紅外分光光度

1、中國(guó)3000萬(wàn)經(jīng)理人首選培訓(xùn)網(wǎng)站 紅外分光光度 目 的：建立紅外分光光度法標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。適用范圍：紅外分光光度法測(cè)定。責(zé) 任：質(zhì)檢員實(shí)施本操作規(guī)程，檢驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)監(jiān)督本規(guī)程正確執(zhí)行。程 序：1.簡(jiǎn)述1.1化合物受紅外輻射照射后，使分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)由較低能級(jí)向較高能級(jí)躍遷，從而導(dǎo)致對(duì)特定頻率紅外輻射的選擇性吸收，形成特征性很強(qiáng)的紅外吸收光譜，紅外光譜又稱振轉(zhuǎn)光譜。紅外光譜是鑒別物質(zhì)和分析物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的有效手段，已被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的定性鑒別、物相分析和定量測(cè)定，并用于研究分子間和分子內(nèi)部的相互作用。習(xí)慣上，往往把紅外區(qū)分3個(gè)區(qū)域，即近紅外區(qū)（128004000cm-1，0.782.5m），中紅

2、外區(qū)（4000400cm-1，2.525m）和遠(yuǎn)紅外區(qū)（40010cm-1，251000m）。其中中紅外區(qū)是藥物分析中最常用的區(qū)域。紅外吸收與物質(zhì)濃度的關(guān)系在一定范圍內(nèi)服從于朗伯比爾定律，因而它也是紅外分光光度法定量的基礎(chǔ)。紅外分光光度計(jì)分為色散型和付里葉變換型兩種。前者主要由光源、單色器（通常為光柵）、樣品室、檢測(cè)器、記錄儀、控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。以光柵為色散元件的紅外分光光度計(jì)，波數(shù)為線性刻度，以棱鏡為色散元件的儀器以波長(zhǎng)為線性刻度，后者因缺點(diǎn)甚多，已淘汰不用。波數(shù)與波長(zhǎng)的換算關(guān)系如下：付里葉變換紅外光譜儀（簡(jiǎn)稱FT-IR）則由光學(xué)臺(tái)（包括光源、干涉儀、樣品室和檢測(cè)器）、記錄裝置和數(shù)據(jù)處

3、理系統(tǒng)組成，由于涉圖變?yōu)榧t外光譜需經(jīng)快速付里葉變換。2.紅外分光光度計(jì)的檢定所用儀器應(yīng)根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程“JJG681-90色散型紅外分光光度計(jì)”和中國(guó)藥典附錄規(guī)定，并參考儀器說(shuō)明書(shū)，對(duì)儀器定期進(jìn)行校正檢定。目前國(guó)家尚未頒布付里葉變換紅外光譜儀的計(jì)量檢定規(guī)程，但這類儀器可參照色散型紅外分光光度計(jì)進(jìn)行檢定。2.1波數(shù)準(zhǔn)確度波數(shù)準(zhǔn)確度的允差范圍檢定規(guī)程規(guī)定，在40002000cm-1間允許誤差為±8cm-1,2000cm-1以下，允許誤差為±4cm-1。波數(shù)準(zhǔn)確度檢定方法.1以聚苯乙烯膜校正按儀器使用說(shuō)明書(shū)要求設(shè)置參數(shù)，以常用的掃描速度記錄厚度為50m聚苯乙烯膜

4、紅外光譜圖。測(cè)量有關(guān)譜帶的位置，其吸收光譜圖應(yīng)符合藥品紅外光譜集所附聚苯乙烯圖譜的要求，并與參考波數(shù)（見(jiàn)表1）比較，計(jì)算波數(shù)準(zhǔn)確度。表1聚苯乙烯吸收光譜常用的波數(shù)值波數(shù)（cm-1）波數(shù)（cm-1）3027.11583.12850.71154.31944.01028.01801.6906.71601.4.2以液體池用液體茚校正液體茚在3900690cm-1范圍內(nèi)有較多的吸收峰可資比較，適于測(cè)定中等分辨率的儀器。一般需用適當(dāng)液層厚度的固定厚度密封液體池，選用液體池的窗片材料應(yīng)能保證在測(cè)量波數(shù)范圍內(nèi)有良好的紅外光透過(guò)率、窗片應(yīng)有良好的光潔度和平面平行度，注樣品時(shí)將液體池放在一楔形板上，打開(kāi)2個(gè)進(jìn)樣孔

