紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)應(yīng)用方法
定量測(cè)定的應(yīng)用方法
多波長(zhǎng)紫外分光光度法
多波長(zhǎng)分光光度法解決了單波長(zhǎng)分光光度法中濁度背景干擾和共存物質(zhì)的光譜干擾問(wèn)
題。多波長(zhǎng)分光光度法適用于混濁樣品,高濃度樣品以及多組分混合物的定量分析。
一、雙波長(zhǎng)紫外分光光度法
雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn)是以樣品濃度本身做參比,用兩束單色光 λ1 和 λ2 交替入射到
同一樣品溶液中,測(cè)得的是差吸光度⊿A=⊿λ1-⊿λ2,⊿A 與樣品溶液濃度或含量成正比,
而:
⊿A=Aλ2-Aλ1=(ελ2-ελ1)CL (2-14)
因此該法可用于定量分析,雙波長(zhǎng)紫外分光光度法適用于樣品溶液?jiǎn)谓M分測(cè)定和多組分測(cè)
定。多組分測(cè)定主要采用等吸收點(diǎn)法和系數(shù)倍率法。
單組分測(cè)定一般選擇待測(cè)組分的 λmax 為測(cè)定波長(zhǎng) λ2,等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)或待組分吸收曲線
下端的某一波長(zhǎng)作為參比波長(zhǎng) λ1,然后測(cè)定差吸光度值(⊿A=Aλ2-Aλ1),求樣品溶液中
待測(cè)組分的含量或濃度。
如果樣品溶液中有共存干擾吸收物質(zhì),則通常采用等吸收點(diǎn)法和系數(shù)倍率法等。下面
簡(jiǎn)單介紹這兩種方法。
1、等吸收點(diǎn)法
等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)的確定可采用作圖法、一波長(zhǎng)固定另一波長(zhǎng)掃描法、精密確定法和快速
簡(jiǎn)便法等。這些內(nèi)容已有許多專(zhuān)著供參考。用等吸收波長(zhǎng)法消除干擾吸收時(shí),必須滿(mǎn)足,在
干擾組分的吸收光譜中有等吸收點(diǎn),使差吸光度值⊿A 足夠大。混合樣品溶液兩組分的等吸
收點(diǎn)波長(zhǎng) λ2 和 λ1 有這樣特點(diǎn):差吸光度⊿A=Aλ2-Aλ1,只與其中一組分濃度有關(guān),而與
另一組分濃度無(wú)關(guān),這是該法的定量基礎(chǔ);另外應(yīng)該指出等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)既可做參比波長(zhǎng),也
可做測(cè)定波長(zhǎng)。等吸收點(diǎn)法主要用于二組分體系的測(cè)定。下面舉一些應(yīng)用實(shí)例,以加深等吸
收點(diǎn)法的理解。
(1)有機(jī)化合物的測(cè)定實(shí)例
① 均四甲苯和聚苯乙烯的測(cè)定,均四甲苯和聚苯乙烯混合物等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)利用作圖法
求得 λ1=280.7nm,λ2=261.8nm(見(jiàn)圖 1)。在這兩波長(zhǎng)處,對(duì)均四甲苯來(lái)說(shuō)(不論濃
度大?。?/span>⊿A=Aλ2-Aλ1=0,換言之,⊿A只與聚苯乙烯濃度有關(guān),所以在這兩
個(gè)選定波長(zhǎng)處測(cè)定混合樣品的吸光度差值⊿A 就可直接求得聚苯乙烯的含量。
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圖 1:均四甲苯和聚苯乙烯混合樣品的 UV 吸收光譜
圖中 聚苯乙烯(4×10-3 mol/l)
均四甲苯(1×10-3 mol/l)
② 2,4,6 三氯*存在下苯本分含量的測(cè)定 2,4,6 三氯*和*混合樣品等吸
收點(diǎn)波長(zhǎng) λ1=268 nm(或 325 nm),λ2=270 nm(圖 2 為作圖法選擇等吸收點(diǎn)波長(zhǎng);圖
3 為掃描法,即*的 λmax=270 nm 為固定波長(zhǎng),對(duì)濃度不同的 2,4,6 三氯*溶
液進(jìn)行掃描求得)。同樣道理,選擇這兩個(gè)波長(zhǎng)并測(cè)定在 λ2 和 λ1 處的吸光度差值⊿A。
⊿A 只與*濃度有關(guān),而與 2,4,6 三氯*濃度無(wú)關(guān),所以由⊿A 值便可測(cè)定苯
酚的含量。在鄰硝基*存在下,對(duì)硝基*的測(cè)定也可用雙波長(zhǎng)分光光度法測(cè)定。
圖 2:2,4,6-三氯*和*的 UV 吸收光譜
a.*;b.2,4,6-三氯*(濃度為 30ppm)
〔 λ1=286(或 325)nm,λ2=270nm 〕
圖 3:固定* λ2=270nm,對(duì)不同濃度
不同濃度的 2,4,6-三氯*溶液掃描的差吸
收 UV 光譜
③間-苯二甲酸存在下對(duì)-苯二甲酸的測(cè)定 利用作圖法選擇間-苯二甲酸
(10mg/10ml)和對(duì)-苯二酸甲(0.5mg/100ml)的等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)為 λ2=262.5nm 和 λ1
=277.0nm(見(jiàn)圖 4),在此波長(zhǎng)組合下,間-苯二甲酸的⊿Aλ2-λ1=0,對(duì)-苯二甲酸
的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,測(cè)定結(jié)果令人滿(mǎn)意。
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圖 4:間-苯二甲酸和對(duì)-苯二甲酸的 UV 吸收光譜
