第二章藥物分析方法分析化學(xué)部分

第二章藥物分析方法分析化學(xué)部分一、定義儀器分析以物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)（光、電、熱、磁等）為基礎(chǔ)，并借助于特殊的儀器，對待測物質(zhì)進行定性，定量及結(jié)構(gòu)分析和動態(tài)分析的一類方法。二、儀器分析法分類光分析(光譜分析)——利用物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)進行分析的方法。電化學(xué)分析法——利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進行分析的方法色譜分析法——利用某種吸附劑（溶劑）對物質(zhì)的選擇吸收（溶解）進行分析的方法。其他方法：質(zhì)譜法熱分析法等。各種儀器分析法都要使用對應(yīng)的特殊儀器進行分析，分析實際上是一種能將物質(zhì)的化學(xué)信息轉(zhuǎn)換成易于觀測的物理信息的裝置。第二章第三節(jié)儀器分析方法概述分類長春中醫(yī)藥大學(xué)儀器分析電化學(xué)分析法光分析法色譜分析法熱分析法分析儀器聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜分析法第二章第三節(jié)儀器分析方法概述

方法分類主要分析方法被測物理性質(zhì)

光譜分析發(fā)射光譜分析、火焰光度分析輻射的發(fā)射分子發(fā)光分析法、放射分析法紫外-可見分光光度法輻射的吸收原子吸收分光光度法紅外光譜法、核磁共振波譜法比濁法、拉曼光譜法輻射的散射折射法、干涉法輻射的折射

X-射線衍射法、電子衍射法輻射的衍射圓二色譜法輻射偏振方向的旋轉(zhuǎn)

電化學(xué)分析電位法電極電位電導(dǎo)法電導(dǎo)極譜法、溶出伏安法電流-電壓色譜分析氣相色譜法、液相色譜法薄層色譜法兩相間的分配熱分析熱導(dǎo)法、差熱分析法熱性質(zhì)質(zhì)量分析質(zhì)譜法質(zhì)荷比………第二章第三節(jié)儀器分析方法概述分類長春中醫(yī)藥大學(xué)三、儀器分析法的特點及應(yīng)用多快好省用途廣泛——在一份試液中能同時對多種物質(zhì)進行分析?！獛追昼娚踔翈酌腌姵鼋Y(jié)果?！獪?zhǔn)確度、靈敏度相當(dāng)高。——用量少?！黝I(lǐng)域的定性、定量、結(jié)構(gòu)、物相等的分析。弱點：1、相對誤差較大，不適合常量以上的分析。2、儀器設(shè)備較復(fù)雜，價格昂貴。第二章長春中醫(yī)藥大學(xué)4.1光學(xué)分析法概論第四節(jié)光譜法基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或物質(zhì)與輻射相互作用后產(chǎn)生的輻射信號或發(fā)生的信號變化來測定物質(zhì)的性質(zhì)、含量和結(jié)構(gòu)的一類儀器分析方法，統(tǒng)稱為光學(xué)分析法。

電磁輻射范圍：γ射線～無線電波；相互作用方式：發(fā)射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等；一、光學(xué)分析法及其特點三個基本過程(1)所有光分析法均包含三個基本過程；(2)選擇性測量，不涉及混合物分離（不同于色譜分析）；(3)涉及大量光學(xué)元器件。(1)能源提供能量；(2)能量與被測物之間的相互作用；(3)產(chǎn)生信號。

三個基本特點電磁輻射(電磁波)：以接近光速（真空中為光速）傳播的能量電磁輻射具有波動性和微粒性

——波粒二象性c：光速；λ：波長；ν：頻率；：波數(shù)；E：能量；h：普朗克常數(shù)二、電磁輻射的基本性質(zhì)波譜區(qū)名稱波長范圍躍遷能級類型分析方法射線0.005nm~0.14nm原子核能級放射化學(xué)分析法X射線0.001nm~10nm內(nèi)層電子能級X射線光譜法光學(xué)光譜區(qū)遠(yuǎn)紫外光10nm~200nm價電子或成鍵電子能級真空紫外光度法近紫外光200nm~400nm價電子或成鍵電子能級紫外分光光度法可見光400nm~760nm價電子或成鍵電子能級比色法、可見分光光度法近紅外光0.76μm~2.5μm分子振動能級近紅外光譜法中紅外光2.5μm~25μm原子振動/分子轉(zhuǎn)動能級中紅外光譜法遠(yuǎn)紅外光25μm~1000mm分子轉(zhuǎn)動、晶格振動能級遠(yuǎn)紅外光譜法微波0.1cm~100cm電子自旋、分子轉(zhuǎn)動能級微波光譜法射頻(無線電波)1m~1000m磁場中核自旋能級核磁共振光譜法/nm顏色互補光400-450紫黃綠450-480藍(lán)黃480-490綠藍(lán)橙490-500藍(lán)綠紅500-560綠紅紫560-580黃綠紫580-610黃藍(lán)610-650橙綠藍(lán)650-760紅藍(lán)綠三、光學(xué)分析法分類typeof

opticalanalysis

光分析法光譜分析法原子光譜分析法分子光譜分析法原子吸收光譜原子發(fā)射光譜原子熒光光譜X射線熒光光譜折射法圓二色性法X射線衍射法干涉法旋光法紫外光譜法紅外光譜法分子熒光光譜法分子磷光光譜法核磁共振波譜法非光譜分析法第二章長春中醫(yī)藥大學(xué)第四節(jié)光譜法光譜（spectrum）當(dāng)物質(zhì)與輻射能相互作用時，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生能級躍遷，記錄由能級躍遷產(chǎn)生的輻射能強度隨波長（或相應(yīng)單位）的變化，所得的圖譜稱為光譜，也稱為波譜。利用物質(zhì)的光譜進行定性定量和結(jié)構(gòu)分析的方法，稱為光譜分析法。四、光譜分析法

發(fā)射光譜

吸收光譜

例：γ-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜光譜分析法吸收光譜法發(fā)射光譜法原子光譜法分子光譜法原子發(fā)射原子吸收原子熒光X射線熒光原子吸收紫外可見紅外可見核磁共振紫外可見紅外可見分子熒光分子磷光核磁共振化學(xué)發(fā)光原子發(fā)射原子熒光分子熒光分子磷光X射線熒光化學(xué)發(fā)光電磁輻射的本質(zhì)電磁輻射的傳遞方式(線狀光譜)(帶狀光譜)光譜法儀器的基本流程

輻射源分光系統(tǒng)試樣容器檢測系統(tǒng)信號采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)光分析法儀器的基本單元1.