5、塞，把樣品用專用注射器從下部進(jìn)樣孔緩緩注入。同時(shí)觀察池內(nèi)液面緩緩上升而不夾帶氣泡，至液體在上進(jìn)樣孔內(nèi)接近滿溢時(shí)，取下注射器，先蓋好下進(jìn)樣孔塞，再蓋上上進(jìn)樣孔塞，吸去外溢液體后即可在儀器上測(cè)定吸收光譜，其主要譜帶見(jiàn)表2。表2茚主要吸收譜帶的波數(shù)值（50m液層，cm-1）39703139.52770.31915.31553.21361.112511018.5590.8381.42.2波數(shù)重現(xiàn)性用與2.1波數(shù)準(zhǔn)確度測(cè)量相同的儀器參數(shù)，對(duì)同一張聚苯乙烯膜進(jìn)行反覆重疊掃描。一般掃描35次。從掃描所得光譜測(cè)定波數(shù)的重現(xiàn)性。測(cè)得的各吸收峰的重現(xiàn)性應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求。2.3分辨率以聚苯乙烯膜檢定，用

6、常規(guī)狹縫程序，通常的掃描速度，或以較狹縫程序用較慢的掃描速度，記錄聚苯乙烯的圖譜。在31102850cm-1范圍內(nèi)，應(yīng)能顯示7個(gè)吸收帶，其中2924 cm-1和2851 cm-1兩譜帶的分辨深度應(yīng)不少于18%透光率；雙1601 cm-1與1583 cm-1吸收帶的分辨深度應(yīng)不少于12%透光率。儀器的標(biāo)稱分辨率，應(yīng)不低于2 cm-1。2.4100%線平直度調(diào)節(jié)100%控制旋鈕，使記錄筆置于95%透光率處，以快速掃描速度掃描全波段，其100%線的偏差應(yīng)小于4%透光率。2.5噪聲調(diào)節(jié)100%控制旋鈕，使記錄筆置于95%透光率處，在1000 cm-1處定波數(shù)連續(xù)掃描5分鐘，其最大噪聲（峰-峰值）應(yīng)小于

7、1%透光率。2.6其它雜散光水平和透光率準(zhǔn)確度檢查，因需要特殊器件，且對(duì)藥品測(cè)定影響不大，故不作硬性要求。詳見(jiàn)JJG681-90檢定規(guī)程。3.紅外光譜測(cè)定操作方法3.1壓片法取供試品約11.5mg，置瑪瑙研缽中，加入干燥的溴化鉀或氯化鉀細(xì)粉約200300mg（與供試品的比約為200：1）作為分散劑，充分研磨混勻，置于直徑為13mm的壓片模具中，使鋪布均勻，抽真空約2分鐘，加壓至（0.8±106）kPa（約810T/cm2），保持壓力2分鐘，撤去壓力并放氣后取出制成的供試片，目視檢測(cè)， 片子應(yīng)呈透明狀，其中樣品分布應(yīng)均勻，并無(wú)明顯的顆粒狀樣品。亦可采用其它直徑的壓模制片，樣品與分散劑的

8、用量需相應(yīng)調(diào)整以制得濃度合適的片子。3.2糊法取供試品約5mg，置瑪瑙研缽中，粉碎研細(xì)后，滴加少量液狀石蠟或其它適宜的糊劑，研成均勻的糊狀物，取適量糊狀物夾于兩個(gè)窗片或空白溴化鉀片（每片約150mg）之間，作為供試片，另以溴化鉀約300mg制成空白片作為補(bǔ)償。亦可用專用裝置夾持糊狀物。制備時(shí)應(yīng)注意盡量使糊狀樣品在窗片間分布均勻。3.3膜法參照上述糊法所述的方法，將能形成薄膜的液體樣品鋪展于適宜的鹽片中，形成薄膜后測(cè)定。若為高分子聚合物，可先制成適宜厚度的高分子薄膜，直接置于樣品光路中測(cè)定。熔點(diǎn)較低的固體樣品可采用熔融成膜的方法制樣。3.4溶液法將供試品溶于適宜的溶劑中，制成110%濃度的溶液，

