第三章 紫外-可見光譜法3

1、湖南中醫(yī)藥高等?？茖W校湖南中醫(yī)藥高等?？茖W校藥學系藥物化學教研室藥學系藥物化學教研室 蔣梅香蔣梅香123紫外紫外-可見分光光度法理論基礎(chǔ)可見分光光度法理論基礎(chǔ)紫外紫外可見分光光度計可見分光光度計 實用分析技術(shù)實用分析技術(shù) 靈敏度高靈敏度高 準確度高準確度高 簡便快速簡便快速 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛不同的有機不同的有機化合物可有化合物可有不同的特征不同的特征吸收光譜。吸收光譜。最低濃度達最低濃度達10-7-10-4g/ml的微量組分。的微量組分。一般相對一般相對誤差為誤差為0.2-0.5%。操作簡便快速，操作簡便快速，儀器設(shè)備不復儀器設(shè)備不復雜，有利于多雜，有利于多種元素的同時種元素的同時測定。測定。

2、紫外紫外-可見分光光度法的特點可見分光光度法的特點第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法一、定性分析方法一、定性分析方法1.鑒別化合物的真?zhèn)危鸿b別化合物的真?zhèn)危簩ο螅簩ο螅杭儍舻募儍舻挠袡C化合物；有機化合物；依據(jù)：依據(jù)：每一種化合物都有其特征吸收譜帶，不同化每一種化合物都有其特征吸收譜帶，不同化合物有不同的吸收光譜。合物有不同的吸收光譜。方法方法：（1 1）與標準品或標準圖譜對照）與標準品或標準圖譜對照（2 2）對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)：）對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)：maxmax， maxmax?！拔兆畲?，干擾最小吸收最大，干擾最小”AX maxY測定條件的選擇測定條件的選擇1.測定波長的

3、選擇測定波長的選擇 濃度測量的相對誤差與濃度測量的相對誤差與T(或或A)的關(guān)系的關(guān)系吸光度吸光度A在在0.20.7范圍時，測定結(jié)果范圍時，測定結(jié)果的相對誤差較小，的相對誤差較小，為測量的最佳區(qū)域為測量的最佳區(qū)域 (調(diào)調(diào)c, L, )1086420204060800.70.40.2 0.1AT%Err0.434lg(0.01)cTEcTTT (36.8)0.434最佳值最佳值最佳讀數(shù)范圍最佳讀數(shù)范圍2.吸光度范圍的選擇吸光度范圍的選擇 誤差最小的一點是誤差最小的一點是T=36.8%T=36.8%，A=0.434A=0.434第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法一、定性分析方法一、定

4、性分析方法（1 1）與標準品或標準圖譜對照）與標準品或標準圖譜對照將將樣品樣品和和標準品標準品用用相同溶劑相同溶劑配制成配制成相同濃度相同濃度的溶液，在同的溶液，在同一條件下分別繪制其吸收光譜，一條件下分別繪制其吸收光譜，比較吸收光譜是否一致比較吸收光譜是否一致。如：布洛芬如：布洛芬第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法一、定性分析方法一、定性分析方法（2 2）對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)：）對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)：maxmax， maxmax。如：地西泮如：地西泮第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法一、定性分析方法一、定性分析方法鑒別化合物的初步判斷：鑒別化合物的初步判斷：若

5、化合物在若化合物在210210250nm250nm有強吸收帶有強吸收帶，則可能含有，則可能含有共軛雙鍵共軛雙鍵； 若在若在260260300nm300nm有強吸收帶，則表明含有有強吸收帶，則表明含有3 3個共軛雙鍵個共軛雙鍵； 若強吸收帶進入若強吸收帶進入可見光區(qū)可見光區(qū)，表示為，表示為稠環(huán)芳烴稠環(huán)芳烴；若化合物在若化合物在250250300nm300nm有有中強吸收帶中強吸收帶，則表示有，則表示有苯環(huán)苯環(huán)；若化合物在若化合物在270270350nm350nm有有弱吸收帶弱吸收帶，則表示有含，則表示有含n n電子的簡電子的簡單非共軛生色團，如單非共軛生色團，如羧基、硝基羧基、硝基；第三節(jié)第三節(jié)

6、 定性與定量分析方法定性與定量分析方法一、定性分析方法一、定性分析方法2.雜質(zhì)檢查：雜質(zhì)檢查：對象：對象：檢查雜質(zhì)的有無或限量；檢查雜質(zhì)的有無或限量；依據(jù)：依據(jù)：純化合物的吸收光譜與含有雜質(zhì)的吸收光譜純化合物的吸收光譜與含有雜質(zhì)的吸收光譜有差別。有差別。如：腎上腺素的酮體檢查如：腎上腺素的酮體檢查續(xù)前2雜質(zhì)限量的測定：雜質(zhì)限量的測定： 例：腎上腺素中微量雜質(zhì)腎上腺酮含量計算 2mg/mL -0.05mol/L的HCL溶液，=310nm下測定 規(guī)定 A3100.05 即符合要求的雜質(zhì)限量0.06%06. 01002101 . 1%/101 . 1100/101 . 1143505. 0334%1

