TBDMCS 可提高反應活性 | |||
| 烷基化 | PFBBr | 五氟芐基酯 | 適用于ECD 檢測器 | |
| BF3-Methanol | 酯類 | 尤其適用于脂肪酸的衍生化反應 | ||
| DMF-DMA | 適用于脂肪酸及氨基酸類的衍生化反應 | |||
| TMPAH | 適用于柱上衍生化反應 | |||
| PFAA+Pentafluoropropanol | 五氟丙基酯 | |||
| 無機陰離子 | 硅烷化 | BSTFA | 三甲基硅烷類 | |
| MTBSTFA | 叔丁基二甲基硅烷類 |
附：
BSA —— 雙(三甲基硅烷基)乙酰胺
BSTFA —— N,O-雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺
BSTFA+TMCS —— N,O-雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺 + 三甲基氯硅烷
MSTFA —— N-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺
MSTFA+TMCS —— N-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺 + 三甲基氯硅烷
MTBSTFA —— N-(叔丁基二甲硅烷基)-N-甲基三氟乙酰胺
MTBSTFA+TBDMCS —— N-(叔丁基二甲硅烷基)-N-甲基三氟乙酰胺 + 叔丁基二甲基氯硅烷
MBTFA —— N-甲基雙(三氟乙酸酐)咪唑
TFAA —— 三氟乙酸酐
PFAA —— 五氟丙酸酐
HFBI —— N-七氟丁酰咪唑
TMPAH —— 氫氧化三甲苯胺
TFAI —— N-三氟乙酰咪唑
PFPI —— 五氟丙酰基咪唑
HFAA —— 七氟丁酸酐
TMSI —— 三甲基硅烷咪唑
DMF-DMA —— N,N-二甲基甲酰胺二縮甲醛
HDMS —— 1,1,1,3,3,3-六甲基二硅烷
TMCS —— 三甲基氯硅烷
PFBBr —— 五氟芐基溴
