光度分析發(fā)展方向

1紫外-可見(jiàn)分光光度法在藥物分析中的應(yīng)用1.1紫外分光光度法大部分藥物都是有機(jī)物，能夠在紫外區(qū)產(chǎn)生吸收峰，所以紫外分光光度法是有機(jī)藥物的分析測(cè)定的首選方案。最近兩年來(lái)在紫外區(qū)進(jìn)行藥物分析測(cè)定的主要文獻(xiàn)列入表1中。從表1中可以看出,紫外分光光度法具有無(wú)須添加其它試劑、分析手續(xù)簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),也存在著靈敏度較低的缺點(diǎn)。1.2可見(jiàn)分光光度法無(wú)論是有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物,通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物在可見(jiàn)區(qū)的摩爾吸光系數(shù)都比在紫外區(qū)大。通過(guò)加入各種特定的化學(xué)試劑，借助這些加入試劑與待測(cè)物的靈敏的顯色或褪色反應(yīng)，在可見(jiàn)區(qū)就可以測(cè)定許多藥物,具有選擇性好、靈敏度高的特點(diǎn)。但是，由于需要添加化學(xué)試劑,操作比較繁雜，使得其簡(jiǎn)便性略差于紫外分光光度法。最近兩年來(lái)在可見(jiàn)光區(qū)進(jìn)行藥物分析測(cè)定的主要文獻(xiàn)列入表1中。（表略）2 化學(xué)反應(yīng)和試劑對(duì)于紫外分光光度法而言，一般無(wú)須特殊的試劑,也不涉及特定的顯色、褪色反應(yīng)。但這種方法只適用于有機(jī)組分和少數(shù)無(wú)機(jī)陰離子（如NO-2、NO-3），而不適用于大多數(shù)無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的光度分析。在中藥研究中，無(wú)機(jī)離子，特別是無(wú)機(jī)微量金屬元素［66］,對(duì)中藥的氣味和藥效有很大影響，為此，要經(jīng)常測(cè)定這些微量元素的含量。測(cè)定這些元素所需要的試劑通常包括各種顯色劑和增敏劑。常見(jiàn)的顯色劑有雜環(huán)偶氮類［67］、熒光酮［68］、蹤類［69］、三氮烯類［70］、安替比林類［71］、三苯甲烷堿性染料［72］、杯芳烴［73］等幾大類，這些顯色劑的顯色反應(yīng)，已經(jīng)涉及周期表中絕大部分元素，并可用于許多陰離子、環(huán)境和生物物質(zhì)的直接或間接測(cè)定［7,10,11,14］。增敏劑中最受人矚目的是各種表面活性劑、高分子聚合物、環(huán)糊精等試劑,在改善光度分析性能，提高靈敏度方面起著重要作用,是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)［74］。在可見(jiàn)區(qū)，多數(shù)生物堿、咪唑、噻吩、毗啶、季胺鹽、磺酰胺、氯胺酮、維生素等物質(zhì)在一定條件可以與某些染料形成離子締合物而顯色;而有機(jī)芳胺類藥物,如磺胺、磺酰胺、生物堿等，可以通過(guò)重氮-偶合反應(yīng)而顯色;某些生物堿、咪唑、糖等物質(zhì)可以和其它試劑生成電荷轉(zhuǎn)移配合物［75?78］,從而進(jìn)行光度測(cè)定;巴比妥、噻吩嗪、生物堿、維生素等可以和某些金屬離子形成配合物，產(chǎn)生靈敏的高選擇性顯色反應(yīng)，然后進(jìn)行光度測(cè)定。總之，在可見(jiàn)區(qū)，有機(jī)藥物分析的顯色反應(yīng)涉及到離子締合反應(yīng)、重氮-偶合反應(yīng)、荷移配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、金屬離子作顯色劑的顯色反應(yīng)等幾大類［10,11,13,14］。在這些反應(yīng)中,只有那些具有選擇性好、靈敏度高、反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件易于控制等優(yōu)點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)，如離子締合反應(yīng)、荷移配位反應(yīng)、金屬離子作顯色劑的顯色反應(yīng)等，才真正具有較好的應(yīng)用前景。