7、1腎上腺酮mlmgmlglEACcm(1) 吸光系數(shù)法吸光系數(shù)法(2) 標準曲線法標準曲線法(3) 對照法（外標一點法）對照法（外標一點法） 二、定量分析方法二、定量分析方法1.單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法吸光系數(shù)法吸光系數(shù)法 已知已知L和吸光系數(shù)和吸光系數(shù)或或 ，根據(jù)測得的，根據(jù)測得的A，求被，求被測物的濃度的方法，又稱絕對法。測物的濃度的方法，又稱絕對法。如：維生素如：維生素B12 1.單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法第三節(jié)第三節(jié) 定性與定量分析方法定性與定量分析方法%11 cmE練習例：維生素例：維生素B12 的水溶液

8、在的水溶液在361nm處的百分吸處的百分吸光系數(shù)為光系數(shù)為207，用，用1cm比色池測得某維生素比色池測得某維生素B12溶液的吸光度是溶液的吸光度是0.612，求該溶液的濃度，求該溶液的濃度 解：解：mLgmLglEAC/0 . 03100/300. 01207612. 0練習 例：精密稱取例：精密稱取B12樣品樣品25.0mg，用水溶液配成，用水溶液配成100ml。精密吸取精密吸取10.00ml，又置，又置100ml容量瓶中，加水至刻度容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在。取此溶液在1cm的吸收池中，于的吸收池中，于361nm處測定吸光度處測定吸光度為為0.507，求，求B12的百分含量？的百分

9、含量？ 解：解：mLgmLgCi/1045. 2100/1045. 21207507. 053mLgC/1050. 2100101001050. 252樣%0 .98%1001050. 21045. 2%100%5512樣CCBi(2)標準曲線法標準曲線法 配制一系列不同濃度的標準溶液配制一系列不同濃度的標準溶液測出測出max處的處的A；繪制標準曲線；繪制標準曲線；測試樣溶液的測試樣溶液的A;從標準曲線中查出其濃度。從標準曲線中查出其濃度。cA標準工作曲線圖標準工作曲線圖Axcxc1c2c3c4c5A1A2A3A4A5二、定量分析方法二、定量分析方法1.單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法

10、(2)(2)標準（工作）曲線法標準（工作）曲線法配制標準系列溶液配制標準系列溶液配制未知樣品溶液配制未知樣品溶液案例：測定某水樣中微量鐵含量0.100.100.500.500.300.300.400.400.200.200.60 0.60 (mg/L)(mg/L) 在在 、b b固定的固定的情況下，情況下，選擇選擇使用分光光度使用分光光度計測標準系列、計測標準系列、未知樣品的吸未知樣品的吸光度光度A A。 濃度濃度 （mg/Lmg/L）0.100.200.300.400.500.60標準系列標準系列吸光度吸光度A A0.0970.2000.3040.4080.5100.613未知樣未知樣吸光度

11、吸光度A A0.348記錄實驗數(shù)據(jù)記錄實驗數(shù)據(jù) 繪制標準曲線繪制標準曲線 查出測定液的濃度并計算查出測定液的濃度并計算 用用EXCELEXCEL繪制標準曲線的方法繪制標準曲線的方法首先打開做好了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表首先打開做好了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表 用用EXCELEXCEL繪制標準曲線的方法繪制標準曲線的方法然后全選數(shù)據(jù)然后全選數(shù)據(jù) 用用EXCELEXCEL繪制標準曲線的方法繪制標準曲線的方法然后再點擊插入，選擇圖表中的散點圖。然后再點擊插入，選擇圖表中的散點圖。 用用EXCELEXCEL繪制標準曲線的方法繪制標準曲線的方法將鼠標放在圖中點上，點變成將鼠標放在圖中點上，點變成“”形，然后形，然后右擊鼠標，選擇

12、右擊鼠標，選擇“添加趨勢線添加趨勢線”。 用用EXCELEXCEL繪制標準曲線的方法繪制標準曲線的方法出現(xiàn)下面對話框，選擇出現(xiàn)下面對話框，選擇“線性線性”，自定義趨勢線名，自定義趨勢線名稱為稱為“標準工作曲線標準工作曲線”，并勾選，并勾選“顯示公式顯示公式”和和“顯顯示示R平方值平方值”。 將試樣溶液測得的將試樣溶液測得的A A代入公式計算代入公式計算C C將將A A試樣試樣=0.348=0.348 代入公式：代入公式：y=10.196x-0.0026y=10.196x-0.0026 （y y即為即為A A，x x即為即為C C）所以所以,C,C試樣試樣=(0.348+0.0026)/10.1

