光谱检验技术紫外可见分光光度法

光谱检验技术紫外可见分光光度法第1页，课件共42页，创作于2023年2月学习目标知识目标理解紫外-可见分光光度法的基本原理；掌握吸收定律和吸收系数的含义；掌握紫外-可见分光光度计的基本类型与结构；掌握紫外-可见分光光度法的主要应用。第2页，课件共42页，创作于2023年2月技能目标能使用紫外分光光度计测定药物的含量第3页，课件共42页，创作于2023年2月什么是非水滴定？有什么优点？举例说明碘量法测定的具体操作及注意事项？复习提问第4页，课件共42页，创作于2023年2月课程大纲本节课内容紫外分光光度法概述及基本原理紫外分光光度计主要部件及分类。应用示例第5页，课件共42页，创作于2023年2月

朗伯－比尔定律：式中：A为吸收度；T为透光率；E为吸收系数；c为溶液浓度；l为光路长度。一、概述及基本原理紫外-可见分光光度法是通过被测物质在紫外-可见光区的特定波长或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。使用200～760nm波长范围的光。主要用于药品的鉴别、检查和含量测定。概述基本原理第6页，课件共42页，创作于2023年2月E入射光为单色光溶液是稀溶液该定律适用于固体、液体和气体样品在同一波长下，各组分吸光度具有加和性应用：多组分测定1）摩尔吸光系数ε：在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm时的吸光度

2）百分吸光系数

E：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm时的吸光度

3）两者关系Lamber-Beer定律的适用条件吸光系数两种表示法第7页，课件共42页，创作于2023年2月单色器光源检测器吸收池信号显示系统二、仪器主要部件及分类紫外-可见分光光度计基本结构由光源、单色器、吸收池、检测器、信号显示系统五个部分构成。主要部件第8页，课件共42页，创作于2023年2月1.光源:采用氘灯和钨卤灯常用标准氘光源：

钨灯最适宜的使用波长范围为320～1000nm。氘灯是最常用的紫外光光源，它能发出光的波长范围一般为190～400nm，使用波长范围一般为190～360nm，它的发光强度和灯的使用寿命比氢灯增加2～3倍。

第9页，课件共42页，创作于2023年2月

[光源]对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射，有足够的辐射强度和良好的稳定性，而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。第10页，课件共42页，创作于2023年2月在近紫外区测定时常用氢灯和氘灯。它们可在160~375nm范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘，它是紫外光区应用最广泛的一种光源，其光谱分布与氢灯类似，但光强度比相同功率的氢灯要大3~5倍。第11页，课件共42页，创作于2023年2月入射狭缝、准直镜、色散元件、聚焦透镜和出射狭缝组成

(色散元件:棱镜和光栅)2.单色器:第12页，课件共42页，创作于2023年2月

1.入射狭缝2.准直透镜3.棱镜

4.聚焦棱镜5.出射狭缝

棱镜单色器原理第13页，课件共42页，创作于2023年2月3.光栅

光栅分为透射光栅和反射光栅，常用的是反射光栅。反射光栅又可分为平面反射光栅（或称闪耀光栅）和凹面反射光栅。光栅由玻璃片或金属片制成，其上准确地刻有大量宽度和距离都相等的平行线条（刻痕），可近似地将它看成一系列等宽度和等距离的透光狭缝。光栅是一种多狭缝部件，光栅光谱的产生是多狭缝干涉和单狭缝衍射两者联合作用的结果。第14页，课件共42页，创作于2023年2月第15页，课件共42页，创作于2023年2月4.[吸收池]

吸收池用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。在高精度的分析测定中（紫外区尤其重要），吸收池要挑选配对。因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。第16页，课件共42页，创作于2023年2月5.[检测器]功能：检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。常用：光电池、光电管和光电倍增管等

硒光电池对光的敏感范围为300~800nm，其中又以500~600nm最为灵敏。这种光电池的特点是能产生可直接推动微安表或检流计的光电流，但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度计中。光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛。

光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的灵敏度比一般的光电管要高200倍，因此可使用较窄的单色器狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。第17页，课件共42页，创作于2023年2月6.[信号显示系统]它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进行操作控制，另一方面可进行数据处理。第18页，课件共42页，创作于2023年2月第19页，课件共42页，创作于2023年2月第20页，课件共42页，创作于2023年2月第21页，课件共42页，创作于2023年2月第22页，课件共42页，创作于2023年2月紫外-可见分光光度计的类型1.单光束分光光度计2.双光束分光光度计经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来。第23页，课件共42页，创作于2023年2月双光束分光光度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同时分别通过参比池和样品池，还能自动消除光源强度变化所引起的误差。3.双波长分光光度计由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得到两束不同波长（1和2）的单色光；利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸收池，然后经过光电倍增管和电子控制系统，最后由显示器显示出两个波长处的吸光度差值ΔA第24页，课件共42页，创作于2023年2月

