光譜檢驗(yàn)技術(shù)紫外可見(jiàn)分光光度法

光譜檢驗(yàn)技術(shù)紫外可見(jiàn)分光光度法第1頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)理解紫外-可見(jiàn)分光光度法的基本原理；掌握吸收定律和吸收系數(shù)的含義；掌握紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本類(lèi)型與結(jié)構(gòu)；掌握紫外-可見(jiàn)分光光度法的主要應(yīng)用。第2頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日技能目標(biāo)能使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定藥物的含量第3頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日什么是非水滴定？有什么優(yōu)點(diǎn)？舉例說(shuō)明碘量法測(cè)定的具體操作及注意事項(xiàng)？復(fù)習(xí)提問(wèn)第4頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課程大綱本節(jié)課內(nèi)容紫外分光光度法概述及基本原理紫外分光光度計(jì)主要部件及分類(lèi)。應(yīng)用示例第5頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

朗伯－比爾定律：式中：A為吸收度；T為透光率；E為吸收系數(shù)；c為溶液濃度；l為光路長(zhǎng)度。一、概述及基本原理紫外-可見(jiàn)分光光度法是通過(guò)被測(cè)物質(zhì)在紫外-可見(jiàn)光區(qū)的特定波長(zhǎng)或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸收度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。使用200～760nm波長(zhǎng)范圍的光。主要用于藥品的鑒別、檢查和含量測(cè)定。概述基本原理第6頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日E入射光為單色光溶液是稀溶液該定律適用于固體、液體和氣體樣品在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定1）摩爾吸光系數(shù)ε：在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm時(shí)的吸光度

2）百分吸光系數(shù)

E：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm時(shí)的吸光度

3）兩者關(guān)系Lamber-Beer定律的適用條件吸光系數(shù)兩種表示法第7頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日單色器光源檢測(cè)器吸收池信號(hào)顯示系統(tǒng)二、儀器主要部件及分類(lèi)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器、信號(hào)顯示系統(tǒng)五個(gè)部分構(gòu)成。主要部件第8頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1.光源:采用氘燈和鎢鹵燈常用標(biāo)準(zhǔn)氘光源：

鎢燈最適宜的使用波長(zhǎng)范圍為320～1000nm。氘燈是最常用的紫外光光源，它能發(fā)出光的波長(zhǎng)范圍一般為190～400nm，使用波長(zhǎng)范圍一般為190～360nm，它的發(fā)光強(qiáng)度和燈的使用壽命比氫燈增加2～3倍。

第9頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

[光源]對(duì)光源的基本要求是應(yīng)在儀器操作所需的光譜區(qū)域內(nèi)能夠發(fā)射連續(xù)輻射，有足夠的輻射強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性，而且輻射能量隨波長(zhǎng)的變化應(yīng)盡可能小。分光光度計(jì)中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類(lèi)。熱輻射光源用于可見(jiàn)光區(qū)，如鎢絲燈和鹵鎢燈；氣體放電光源用于紫外光區(qū)，如氫燈和氘燈。第10頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日在近紫外區(qū)測(cè)定時(shí)常用氫燈和氘燈。它們可在160~375nm范圍內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)光源。氘燈的燈管內(nèi)充有氫的同位素氘，它是紫外光區(qū)應(yīng)用最廣泛的一種光源，其光譜分布與氫燈類(lèi)似，但光強(qiáng)度比相同功率的氫燈要大3~5倍。第11頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、聚焦透鏡和出射狹縫組成

(色散元件:棱鏡和光柵)2.單色器:第12頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

1.入射狹縫2.準(zhǔn)直透鏡3.棱鏡

4.聚焦棱鏡5.出射狹縫

棱鏡單色器原理第13頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日3.光柵

光柵分為透射光柵和反射光柵，常用的是反射光柵。反射光柵又可分為平面反射光柵（或稱(chēng)閃耀光柵）和凹面反射光柵。光柵由玻璃片或金屬片制成，其上準(zhǔn)確地刻有大量寬度和距離都相等的平行線(xiàn)條（刻痕），可近似地將它看成一系列等寬度和等距離的透光狹縫。光柵是一種多狹縫部件，光柵光譜的產(chǎn)生是多狹縫干涉和單狹縫衍射兩者聯(lián)合作用的結(jié)果。第14頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第15頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日4.[吸收池]

