2017年執業藥師《藥物分析學》備考: 分光光度法

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2017年執業藥師《藥物分析學》備考: 分光光度法

  第一節 可見—紫外分光光度法

掌握可見--紫外分光光度法的基本原理和測定方法。掌握可見—紫外分光光度法在藥物鑑別、檢查和含量測定中的應用。熟悉儀器的校正和檢定方法;紫外吸收光譜與物質結構的關係。瞭解紫外分光光度計的基本結構。

一、基本原理

波長200~400nm範圍稱爲紫外光區,400~760nm稱爲可見光區。物質吸收紫外和可見光區電磁波而產生的吸收光譜稱爲紫外-可見吸收光譜。

1.光源:紫外光區通常採用氫燈或氘燈,可見光區採用鎢燈。

2.吸收池:玻璃池適用於370nm以上的可見光區,石英池適用於紫外、可見光區,通常僅在紫外光區使用。

三、紫外吸收光譜與物質結構的關係:紫外—可見吸收光譜屬分子吸收光譜,是由分子的外層價電子躍遷產生的,也稱電子光譜。它與原子光譜的窄吸收帶不同。每種電子能級的躍遷會伴隨若干振動和轉動能級的`躍遷,使分子光譜呈現比原子光譜複雜得多的寬帶吸收。

當分子吸收紫外—可見區的輻射後,產生價電子躍遷。這種躍遷有三種形式:

(1)形成單鍵的σ電子躍遷。(2)形成雙鍵的π電子躍遷。 (3)未成鍵的n電子躍遷。

通常,未成鍵的孤對電子較易激發,成鍵電子中π電子較相應的σ電子具有較高的能量,反鍵電子則相反。故簡單分子中n→π* 躍遷需能量最小,吸收帶出現在長波方向;n→σ*及n→π* 躍遷的吸收帶出現在較短波段;σ→σ*躍遷吸收帶則出現在遠紫外區。

例題:物質分子吸收紫外光後,電子躍遷的類型爲:A. n→σ* B. n→π* C. π→π* D. σ→σ* E .σ→π* 答案ABCD

四、吸收度的測定方法

1.對溶劑的要求:能充分溶解樣品,與樣品無相互作用,揮發性小,在測定波長處的吸收要符合要求。

2.空白對照實驗:將配製溶液用溶劑(空白溶液)裝入參比池裏,調節儀器,使吸收度爲0,去除溶劑和容器吸收、光散射。反射的影響。

3.測定波長確證:爲提高測定方法靈敏度,減少測定誤差,吸收度一般在λmax處測定。

4.供試品溶液濃度:使吸收度在0.3~0.7範圍內。

5.儀器的狹縫寬度:以減少狹縫寬度時,供試品溶液吸收度不再增加爲準。

五、應用

1.鑑別:(1)對比吸收光譜特徵參數:覈對供試品溶液λmax、 、A是否符合規定。可同時用幾個峯位作爲鑑別依據

(2)比較吸收度比值的一致性:吸收峯較多時,規定幾個波長處吸收度比值作爲鑑定標準

(3)對比吸收光譜一致性

2.雜質檢查

藥物在紫外-可見光區有明顯吸收,而雜質吸收弱;或雜質有明顯吸收而藥物無吸收,可通過控制吸收度限度來控制雜質量。

3.含量測定

(1)對照品比較法:供試品溶液和對照品溶液濃度及測定條件應儘可能一致

(2)吸收係數法:需對儀器進行嚴格校正和檢定

(3)計算分光光度法:通過數學處理消除樣品中干擾組分的干擾

  第二節 熒光分析法

瞭解熒光分析法的基本原理和應用;熒光光度計的基本結構。

一、基本原理

熒光的產生:此化學物質能從外界吸收並儲存能量(如光能、化學能等)而進入激發態,當其從激發態再回復到基態時,過剩的能量可以電磁輻射的形式放射(即發光)。熒光發射的特點是:可產生熒光的分子或原子在接受能量後即刻引起發光;而一旦停止供能,發光(熒光)現象也隨之在瞬間內消失。

發射熒光的光量子數亦即熒光強度,除受激發光強度影響外,也與激發光的波長有關。各個熒光分子有其特定的吸收光譜和發射光譜(熒光光譜),即在某一特定波長處有最大吸收峯和最大發射峯。選擇激發光波長量接近於熒光分子的最大吸收峯波長,且測定光波量接近於最大發射光波峯時,得到的熒光強度也最大。

物質的激發光譜和熒光發射光譜,可以用作該物質的定性分析。當激發光強度、波長、所用溶劑及溫度等條件固定時,物質在一定濃度範圍內,其發射光強度與溶液中該物質的濃度成正比關係,可以用作定量分析。熒光分析法的靈敏度一般較紫外分光光度法或比色法爲高,濃度太大的溶液會有“自熄滅”作用,故熒光分析法應在低濃度溶液中進行。

二、熒光分光光度計

激發光源→激發光單色器→樣品池

發射光單色器→檢測器→數據記錄處理

樣品池用低熒光材料製成,四面透光,發射光方向與激發光成直角。

三、應用:熒光分析可用於鑑別和含量測定。一般採用對照品比較法測定含量,靈敏度高、選擇性好,但干擾多、線性範圍窄,多用於需要高靈敏度和允許較大變異性的樣品分析。

  第三節 紅外分光光度法

熟悉紅外分光光度法的基本原理以及在藥物鑑別、檢查中的應用。

瞭解紅外光譜儀的基本結構。

一、基本原理

紅外光譜是由分子的振動、轉動能極引起的光譜。當用一定頻率的紅外光照射某物質分子時,若該物質的分子中某基團的振動頻率與它相同,則此物質就能吸收這種紅外光,使分子由振動基態躍遷到激發態。其條件爲:

1即分子振動必須伴隨瞬時偶極矩的變化。

2.紅外輻射光子的能量應與分子振動能級躍遷所需的能量相等。

因此,若用不同頻率的紅外光依次通過測定分子時,就會出現不同強弱的吸收現象。用T%-λ作圖就得到其紅外光吸收光譜。紅外光譜具有很高的特徵性,每種化合物都具有特徵的紅外光譜。用它可進行物質的結構分析和定量測定。

二、紅外光譜儀

光源-吸收池-單色器-檢測器-數據記錄和處理

三、應用

1鑑別:紅外光譜特徵性強,鑑別時按《藥品紅外光譜集》中收載的製備方法制備,與該品種對照圖譜比較應一致。

2.檢查:目前,主要應用紅外光譜對無效或低效晶型進行檢查,依據藥物與其同質異晶雜質在特定波數的吸收有顯著差異