郭小洁-紫外-可见分光光度法在药品检验中的应用.ppt

紫外-可见分光光度法在药品检验中的应用 北京市药品检验所化学室 郭小洁 一、概述 二、基本概念 三、分光光度法的基本原理 四、紫外分光光度计 五、紫外－可见分光光度法在药检中应用 六、结语 一.概述： 分光光度法是通过测定物质在某些特定波长处或一定范围内的吸光度或发光强度，是对物质进行定性和定量的分析方法。紫外-可见分光光度法具有操作简便快速、专属性和灵敏度高等优点。因此在药品的分析检验中被广泛采用。在各国药典中药品的理化常数、鉴别、检查和含量测定等各个项目中都能见到紫外-可见分光光度法的应用实例。 二.基本概念： 光的色散：阳光通过棱镜后会射出按红?橙?黄?绿?蓝?靛?紫次序排列的七色光，这种将阳光分解为各种单色光的现象，即为光的色散。 光谱：经过色散后的单色光依固定的次序排列而成的景象，称为光谱。 可见光：经过色散以后的各种颜色的单色光通常叫做可见光。 波长范围:400-760nm为可见光区 紫外光：与可见光光谱的紫色一端相接的为紫外光，肉眼不能直接感知。 波长范围:200-400nm为紫外光区 吸收光谱：发射连续光谱的光源（如氘灯和钨丝灯）发出的光通过透明物质（固体、液体或气体）后，一些波长的单色光成分被该物质选择吸收，在原来的连续光谱上出现若干条暗线或暗带，这种光谱叫做吸收光谱。 波长（符号为?）：是指由一个波上的任意一点到相邻的下一个波上相对应点之间的直线距离。单位为：nm。 光子能量与其传播频率和波长的关系： E=h?=h*C/? 其中:E—光子跃迁能量 h—普郎克常数（6.626196?10-34J） ?—频率,每秒发出波的数目(单位：HZ) C—光速（2.997925?1010 cm/s） 1/?—波数 由上式可以看出：光子能量与频率成正比，与波长成反比 总能量E=E平移+E振动+E转动+E电子 跃迁：分子被吸收的光辐射激发后能量由低能级跳到高能级的过程。 按照光吸收过程中能量的过程分为: 转动能跃迁 振动能跃迁 电子跃迁 远红外吸收光谱—转动光谱 红外吸收光谱—振动光谱 紫外-可见吸收光谱—电子光谱 ?E电子跃迁??E分子振动跃迁??E分子转动跃迁 三.分光光度法的基本原理 在紫外和可见光区，灵敏度和精密度较高，一般每1ml溶液中含有几微克（?g）的物质即可测定，误差约为1-2%，在此区域内，物质对光的吸收主要系分子中电子的能级跃迁所致，同时伴有分子的振动和转动能级的变化，电子吸收光谱一般比较平缓，选择性不如红外光区，故紫外-可见光区主要用于定量分析以及作为物理常数的测定。 红外光区的灵敏度和精密度较低，一般需要数百微克（?g）的供试品进行测定，此区域内，物质对光的吸收系由分子中振动和转动能级的跃迁引起，红外光谱的特征性很强，特别是在7-15?m（称为“指纹区”），吸收峰很多，而且尖锐。除光学异构体外，不会遇到两种不同的化学物质完全相同的红外吸收光谱，故红外区主要用于鉴别和分析物质的结构。 透光率（T）：单色光通过一物质的溶液时，透过光的强度（I）与入射光的强度（I0）之比。即：T=I / I0。 吸光度（A）：透光率的负对数值.即:A=log1/T= -logT 郎伯定律（Lambert’s Law）:当溶液浓度不变时，吸光度与溶液的液层厚度成正比。 比耳定律（Beer’s Law）:当溶液液层厚度不变时，吸光度与溶液的浓度成正比。 比耳-郎伯定律（Beer -Lambert’s Law）： 吸光度（A）与溶液的浓度（C）和光路长（L）是成正比例的。即：A=ECL 比耳-郎伯定律适用范围： 1.溶液的浓度不能过高或过低，使测定结果的相对误差最小的最佳透射率为T=37%左右。 2.所用溶剂不得与测定物质有分子间缔合，生成复合物、异构化或出现酸碱平衡。 四.紫外-可见分光光度计 1.基本构造： 光源： 可见光光源常用钨灯；紫外光光源常用氘灯 波长选择装置： 一般简易的仪器，如比色计多采用滤光片来获得一定波长的光辐射。 分光光度计则采用棱镜或衍射光栅为核心构成单色器，以获得纯度较高的单色光。 样品池（吸收池）： 玻璃吸收池仅适用于320nm以上波长的测定。 水晶或熔融石英吸收池可用于200nm以上波长的测定。 最常用的是光路长度为1cm的吸收池。 检测器： 紫外-可见光度计中作为检测器的光敏元件有光电池、光电管、光电倍增管和光敏二级管阵列等。 2.仪器的校正和检定 （1）波长的校正