衍生化是将样品中的待测组分制成衍生物，使其更适合于特定的分析方法。目的是为了提高农药的稳定性，增强色谱的分离能力，提高检测的选择性和灵敏度；扩大色谱分析的应用范围。但衍生化处理会导致待测物损失，耗时也较长，非必要时分析工作者一般不采用。

一、柱前衍生化技术

柱前衍生化技术是在色谱分离前，预先将样品制成适当的衍生物，然后进行分离和检测的技术。这种方法的优点是衍生化试剂、反应时间和反应条件的选择都不受色谱条件的限制，衍生化后的样品能用各种预处理方法进行纯化和浓缩，也不需要附加特殊的仪器设备；缺点是操作比较繁杂费时，容易引起误差，影响测定的准确度。当衍生化试剂的分子量相对较大时，其引入还可能减小组分间由于分子大小差别而产生的色谱保留行为的差别。

二、柱后衍生化技术

柱后衍生化技术是样品经色谱分离后，使衍生化试剂与色谱流出组分在系统内进行反应，然后检测衍生物的技术。柱后衍生化的优点是操作简便、重复性好，色谱分离和衍生化连续自动进行，而且衍生化不影响组分的色谱分离；缺点是需要附加输液泵、混合室和反应器等装置，由于柱出口至检测器间有较长的流程，可能发生色谱峰展宽。显然，实现柱后衍生化必须满足下列条件：

(1)衍生化试剂足够稳定，对检测器的响应可以忽略，不产生干扰。

(2）衍生化试剂溶液与色谱流动相能互相混溶，混合后不产生沉淀或分层，而且色谱流动相适宜作衍生化反应的介质。

(3)衍生化试剂与色谱柱流出液的速度要匹配，混合迅速且均匀，以免产生噪声。

(4）衍生化反应必须迅速和重现性好，反应器设计要合理，以尽可能减少峰展宽。

常用的柱后衍生化技术包括HPLC柱后衍生化和GC柱后衍生化。

(1)HPLC柱后衍生化。柱后衍生化在色谱柱至检测器之间增加了混合器与反应器及多个连接部件，因产生柱外效应，导致峰展宽。

混合器对峰展宽的影响十分显著，因为衍生化反应的完全程度取决于反应液的混合均匀程度，对于快速反应这一影响更大，因此需要效率较高的混合器。反应器内峰展宽的大小与反应器的几何尺寸及其内部液体流型有关，为了减小由于液体与管壁的表面摩擦作用和层流产生的峰展宽，可将反应管向不同方向弯曲。因此管式反应器常制成螺旋型，编织型甚至缝织型。

(2)GC柱后衍生化。柱后加裂解器使分析组分裂解可对色谱峰进行化学结构鉴定，这一点与MS的作用相似。

柱后用浓集器主要用于GC一MS，也能改善其他检测器的信噪比。浓集器主要有喷射分离器、烧结玻璃分离器、多孔膜浓集器和高聚膜浓集器。

柱后用一种含有镍一硅藻土催化剂的微型反应器，加热至425℃时，能允许氢气自由通过，而其他组分则裂解成甲烷和水。除去水后，用热导池检测甲烷。

柱后用氢反应器能使色谱峰中含有卤素或氮的组分还原成氢卤酸和氨，然后进行库仑检测或电导检测。另一种氢反应器将含氮化合物转变成氨后，再流进一个装置与邻苯二甲醛和巰基乙醇反应，并进行荧光检测。

柱后用等离子体反应器是一个衬有镀43Ni的金箔离子化室，一对钨电极提供高压，产生等离子体。基于氢气的β一受激放电，等离子化过程具有特征性。将这一反应器置于两色谱柱之间，第一根柱的色谱峰在反应器内反应后，产物再经第二根柱分离，由电子捕获检测器检测。

三、其他衍生化技术

(1)固相衍生化。将固体微粒（硅胶或高分子微球）填充于内径5一6mm、长度25一30cm的柱子内就是一个固相衍生化器。这些固体微粒的表面通常经过处理连接有反应基团，称作固相反应剂。样品通过时与反应剂发生衍化反应，这是一种非均匀体系的反应。这种衍生化装置比较简单，固相反应器多作为柱后衍生化装置，但也可以放在色谱柱前而成为柱前在线衍生化装置。

固相反应剂的种类很多，包括氧化型、还原型、基团转移型和催化剂型，可适应各种衍生化反应的需要。将衍生化试剂固定在大孔聚合物担体上，所得到的固相衍生化试剂对组分分子的尺寸大小有较高的选择性。大分子只能与担体表面的试剂作用，而小分子可以进人担体的所有反应部位，因此当有大分子干扰物存在时，只有痕量大分子发生衍生化，不干扰小分子待测物的检测。

(2)固定化酶衍生化。利用固定化技术将酶固定在担体上，是一种特殊的催化剂型固相衍生化试剂。固定化酶衍生化的典型例子是将3a一羟基类固醇脱氢酶固定于氨基玻璃微珠上，填充于4.6mm×2.5cm的不锈钢柱内，催化胆汁酸发生氧化反应，同时使其辅助因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）还原成NADH,产物用荧光或电化学检测器检测。

(3）光化学衍生化。光化学衍生化是一种柱后衍生化技术。在色谱柱与检测器之间安装一个光源和一段反应管，使分离的组分在光照射下发生某种反应，所产生的衍生物再被检测器检测。能够通过光化学活化的反应包括：氧化一还原、光分解或光水解、光离解、分子重排、加成或消除、环化、光聚合等。光源通常为高强度的紫外光灯或激光光源。与之匹配的检测器可以是紫外一可见检测器、荧光检测器或电化学检测器。

四、常用色谱分析衍生化反应

气相色谱法中常用的衍生化反应主要有硅烷化反应、酯化反应和酰化反应。

液相色谱法中常用的衍生化反应主要有可见一紫外衍生化、荧光衍生化和电化学衍生化反应。具体内容可参见有关色谱分析的文献。

农药的多残留分析也同样分为样品前处理和仪器分析两部分。不同的是，多残留分析检测技术要求实验过程在选择性和灵敏度之间寻求一种完美的平衡。这对样品预处理的要求更高。