9、灌入適宜的厚度的液體池中測(cè)定。常用溶劑有四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、己烷、環(huán)己烷及二氯乙烷等。選用溶液應(yīng)在被測(cè)定區(qū)域中透明或僅有中弱的吸收，且與樣品間的相互作用應(yīng)盡可能小。3.5試樣的制備方法除另有規(guī)定外，用作鑒別時(shí)應(yīng)按照藥典委員會(huì)編訂的藥品紅外光譜集第一卷（1995年版）與第二卷（2000年版）收載的各光譜圖所規(guī)定的制備方法制備。具體操作技術(shù)可參見(jiàn)藥品紅外光譜集的說(shuō)明。用作晶型、異構(gòu)體限度檢查或含量測(cè)定時(shí)，試樣制備和具體測(cè)定方法均按藥典各品種項(xiàng)下有關(guān)規(guī)定操作。4.測(cè)量操作注意事項(xiàng)4.1環(huán)境條件紅外實(shí)驗(yàn)室的室溫應(yīng)控制在1530，相對(duì)濕度應(yīng)小于65%，適當(dāng)通風(fēng)換氣，以避免積聚過(guò)量的二氧化碳和有

10、機(jī)溶劑蒸汽。供電電壓和接地電阻應(yīng)符合儀器說(shuō)明書(shū)要求。4.2背景補(bǔ)償或空白校正記錄供試品光譜時(shí)，雙光束儀器的參比光路中應(yīng)置相應(yīng)的空白對(duì)照物（空白鹽片、溶劑或糊劑等）；單光束儀器（常見(jiàn)的付里葉變換紅外儀）應(yīng)先進(jìn)行空白背景掃描，掃描供試品后扣除背景吸收，即得供試品光譜。4.3采用壓片法時(shí)，以溴化鉀最常用。若供試品為鹽酸鹽，可比較氯化鉀壓片和溴化鉀壓片法的光譜，若二者沒(méi)有區(qū)別，則可使用溴化鉀。所使用的溴化鉀或氯化鉀在中紅外區(qū)應(yīng)無(wú)明顯的干擾吸收；預(yù)先應(yīng)研細(xì)，過(guò)200目篩，并在120干燥4h后分裝并在干燥器中保存?zhèn)溆?。若發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，則須重新干燥。4.4供試品研磨應(yīng)適度，能常以粒度25m為宜。供試品過(guò)度研磨有

11、時(shí)會(huì)導(dǎo)致晶格結(jié)構(gòu)的破壞或晶型的轉(zhuǎn)化。粒度不夠細(xì)則易引起光散射能量損失，使整個(gè)光譜基線傾斜，甚至嚴(yán)重變形。該現(xiàn)象在40002000cm-1高頻端最為明顯。壓片法及糊法中最易發(fā)生這種現(xiàn)象。mm以下時(shí)，?？稍诠庾V上觀察到干涉條紋，對(duì)供試品光譜產(chǎn)生干擾，一般可將片厚調(diào)節(jié)至0.5mm以上即可避免。也可用金相砂紙將片稍微打毛以上除干擾。4.6測(cè)定樣品時(shí)的掃描速度應(yīng)與波長(zhǎng)校正時(shí)的條件一致（快速掃描將使波長(zhǎng)滯后）。制成圖譜的最強(qiáng)吸收峰透光率應(yīng)在10%以下，圖譜的質(zhì)量應(yīng)符合藥品紅外圖譜集的要求。4.7使用預(yù)先印制標(biāo)尺記錄紙的色散型儀器，在制圖時(shí)應(yīng)注意記錄筆在紙上縱橫坐標(biāo)的位置與儀器示直是否相符，以避免因圖紙對(duì)準(zhǔn)不良而引起的誤差。4.8壓片模具及液體吸收池等紅外附件，使用完后應(yīng)及時(shí)擦拭干凈，必要時(shí)清洗，保存在干燥器中，以免銹蝕。5.結(jié)果判定紅外光譜在藥品分析中，主要用于定性鑒別和物相分析。定性鑒別時(shí)，主要著眼于供試品光譜與對(duì)照光譜全譜譜形的比較，即首先是譜帶的有與無(wú)，然后是各譜帶的相對(duì)強(qiáng)弱。若供試品的光譜圖與對(duì)照光譜圖一致，能常可判定兩化合物不同。但下此結(jié)論時(shí)，須考慮供試品是否存在多晶現(xiàn)象，純度如何，以及其化外界因素的干擾。多晶現(xiàn)象一般可按照藥品紅光譜集中所載重結(jié)晶處理法排除。其它影響?？赏ㄟ^(guò)修改制樣技術(shù)而解決。由于各種型號(hào)的儀器性能不同，試樣制備時(shí)研磨程度的差異或吸