13、96=(0.348+0.0026)/10.196 =0.3506/10.196 =0.3506/10.196 =0.034(mg/L) =0.034(mg/L)二、定量分析方法二、定量分析方法(2)(2)標準（工作）曲線法標準（工作）曲線法（3）標準對照法）標準對照法(外標一點法外標一點法) 相同實驗條件下配制樣品溶液和標準溶液；相同實驗條件下配制樣品溶液和標準溶液；分別測出分別測出max處的處的A；對比計算對比計算標標樣樣樣標樣標樣標樣標樣樣樣樣標標標標，吸收池厚度相同，；相同物質(zhì)，cAAccAALLKKLcKALcKAc稀釋倍數(shù)被測組分樣原樣樣樣標標cc%100%WAAc未知樣品未知樣品標

14、準樣品標準樣品練習例：例： 維生素維生素B12的含量測定的含量測定 精密吸取精密吸取B12注射液注射液2.50mL，加水稀釋至，加水稀釋至10.00mL；另；另配制對照液，精密稱定對照品配制對照液，精密稱定對照品25.00mg，加水稀釋至，加水稀釋至1000mL。在。在361nm處，用處，用1cm吸收池，分別測定吸光度吸收池，分別測定吸光度為為0.508和和0.518，求，求B12注射液注射液的濃度以及標示量注射液注射液的濃度以及標示量的百分含量（該的百分含量（該B12注射液的標示量為注射液的標示量為100g / mL） 解：解：mLgCCii/1 .98518. 0508. 01000100

15、000.25105 . 2=%1 .98%100%12標示量標示量iCB根據(jù)加合性原則根據(jù)加合性原則yxAAA111yyxxbcbc11yxAAA222yyxxbcbc22解聯(lián)立方程，可求得解聯(lián)立方程，可求得Cx, Cy 為物質(zhì)的特征參數(shù)，可通過配制標準溶液測得為物質(zhì)的特征參數(shù)，可通過配制標準溶液測得:由由x,y標液在標液在 1, 2處分別測得處分別測得.AXY 1 2x,y組分不能直接測定組分不能直接測定多組分樣品的定量方法多組分樣品的定量方法在在 1處測組分處測組分x, 在 2處測組分處測組分y.b) 在在 1處測組分處測組分x; 在在 2處測總吸收處測總吸收,扣除扣除x吸收吸收,可求可求

16、y.A 1 2a等吸收雙波長消去法示意圖等吸收雙波長消去法示意圖bA示差法示差法以濃度為以濃度為 Cs 的標準溶液為參比的標準溶液為參比)(sxccbsxAA xcbsxxccc（Cx Cs） Ax適宜適宜 高高 濃度的測定濃度的測定ACCxAx差示工作曲線差示工作曲線標準溶液標準溶液cs 、 c1、 c2、c3。以以cs作參比，調(diào)作參比，調(diào)A = 0. 測測 c1 、 c2、c3的的A，用，用A對對c作作圖圖.同條件下測同條件下測Ax.從差示工作曲線中查出從差示工作曲線中查出cx. 示差法提高準確度的實質(zhì)示差法提高準確度的實質(zhì)常規(guī)法常規(guī)法TxT0 5 1050100 落在測量誤差較落在測量誤

17、差較 大大 的范圍的范圍示差法示差法T0 5 1050100TrTsTs 落在測量誤差較落在測量誤差較 小小 的范圍的范圍結(jié)論：結(jié)論：示差法通過提高測量的準確度提高了方法的準確度示差法通過提高測量的準確度提高了方法的準確度標尺擴展標尺擴展10倍倍 以鄰二氮菲為顯色劑，采用標準曲線法測定水以鄰二氮菲為顯色劑，采用標準曲線法測定水中微量中微量Fe2+，實驗得到標準溶液和樣品的吸光度，實驗得到標準溶液和樣品的吸光度數(shù)據(jù)（見下表），試求得樣品的濃度。數(shù)據(jù)（見下表），試求得樣品的濃度。溶液溶液標準標準1標準標準2 標準標準3 標準標準4 標準標準5 標準標準6樣品樣品濃度濃度C/(10-5molL-1）1.00 2.00 3.00 4.00 6.00 8.00 Cx吸光度吸光度 A0.1130.2120.3360.4340.6690.8680.712實踐訓練實踐訓練4 4解：以吸光度解：以吸光度A為縱坐標，濃度為縱坐標，濃度C為橫坐標，繪制標準曲線，為橫坐標，繪制標準曲線，采用線性處理程序進行線性回歸處理，得回歸方程為：采用線性處理程序進行線性回歸處理，