对于多组分混合物、混浊试样（如生物组织液）分析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性。利用双波长分光光度计，能获得导数光谱。

通过光学系统转换，使双波长分光光度计能很方便地转化为单波长工作方式。如果能在1和2处分别记录吸光度随时间变化的曲线，还能进行化学反应动力学研究。第25页，课件共42页，创作于2023年2月751-GD型紫外分光光度计第26页，课件共42页，创作于2023年2月

SF2-752型紫外可见分光光度计

特点：

采用全息闪耀光栅单色器，波长精度高，单色性好、杂散光低等优点。

采用3.5位LED数字显示，T.A.C直读。第27页，课件共42页，创作于2023年2月紫外可见分光光度计754

自动调整“0”和调整“100”具有超群的测量读数重现性和稳定性.第28页，课件共42页，创作于2023年2月紫外760第29页，课件共42页，创作于2023年2月第30页，课件共42页，创作于2023年2月第31页，课件共42页，创作于2023年2月

对比吸收光谱特征数据对比吸收度（或吸收系数）的比值对比吸收光谱的一致性三、定性定量测定定性方法1.鉴别:2.杂质检查:限量检查第32页，课件共42页，创作于2023年2月七、含量测定方法（1）对照品比较法

按各品种项下的方法，分别配制供试品溶液和对照品溶液，对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%，所用溶剂也应完全一致，在规定的波长处测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后，按下式计算供试品中被测溶液的浓度，再计算含量。

A样品/A对照＝c样品/c对照

c样品＝A样品×c对照/A对照式中：A为吸收度值；c为测试液浓度（以mg/ml计）。第33页，课件共42页，创作于2023年2月（2）吸收系数法

按各品种项下的方法配制供试品溶液，在规定的波长处测定其吸光度，再以该品种在规定条件下的吸收系数计算含量。用本法测定时，吸收系数通常应大于100，并注意仪器的校正和检定。［示例］维生素B12的水溶液在361nm处的E值是207，盛于1cm吸收池中，测得溶液的吸收度为0.414，则溶液浓度是多少？第34页，课件共42页，创作于2023年2月应用示例[检查]:吸收度：取本品加水制成每1ml中含有1.88mg的溶液，在280nm的波长处测定，吸收度不大于0.1，在264±1nm处，最大吸收度应在0.80－0.88之间。[鉴别]：取本品加氢氧化钠制成1ml含20µg的溶液，在287±1nm处有最大吸收，其吸收度为0.49。1.青霉素钾2.甲氧苄氨嘧啶第35页，课件共42页，创作于2023年2月[鉴别]

：取本品加盐酸制成1ml中含0.5mg的溶液，在253±1nm与258±1nm处有最大吸收。[鉴别]：鉴别：取本品加盐酸制成1ml含15µg的溶液，在276±1nm处有最大吸收，其吸收度为0.45。3.盐酸苯海拉明4.二甲氧苄氨嘧啶第36页，课件共42页，创作于2023年2月[检查]:加水稀释成每1ml中含有50mg的溶液，在420处测定，吸收度不得过0.06。[鉴别]：加水稀释成每1ml中含有25µg的溶液，在361±1nm与550±1nm处测定有最大吸收，吸收度比值为3.15－3.45。5.维生素C注射液6.维生素B12注射液第37页，课件共42页，创作于2023年2月杂质吸收度：本品适量加乙醇成每1ml有0.5mg的溶液，在320nm的吸收度不得过0.05。杂质吸收度：本品适量加盐酸的甲醇溶液制成每1ml有10mg的溶液，在490nm的吸收度不得过0.12。7.吡喹酮8.盐酸脱氧土霉素第38页，课件共42页，创作于2023年2月六、含量测定1.地塞米松磷酸钠2.尼可刹米注射液3.扑热息痛、扑尔敏、可的松

加水稀释成每1ml中含有20µg的溶液，在242±1nm处测定吸收度，按吸收系数为290计算，即得。

加硫酸液适量稀释，在263±1nm处测定吸收度，按吸收系数为292计算，即得。名称测法第39页，课件共42页，创作于2023年2月本课小结基本原理仪器主要部件主要应用吸收定律即溶液的吸