仪器分析紫外—可见分光光度法

'第二节紫外-可见分光光度计光源单色器吸收池检测器讯号处理与显示器 一、主要部件可见光源紫外光源氢灯或氘灯>300nm150~400nm1．光源钨灯或卤钨灯具有连续光谱 2．单色器色散元件准直镜（聚光镜）狭缝将复合光色散成单色光棱镜光栅 棱镜色散得到的光谱是：非等间距，长波长区密，短波长区疏。白光蓝紫红光栅色散得到的光谱是：多级的，等间距、均匀分布的连续光谱，各级之间相互干扰。 准直镜将进入单色器的发散光变成平行光，又作聚光镜，将色散后的平行单色光聚集于出口狭缝。光栅 狭缝入射狭缝—使光线成为一细长条照射到准直镜出射狭缝—使需要的单色光投射到溶液中过宽，单色光不纯，可使A改变过窄，光通量小，灵敏度降低 3．吸收池盛放试液可见光区玻璃紫外区石英匹配：T=0.2%~0.5% 4．检测器光电池光电管光电倍增管光电二极管阵列检测器将辐射能转变成电信号 光电管放大器指示器阴极（光敏）阳极紫敏光电管200~625nm红敏625~1000nmR 光电倍增管阴极阳极挡板共9个倍增极 光二极管阵列检测器例：二极管阵列，在190~820nm，由316个二极管组成，即2nm一个二极管。在1/10秒内即可获得全光谱图。样品光源光栅二极管阵列 5.信号显示和处理光电管输出的电讯号需经过放大才能显示出来。讯号处理包括：对数函数运算、积分处理等。显示器可由电表指示、数字显示、荧光屏显示等 （一）光路类型单光束分光光度计检测器数据处理显示样品光源单色器参比二、分光光度计的光学性能与类型 双光束分光光度计光源单色器样品参比检测器同步切光器（旋转扇面镜） （二）光学性能波长范围195~820nm波长准确度≤0.5nm波长重现性≤0.5nm透光率测量范围0~150%（T）吸光度测量范围-0.1730~+2.00（A）光度准确度T满量程误差≤0.5%光度重复性≤0.5%分辨率=0.3(260nm处)杂散光220nm处NaI(1%g/ml)≤0.5% （三）仪器的校正波长的校正氢灯或氘灯：486.13nm（F线）656.28nm（C线）稀土玻璃（如镨钕玻璃、钬玻璃）苯蒸汽 吸光度的校正K2Cr2O7溶液：0.0400gK2Cr2O7溶于1L0.05mol/L的KOH溶液中比色皿厚度为1cm温度为250C测定不同波长下的吸光度 吸收池的校正（配对）a样品b参比A1=A样-A参1.2.a参比b样品A2=A样-A参要求：A=A1-A2<1% 第三节、紫外可见分光光度分析方法 一、定性鉴别①对比吸收光谱特征数据②对比吸收度或吸收系数的比值③对比吸收光谱的一致性 ①对比吸收光谱特征数据max吸收系数较大灵敏度高或E1cm1%不同吸收基团（相同吸收基团）的不同化合物，可有相同的max，但分子量（M）却很难相同。=10/M=M/10 例如3位酮体4位烯键的甾体类化合物在240nm处都有吸收峰A240nm安宫黄体酮炔诺酮=408=571 ②对比吸收度或吸收系数的比值1处A1=E1Cl2处A2=E2ClA1A2=E1E2如VB12的鉴别，中国药典规定：A361A278=1.70~1.88A361A550=3.15~3.45 ③对比吸收光谱的一致性将试样与已知标准品配成相同浓度的溶液，在同一条件下分别描绘吸收光谱，核对其一致性。例如：醋酸泼尼松、醋酸氢化可的松、醋酸可的松有几乎完全相同的光谱数据但从它们的吸收光谱上可看出其中的差别。max240nm3901.57104 AAA醋酸泼尼松醋酸氢化可的松醋酸可的松 用紫外吸收光谱进行定性时需注意：当两种纯化合物的吸收光谱有明显差别时，可以肯定是两个不同的化合物，而两吸收光谱相同时，不能肯定是同一化合物。 二、纯度检查1．