吸收池用于盛放分析試樣，一般有石英和玻璃材料兩種。石英池適用于可見(jiàn)光區(qū)及紫外光區(qū)，玻璃吸收池只能用于可見(jiàn)光區(qū)。為減少光的損失，吸收池的光學(xué)面必須完全垂直于光束方向。在高精度的分析測(cè)定中（紫外區(qū)尤其重要），吸收池要挑選配對(duì)。因?yàn)槲粘夭牧系谋旧砦馓卣饕约拔粘氐墓獬涕L(zhǎng)度的精度等對(duì)分析結(jié)果都有影響。第16頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日5.[檢測(cè)器]功能：檢測(cè)信號(hào)、測(cè)量單色光透過(guò)溶液后光強(qiáng)度變化的一種裝置。常用：光電池、光電管和光電倍增管等

硒光電池對(duì)光的敏感范圍為300~800nm，其中又以500~600nm最為靈敏。這種光電池的特點(diǎn)是能產(chǎn)生可直接推動(dòng)微安表或檢流計(jì)的光電流，但由于容易出現(xiàn)疲勞效應(yīng)而只能用于低檔的分光光度計(jì)中。光電管在紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)上應(yīng)用較為廣泛。

光電倍增管是檢測(cè)微弱光最常用的光電元件，它的靈敏度比一般的光電管要高200倍，因此可使用較窄的單色器狹縫，從而對(duì)光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)有較好的分辨能力。第17頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日6.[信號(hào)顯示系統(tǒng)]它的作用是放大信號(hào)并以適當(dāng)方式指示或記錄下來(lái)。常用的信號(hào)指示裝置有直讀檢流計(jì)、電位調(diào)節(jié)指零裝置以及數(shù)字顯示或自動(dòng)記錄裝置等。很多型號(hào)的分光光度計(jì)裝配有微處理機(jī)，一方面可對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行操作控制，另一方面可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。第18頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第19頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第20頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第21頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第22頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的類(lèi)型1.單光束分光光度計(jì)2.雙光束分光光度計(jì)經(jīng)單色器分光后的一束平行光，輪流通過(guò)參比溶液和樣品溶液，以進(jìn)行吸光度的測(cè)定。這種簡(jiǎn)易型分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易，適用于常規(guī)分析。經(jīng)單色器分光后經(jīng)反射鏡分解為強(qiáng)度相等的兩束光，一束通過(guò)參比池，一束通過(guò)樣品池。光度計(jì)能自動(dòng)比較兩束光的強(qiáng)度，此比值即為試樣的透射比，經(jīng)對(duì)數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成吸光度并作為波長(zhǎng)的函數(shù)記錄下來(lái)。第23頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日雙光束分光光度計(jì)一般都能自動(dòng)記錄吸收光譜曲線(xiàn)。由于兩束光同時(shí)分別通過(guò)參比池和樣品池，還能自動(dòng)消除光源強(qiáng)度變化所引起的誤差。3.雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)單色器，得到兩束不同波長(zhǎng)（1和2）的單色光；利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池，然后經(jīng)過(guò)光電倍增管和電子控制系統(tǒng)，最后由顯示器顯示出兩個(gè)波長(zhǎng)處的吸光度差值ΔA第24頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

對(duì)于多組分混合物、混濁試樣（如生物組織液）分析，以及存在背景干擾或共存組分吸收干擾的情況下，利用雙波長(zhǎng)分光光度法，往往能提高方法的靈敏度和選擇性。利用雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)，能獲得導(dǎo)數(shù)光譜。

通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，使雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)能很方便地轉(zhuǎn)化為單波長(zhǎng)工作方式。如果能在1和2處分別記錄吸光度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，還能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。第25頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日751-GD型紫外分光光度計(jì)第26頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

SF2-752型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)