依據(jù)方法不同，采用不同的光源：火焰、燈、激光、電火花、電弧等；(一)輻射源2.依據(jù)光源性質(zhì)不同，分為：連續(xù)光源：在較大范圍提供連續(xù)波長的光源，氫燈、氘燈、鎢絲燈等；線光源：提供特定波長的光源，金屬蒸氣燈(汞燈、鈉蒸氣燈)、空心陰極燈、激光等；(二)分光系統(tǒng)

獲得高光譜純度輻射束的裝置，而輻射束的波長可在很寬范圍內(nèi)任意改變；主要部件：

1.進口狹縫；

2.準(zhǔn)直裝置(透鏡或反射鏡)：使輻射束成為平行光線；

3.色散裝置(棱鏡、光柵)：使不同波長的輻射以不同的角度進行傳播；(三)試樣容器

光源與試樣相互作用的場所1.吸收池2.特殊裝置(四)檢測系統(tǒng)量子化檢測器熱檢測器(五)信號收集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第二章長春中醫(yī)藥大學(xué)第四節(jié)光譜法4.2紫外-可見分光光度法（UV-Vis)是研究物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)（200～800nm）分子吸收光譜的分析方法。紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生

由于分子吸收紫外-可見光區(qū)的電磁輻射，分子中價電子（或外層電子）的能級躍遷而產(chǎn)生（吸收能量=兩個躍遷能級之差）紫外-可見分光光度特點靈敏度高，可達(dá)10-4g/ml~10-7g/ml。準(zhǔn)確度高，相對誤差為2%~5%。定量測定的精密度較高，在校正過的儀器上測定精密度一般為0.2%。儀器價格低廉，操作簡單，易于普及。許多藥物都可以采用此法測定，還可以應(yīng)用計算分光光度法不經(jīng)分離直接測定混合物中各組分。一、基本原理和概念

若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前后的光強度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浵聛?，就可得到光強度變化對波長的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜吸收光譜（吸收曲線）：不同波長光對樣品作用不同，吸收強度不同以λ~A作圖吸收光譜特征：定性依據(jù)吸收峰→λmax

吸收谷→λmin

肩峰→λsh

末端吸收1.吸收光譜的有關(guān)術(shù)語末端吸收：只在圖譜短波端呈現(xiàn)強吸收而不成峰形的地方。谷：曲線上吸光度最小的地方，它對應(yīng)的波長稱最小吸收波長（λmin）。吸收峰：曲線上吸光度最大的地方，它對應(yīng)的波長稱最大吸收波長（λmax）。生色團：使化合物在紫外-可見光區(qū)產(chǎn)生吸收的基團有機化合物：具有不飽和鍵和未成對電子的基團具n電子和π電子的基團產(chǎn)生n→π*躍遷和π→π*躍遷躍遷E較低例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—注：當(dāng)出現(xiàn)幾個生色團共軛，則幾個發(fā)色團所產(chǎn)生的吸收帶將消失，代之出現(xiàn)新的共軛吸收帶，其波長將比單個發(fā)色團的吸收波長長，強度也增強助色團：本身無紫外吸收，但可以使生色團吸收峰加強同時使吸收峰長移的基團有機物：連有雜原子的飽和基團例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X2.光的吸收定律—朗伯－比爾定律I0：入射光強度I：透過光強度c：溶液的濃度b：液層寬度T－透光率（透射比）A－吸光度1）Lambert-Beer定律的適用條件（前提）入射光為單色光溶液是稀溶液2）該定律適用于固體、液體和氣體樣品3）在同一波長下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測定朗伯—比爾定律單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時，在一定的波長范圍內(nèi)被該物質(zhì)吸收光的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度(光路長度）成正比

A=ECLE:-百分吸收系數(shù)當(dāng)物質(zhì)的濃度為1%（g/ml),溶液厚度1cm時的吸光度數(shù)值。ε-摩爾吸收系數(shù)當(dāng)物質(zhì)的濃度為1mol/l,溶液厚度1cm時的吸光度數(shù)值。二.紫外-可見分光光度法的應(yīng)用1）對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)

λmax

2）對比吸光度的比值

3）對比吸收光譜的一致性

1.定性鑒別A1A2=E1ClE2Cl=E1E2長春中醫(yī)藥大學(xué)1）吸收系數(shù)法

CX=

CX——供試品溶液的濃度g/ml

AX

——供試品溶液的吸光度

——供試品中被測成分的百分吸收系數(shù)

100——濃度換算因數(shù)AX×1002.定量分析方法校正（標(biāo)準(zhǔn)）曲線法參比標(biāo)準(zhǔn)樣品待測樣品回歸直線方程：A=KC+B

CX=×CR

CX——供試品溶液的濃度

AX

——供試品溶液的吸光度

CR——對照品溶液的濃度

AX——供試品溶液的吸光度AXAR對照品法在同樣條件下配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液，在選定波長處，分別測定吸光度AX=ECXLAR=ECRL