杂质检查若：化合物无吸收杂质有较强吸收可被查出乙醇中含苯量低至10ppm也可查出 1．杂质检查若：化合物有较强吸收杂质无或吸收较弱E化合物若：化合物有吸收杂质有更强吸收E化合物杂质有吸收时，导致化合物的吸收光谱变形。 2．杂质限量检查药物中杂质，常需制定一个允许其存在的限量。肾上腺素肾上腺酮例如：A310nm在310nm处肾上腺酮有较强吸收肾上腺素吸收很小 为控制肾上腺素中肾上腺酮的量，产品用紫外吸收光度法测定时，要求A<0.05。根据A=ECl当A=0.05时C=AEl=0.054351=0.00012g/100ml产品溶液：2mg/ml=0.2g/100ml杂质含量：C杂质C产品100%=0.000120.2100%=0.06% 2．杂质限量检查有时用A峰/A谷来控制杂质限量例：碘磷定max=294nm杂质无吸收min=262nm杂质有吸收碘磷定纯品：A294A262=3.39若有杂质A262A294A262 三、单组分的定量方法（一）吸光系数法配制溶液在一定时测A或T%根据A=-lgT=ECl进行计算求出含量可查手册 选择的原则：1.选吸收峰max处2.避免干扰3.不选末端吸收处提高灵敏度许多溶剂在短波长处有吸收。 溶剂的极限波长组分的测定波长必须大于溶剂的截止波长 例：VB12样品25.0mg用水溶成1000ml后，盛于1cm吸收池中，在361nm处测得吸收度为0.507，已知E值是207，计算其百分含量。解：C测=A/El=0.507/207=0.00245C样=25.0mg/ml=0.0025g/100mlVB12(%)=C测/C样100%=0.00245/0.0025100%=98.00% （二）标准曲线法ACAxCx对同一台仪器，在相同条件下：A=KC不再是物质的常数，随不同仪器而不同。 （三）对照法相同条件下配制标准溶液和样品溶液，相同的选定波长处测定：A标=EC标lA样=EC样lA标EC标l=A样EC样lA标C标=A样C样C标A样C样=A标 四、多组分的定量方法解联立方程组双波长法等吸收双波长法系数倍率法导数光谱法 双波长法（等吸收双波长消去法）A1xA2x=Axy12选择1、2使：1处：A1=A1yA1x+2处：A2yA2x+A2=A=A2-A1=A2)y(A2x+A1)y(A1x+-A1yA2y-==E1)y(E2y-Cyl 系数倍率法有时不容易从两组分的吸收光谱中找到合适的等吸收点。AA 系数倍率法选择1、2K=E2xE1x=令：A=KA2-A1A12A=KA2-A1=A2)yK(A2x+A1)y(A1x+-=(KA1)yA2y-+(KA1)xA2x-A2xA1x=0E1)y=(KE2y-Cylxy 导数光谱法如果将一个吸收光谱写成一个波长的函数：A=Cf()它的导函数的图像就是导数光谱。A（）i=Ai+1-Aii+1-i 1.导数光谱的波形和特点：零阶一阶二阶三阶四阶导数阶数，峰数，峰形更锐，分辨能力。峰位：在奇数阶光谱中为0，在偶数阶光谱中为极值。拐点：在偶数阶光谱中为0，在奇数阶光谱中为极值。 2.导数光谱对干扰吸收的消除若能把干扰吸收表达为一个幂函数：A干=a0+a1+a22+a33+…+ann待测组分吸收U与干扰组分共存时：A=a0+a1+a22+a33+…+ann+UA’=a1+2a2+3a32+…+nann-1+U’An+1’=Un+1’ 例：组分阶次比干扰阶次高时可消除干扰 3.导数光谱的定量原理dAd=ddCl当一定时固定dd是一定值在任意一波长处，导数光谱上的数值应与浓度成正比。 4.定量数据的测量基线法峰谷法峰零法dd∝Cpp∝Czz∝C 导数光谱法—乙醇中痕量苯的检定空白醇含1ppm苯4阶导数光谱 定量分析—废水中苯酚和苯胺的含量测定含5ppm苯胺和苯酚的一般光谱'