紫外一可見(jiàn)光分光光度法是一種靈敏、快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單的分析方法，它在分折領(lǐng)域中的應(yīng)用已有三十多年的歷史。雖然在這段期間內(nèi)各種分析方法有較大的發(fā)展，然而紫外一可見(jiàn)光分光光度法仍然是今日分析領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的分拆方法之一。隨看科學(xué)技術(shù)和分光光度法的發(fā)展，分光光度計(jì)也處在迅速發(fā)展與改善之中。分光光度計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)可以從下列兩個(gè)方面來(lái)看：（1）分光光度計(jì)的組件（如單色器、檢測(cè)器、顯示或記錄系統(tǒng)、光源等）的改善與發(fā)展（2）分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)（如單波長(zhǎng)，雙波長(zhǎng)快速掃描、微處理機(jī)控制等）的發(fā)展。現(xiàn)分述如下。（一） 從分光光度計(jì)的組件看發(fā)展全息光柵正在迅速取代機(jī)刻光柵早期的分光光度計(jì)幾乎都采用各種棱鏡作為色散元件，隨著光柵制造技術(shù)，尤其是復(fù)制光柵的不斷提高，成本不斷降低，近幾年來(lái)絕大多數(shù)分光光度計(jì)都改用光柵。最近，隨著全息光柵技術(shù)的發(fā)展與商品化（它雜散光很少，無(wú)鬼線），全息閃耀光柵正在迅速取代一般的閃耀光柵。例如美國(guó)珀金一埃爾默554型和Lambda3型的紫外一可見(jiàn)光雙光束分光光度計(jì)和英國(guó)PyeUnicamSP8—200，SP8—250雙光束紫外一可見(jiàn)光分光光度計(jì)等均采用全息光柵。電視式顯示和電子計(jì)算機(jī)繪圖（Computergraphics）初露鋒芒老式分光光度計(jì)都采用表頭（如電位計(jì)）指示分析結(jié)果。隨著數(shù)字電壓表的商品化，表頭很快就被數(shù)字電壓表所取代。近年來(lái)隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展與價(jià)格日益便宜，因此和其他類型的分析儀器一樣，分光光度計(jì)亦已經(jīng)配用電視式顯示和計(jì)算機(jī)繪圖裝置，如美國(guó)珀金—埃爾默555型分光光度計(jì)就已配用這類型的數(shù)據(jù)處理臺(tái)電視型檢測(cè)器已開(kāi)始采用早期分光光度計(jì)多采用光電管作為光電檢測(cè)元件，少數(shù)簡(jiǎn)易型分光光度計(jì)，例如國(guó)產(chǎn)72型，還采用光電池。近幾年來(lái)，除了少數(shù)分光光度計(jì)，例如國(guó)產(chǎn)751、721、125型等，仍采用光電管外，絕大多數(shù)都已采用光電倍增管，因其靈敏度高，響應(yīng)速度快。近來(lái)，電視型檢測(cè)器頗受重視，并已作了不少的探討工組作。最近，Update儀器公司展出的SFRSS型Stopped—f1ow快速掃描分光光度計(jì)就采用光二極管固體電路陣列（photodiodoarray）作為檢測(cè)器。<BR>4. 激光光源用于光聲光譜儀。<BR> 以激光光源作為光聲光譜儀研究的報(bào)道并不罕見(jiàn)，但還未見(jiàn)商品化的以激光為光源的光聲光譜儀。（二） 從分光光度計(jì)的構(gòu)型看發(fā)展電子計(jì)算機(jī)控制的分光光度計(jì)日見(jiàn)增多初期的分光光度計(jì)多用手控單光束的構(gòu)型，例如英國(guó)產(chǎn)品SP500型、H700型和我國(guó)751型都屬這一類。六十年代的產(chǎn)品多用雙光束自動(dòng)記錄構(gòu)型，例如英國(guó)SP700型、日本MPS5000型和國(guó)產(chǎn)的710、730、740型等都是這一類產(chǎn)品。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是微處理機(jī)迅速商品化，七十年代中期起就不斷出現(xiàn)了微處理機(jī)控制的分光光度計(jì)，例如日本日立的340型紫外一可見(jiàn)一近紅外的記錄式分光光度計(jì)；英國(guó)PyeUnicam的AURA自動(dòng)反應(yīng)分析器；美國(guó)珀金一埃爾默的554和555型紫外一可見(jiàn)光雙光束分光光度計(jì)；和Beckman公司1980年出產(chǎn)的DU—8型（單光束）紫外一可見(jiàn)光計(jì)算機(jī)控制的分光光度計(jì)，日立科學(xué)儀器公司的l10型，Bausch&Lomb公司的Spectronic2000型都屬于這一類?？