1—間-苯二甲酸;2—鄰-苯二甲酸
④ 苯偏三酸酐中苯偏三酸的測(cè)定 用作圖法和精密確定法選擇等吸收波長(zhǎng)為
307.6nm,而苯偏三酸的 λmax=290nm(見(jiàn)圖 5)。由圖可知,用雙波長(zhǎng)光度法測(cè)得⊿A
=Aλ2-Aλ1,只與苯偏三酸濃度有關(guān),⊿A 與苯偏三酸酐濃度無(wú)關(guān)。故可利用雙波長(zhǎng)
紫外光度法測(cè)定苯偏三酸含量。
圖 5:苯偏三酸酐和苯偏三酸的 UV 吸收光譜
1—苯偏三酸酐;2—苯偏三酸
(2)在無(wú)機(jī)分析中的實(shí)例
當(dāng)樣品溶液中有兩組分的性質(zhì)相近時(shí),例如鈷與锝、鐵與鋁、鉑與鈀等,這些組分所
形成的絡(luò)合物的吸收光譜相互重疊,且能夠找到各自的等吸收點(diǎn),均可采用雙波長(zhǎng)分光光度
法對(duì)共存組分分別測(cè)定。如用 8-羥基喹啉同時(shí)測(cè)定鐵、鋁就是一例。
圖 6 為鋁和鐵的絡(luò)合物吸收光譜,顯然測(cè)定波長(zhǎng) λ1=385.0nm。圖 7 為一波長(zhǎng)固定
(385.0nm)、一波長(zhǎng)掃描所得的曲線,等吸收點(diǎn)波長(zhǎng)(λ2′=437.0nm,和 λ2=499.5nm)可
做參比波長(zhǎng),顯然⊿A=Aλ1-Aλ2′或 ⊿A=Aλ1-Aλ2 都消除了干擾組分的影響。
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圖 6:鋁(A)鐵(B)的絡(luò)和物吸收光譜
(λ1=385 nm,λ2’=263nm,
λ2=498 nm)
圖 7:一波長(zhǎng)固定(385nm)一波長(zhǎng)掃描所得
的曲線
Fe2O3 濃 度 (µg/10ml)A—20.0 ; B—60.0 ;
C—100.0
(3)藥物和維生素測(cè)定實(shí)例
① 復(fù)方頭孢氨芐膠囊中頭孢氨芐的測(cè)定 用作圖法求得頭孢氨芐和甲氧芐氨嘧啶
(TMP)混合物等吸收點(diǎn)波長(zhǎng) λ1=305.5 nm,λ2=263nm(頭孢氨芐的 λmax),以 λ2 為
測(cè)定波長(zhǎng),λ1 為參比波長(zhǎng),測(cè)量混合物樣品的⊿A,⊿A 只與頭孢氨芐濃度有關(guān)(見(jiàn)圖
8)。因此,可由一系列頭孢氨芐的乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別在 λ2=263nm 和 λ1=305.5nm
處測(cè)定吸光度,并求出⊿A,以⊿A 為縱坐標(biāo),以頭孢氨芐濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲
線。然后按同樣方法測(cè)定樣品中⊿A,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)頭孢氨芐的濃度或含量[7]。
② 雙嘧啶片中甲氧芐氨嘧啶(TMP)的測(cè)定 用作圖法求得 TMP 和*(SD)
的等吸收點(diǎn)波長(zhǎng),λ2=274.8nm(為測(cè)定波長(zhǎng)),λ1=308nm(為參比波長(zhǎng)),在這兩波
長(zhǎng)處測(cè)得只與 TMP 濃度有關(guān),與 SD 濃度無(wú)關(guān)。然后可用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,求得樣品中 TMP
的含量(圖 9)[8]。
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圖 8:頭孢氨芐和 TMP 的 UV 吸收光譜
1-頭孢氨芐;2-TMP;
3-頭孢氨芐+TMP
圖 9:TMP 和 SD 的 UV 吸收光譜
a-TMP(30µg/ml);b-SD(24µg/ml);
c-輔料
③ 維生素 A 和 E 的測(cè)定 維生素 A 的測(cè)定波長(zhǎng)選在 305nm,維生素 E 對(duì)應(yīng)等吸收波
長(zhǎng)為 270.8nm(見(jiàn)圖 10)。用雙波長(zhǎng)紫外分光光度法測(cè)定⊿A=Aλ305-Aλ207.8,則⊿A 只與
維生素 A 含量有關(guān)(與維生素 E 含量無(wú)關(guān)),故可測(cè)定維生素 A 含量。
圖 10:維生素 A、E 的 UV 吸收光譜
1-維生素 A;2-維生素 E
而維生素 E 的 λmax=292nm 做測(cè)定波長(zhǎng),用精密確定法找出維生素 A 對(duì)應(yīng)等吸收點(diǎn)波
長(zhǎng)為 349.9nm,顯然,⊿A=Aλ292-Aλ349.9 只與維生素 E 含量有關(guān),可用雙波長(zhǎng)紫外分光光
度法測(cè)定。
雙波長(zhǎng)紫外分光光度法的出現(xiàn),使藥物分析出現(xiàn)了迅猛發(fā)展,許多藥劑中的混合組分都可用
此法測(cè)定,例如,復(fù)方丁氯喘片中的鹽酸溴已胺(λmax=314nm)、鹽酸異丙嗪(λmax=300nm)
可用雙波長(zhǎng)紫外光度法測(cè)定。又如,阿斯匹林中水楊酸的含量可用⊿A=Aλ260.8
-Aλ282 的差吸收值定量,防腐劑中可在⊿A=Aλ254.4-Aλ299.5 和⊿A=Aλ269-Aλ235.5 的差吸
光度分別測(cè)定山梨酸鉀和對(duì)-羥基安息香酸含量。
紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)應(yīng)用方法
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