特點(diǎn)：

采用全息閃耀光柵單色器，波長(zhǎng)精度高，單色性好、雜散光低等優(yōu)點(diǎn)。

采用3.5位LED數(shù)字顯示，T.A.C直讀。第27頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)754

自動(dòng)調(diào)整“0”和調(diào)整“100”具有超群的測(cè)量讀數(shù)重現(xiàn)性和穩(wěn)定性.第28頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日紫外760第29頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第30頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第31頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù)對(duì)比吸收度（或吸收系數(shù)）的比值對(duì)比吸收光譜的一致性三、定性定量測(cè)定定性方法1.鑒別:2.雜質(zhì)檢查:限量檢查第32頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日七、含量測(cè)定方法（1）對(duì)照品比較法

按各品種項(xiàng)下的方法，分別配制供試品溶液和對(duì)照品溶液，對(duì)照品溶液中所含被測(cè)成分的量應(yīng)為供試品溶液中被測(cè)成分規(guī)定量的100%±10%，所用溶劑也應(yīng)完全一致，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定供試品溶液和對(duì)照品溶液的吸光度后，按下式計(jì)算供試品中被測(cè)溶液的濃度，再計(jì)算含量。

A樣品/A對(duì)照＝c樣品/c對(duì)照

c樣品＝A樣品×c對(duì)照/A對(duì)照式中：A為吸收度值；c為測(cè)試液濃度（以mg/ml計(jì)）。第33頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（2）吸收系數(shù)法

按各品種項(xiàng)下的方法配制供試品溶液，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，再以該品種在規(guī)定條件下的吸收系數(shù)計(jì)算含量。用本法測(cè)定時(shí)，吸收系數(shù)通常應(yīng)大于100，并注意儀器的校正和檢定。［示例］維生素B12的水溶液在361nm處的E值是207，盛于1cm吸收池中，測(cè)得溶液的吸收度為0.414，則溶液濃度是多少？第34頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日應(yīng)用示例[檢查]:吸收度：取本品加水制成每1ml中含有1.88mg的溶液，在280nm的波長(zhǎng)處測(cè)定，吸收度不大于0.1，在264±1nm處，最大吸收度應(yīng)在0.80－0.88之間。[鑒別]：取本品加氫氧化鈉制成1ml含20μg的溶液，在287±1nm處有最大吸收，其吸收度為0.49。1.青霉素鉀2.甲氧芐氨嘧啶第35頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日[鑒別]

：取本品加鹽酸制成1ml中含0.5mg的溶液，在253±1nm與258±1nm處有最大吸收。[鑒別]：鑒別：取本品加鹽酸制成1ml含15μg的溶液，在276±1nm處有最大吸收，其吸收度為0.45。3.鹽酸苯海拉明4.二甲氧芐氨嘧啶第36頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日[檢查]:加水稀釋成每1ml中含有50mg的溶液，在420處測(cè)定，吸收度不得過(guò)0.06。[鑒別]：加水稀釋成每1ml中含有25μg的溶液，在361±1nm與550±1nm處測(cè)定有最大吸收，吸收度比值為3.15－3.45。5.維生素C注射液6.維生素B12注射液第37頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日雜質(zhì)吸收度：本品適量加乙醇成每1ml有0.5mg的溶液，在320nm的吸收度不得過(guò)0.05。雜質(zhì)吸收度：本品適量加鹽酸的甲醇溶液制成每1ml有10mg的溶液，在490nm的吸收度不得過(guò)0.12。7.吡喹酮8.鹽酸脫氧土霉素第38頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日六、含量測(cè)定1.地塞米松磷酸鈉2.尼可剎米注射液3.撲熱息痛、撲爾敏、可的松

加水稀釋成每1ml中含有20μg的溶液，在242±1nm處測(cè)定吸收度，按吸收系數(shù)為290計(jì)算，即得。

加硫酸液適量稀釋?zhuān)?63±1nm處測(cè)定吸收度，按吸收系數(shù)為292計(jì)算，即得。名稱(chēng)測(cè)法第39頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期日本課小結(jié)基本原理儀器主要部件主要應(yīng)用吸收定律即溶液的吸光度