梢哉f(shuō)，微處理機(jī)控制的分光光度計(jì)正方興末艾，它不僅促使分光光度計(jì)進(jìn)一步自動(dòng)化，而且可大大改善儀器的性能，例如使分光光度計(jì)具有獲得多級(jí)導(dǎo)數(shù)的能力，具有光譜累積和平均的特性從而大大提高信噪比的能力。雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)迅速發(fā)展自1968年日立公司制出第一臺(tái)商品化的356型雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)以來(lái)，先后有日立156型（在356型的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化，數(shù)字顯示，手動(dòng)掃描）；1972年有AmincoDW—2型，1974年有島津UV—300型；1975年有日立556型；1979年我國(guó)有北京第二光學(xué)儀器廠的WFZ800S型；1980年初有日立557型等型號(hào)儀器先后問(wèn)世。其中UV-300型有光譜數(shù)據(jù)處理機(jī)附件，557型采用微型計(jì)算機(jī)控制?？焖賿呙璺止夤舛扔?jì)陸續(xù)問(wèn)世利用光分析可以跟蹤化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可是要了解一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程至少得有幾條吸收光譜才行。一般分光光度計(jì)從紫外到可見(jiàn)光區(qū)掃描一條吸收光譜最快也得2—3分鐘，不難看出，一般分光光度計(jì)只適于歷程為20一30分鐘以上的反應(yīng)，要研究速度較快的反應(yīng)就得設(shè)計(jì)出快速掃描分光光度計(jì)。目前屬于這類型的商品有日立RSP—2型快速掃描分光光度計(jì)，它在紫外一可見(jiàn)光區(qū)的掃描速度為0.15秒鐘。1980年UpdateInstrument展出SFRSS型的快速掃描分光光度計(jì)也屬這種類型。光聲光譜又復(fù)活雖然采用積分球反射附件的分光光度計(jì)能夠部分地解決固體樣品的分析，然而它的靈敏度差，再現(xiàn)性不好，結(jié)果往往不能令人滿意，而光聲光譜法卻能滿意地解決固體樣品的分折。光聲光譜現(xiàn)象雖然早在1880年為Bell所發(fā)現(xiàn)，可是這種技術(shù)直到七十年代才復(fù)活，目前頗受人們重視，商品化儀器亦陸續(xù)出現(xiàn)，例如1978年GilfordR—1500型光聲光譜儀以及1979年P(guān)rincton應(yīng)用研究所產(chǎn)品6001型光聲光譜儀。3 趨勢(shì)和展望在紫外區(qū)進(jìn)行有機(jī)藥物的分光光度法測(cè)定，因其簡(jiǎn)便、快捷、有效而在藥物分析中占有很大比重。在今后幾年內(nèi)，這種局面仍將維持下去。在可見(jiàn)區(qū),因其靈敏度高、選擇性好、方法靈活、適用面寬而受到越來(lái)越多的青睞。隨著分析試劑的發(fā)展，尤其是氯冉酸等荷移反應(yīng)顯色劑［75-77］杯芳烴［76］等具有識(shí)別能力的特效顯色劑［79-82］以及金屬離子顯色劑等的發(fā)展，使得可見(jiàn)區(qū)的分光光度藥物分析法將可能出現(xiàn)一個(gè)迅速發(fā)展階段。在方法上,隨著可調(diào)諧染料激光器的廣泛應(yīng)用，光聲光譜法已經(jīng)逐漸發(fā)展起來(lái)，逐漸應(yīng)用于生物試樣分析和研究藥物和化妝品等對(duì)皮膚的吸收和滲透［83］,這也是一個(gè)值得重視的方向。隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展［84］，將化學(xué)計(jì)量學(xué)方法應(yīng)用于藥物光度分析，將是解決多組分測(cè)定以及中藥等復(fù)雜樣品快速測(cè)定的有效途徑。將色譜［85,86］等分離分析技術(shù)與光度法聯(lián)用,也是在復(fù)雜基體樣品分析和中草藥有效成分分析鑒定中常用的有效手段。隨著