高職院校藥物分析中常用儀器分析技術(shù)..資料

1、第二章第二章 藥物分析中常用藥物分析中常用(chn yn)儀器儀器分析技術(shù)分析技術(shù)第一頁，共60頁。第一節(jié)第一節(jié) 折光率與比旋光度折光率與比旋光度第二頁，共60頁。折折 光光 率率第三頁，共60頁。折射率折射率折射率又叫折光率，它是有機(jī)化合折射率又叫折光率，它是有機(jī)化合物的重要物理常數(shù)之一，折光率的數(shù)值物的重要物理常數(shù)之一，折光率的數(shù)值(shz)可以作為液體純度的標(biāo)志?？梢宰鳛橐后w純度的標(biāo)志。 第四頁，共60頁?；驹砘驹懋?dāng)光線自一種透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明當(dāng)光線自一種透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時(shí)，由于兩種介質(zhì)的密度不同，光的進(jìn)介質(zhì)時(shí)，由于兩種介質(zhì)的密度不同，光的進(jìn)行速度行速度(sd)發(fā)生

2、變化，從而使傳播方向發(fā)發(fā)生變化，從而使傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做折射現(xiàn)象，它遵從折生改變，這種現(xiàn)象叫做折射現(xiàn)象，它遵從折射定律。射定律。 第五頁，共60頁。折射折射(zhsh)定律定律折射率是指光線在空氣折射率是指光線在空氣(kngq)中（嚴(yán)中（嚴(yán)格的講應(yīng)在真空中）傳播的速度與在其他介格的講應(yīng)在真空中）傳播的速度與在其他介質(zhì)中傳播速度的比值。質(zhì)中傳播速度的比值。第六頁，共60頁。折光率折光率(nt)中國藥典規(guī)定采用鈉光中國藥典規(guī)定采用鈉光D線測定線測定(cdng)供試品相對于空氣的折光率，除供試品相對于空氣的折光率，除另有規(guī)定外，供試品的溫度應(yīng)為另有規(guī)定外，供試品的溫度應(yīng)為20，由，由此測

3、得的折光率記為此測得的折光率記為n20D 。第七頁，共60頁。測定測定(cdng)儀器儀器折光率一般使用阿貝折光儀測定。折光率一般使用阿貝折光儀測定。阿貝折光儀使用日光作為光源，鏡筒中阿貝折光儀使用日光作為光源，鏡筒中安裝的消色棱鏡可使不同波長的折射光均集安裝的消色棱鏡可使不同波長的折射光均集中中(jzhng)于鈉光于鈉光D線的位置而達(dá)到目鏡。線的位置而達(dá)到目鏡。折光儀在使用前應(yīng)用校正用棱鏡或水進(jìn)折光儀在使用前應(yīng)用校正用棱鏡或水進(jìn)行校正行校正 。第八頁，共60頁。第九頁，共60頁。比比 旋旋 光光 度度第十頁，共60頁。 旋旋 光光 性性當(dāng)有機(jī)化合物分子當(dāng)有機(jī)化合物分子(fnz)中含有不中含有

4、不對稱碳原子時(shí)，就表現(xiàn)出具有旋光對稱碳原子時(shí)，就表現(xiàn)出具有旋光性性第十一頁，共60頁?；驹砘驹砥矫嫫窆馔ㄟ^某些光學(xué)活性物質(zhì)的液平面偏振光通過某些光學(xué)活性物質(zhì)的液體體(yt)或者溶液時(shí)，偏振光的振動(dòng)平面向左或者溶液時(shí)，偏振光的振動(dòng)平面向左或向右旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫旋光現(xiàn)象?；蛳蛴倚D(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫旋光現(xiàn)象。偏振光旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。偏振光旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。 第十二頁，共60頁。第十三頁，共60頁。比比 旋旋 度度偏振光透過長偏振光透過長1dm且每且每1ml含旋光物質(zhì)含旋光物質(zhì)1g的溶液，在一定的溶液，在一定(ydng)的波長和溫度下的波長和溫度下測得的旋光度稱為比旋度。測得的旋光度稱為

5、比旋度。 溫度為溫度為20，使用鈉光的，使用鈉光的D線作光源條線作光源條件下測定的比旋度記為件下測定的比旋度記為20D 。第十四頁，共60頁。比旋度計(jì)算方法比旋度計(jì)算方法n液體供試品：液體供試品：20D =100/(ld)n 20D比旋度比旋度n D黃色鈉光黃色鈉光n 測得的旋光度測得的旋光度(gungd)n l 測定管長度（測定管長度（dm）n c供試品溶液的濃度（供試品溶液的濃度（g/100ml） 第十五頁，共60頁。結(jié)果結(jié)果(ji gu)表示表示n比旋度為比旋度為“+”表示右旋（即順時(shí)針方向表示右旋（即順時(shí)針方向(fngxing)旋轉(zhuǎn)），用旋轉(zhuǎn)），用“R”表示表示n比旋度為比旋度為“”表

6、示左旋（即逆時(shí)針方向表示左旋（即逆時(shí)針方向(fngxing)旋轉(zhuǎn)），用旋轉(zhuǎn)），用“L”表示表示第十六頁，共60頁。旋光度旋光度(gungd)的測定方法的測定方法將測定管用供試液體或固體物質(zhì)將測定管用供試液體或固體物質(zhì)(wzh)的溶液沖洗數(shù)次，緩緩注入供試液體或溶液的溶液沖洗數(shù)次，緩緩注入供試液體或溶液適量，置于旋光計(jì)內(nèi)檢測讀數(shù)，既得供試溶適量，置于旋光計(jì)內(nèi)檢測讀數(shù)，既得供試溶液的旋光度。用同法讀取旋光度液的旋光度。用同法讀取旋光度3次，取次，取3次次的平均數(shù)，既得測定的旋光度值。的平均數(shù)，既得測定的旋光度值。 第十七頁，共60頁。第二節(jié)第二節(jié) 紫外紫外-可見可見(kjin)分光分光光度法光度法

7、第十八頁，共60頁。相關(guān)相關(guān)(xinggun)定義定義光是電磁波，不同波長的光具有不同的能量。光是電磁波，不同波長的光具有不同的能量。 物質(zhì)吸收紫外和可見光區(qū)的電磁波而產(chǎn)生的吸收光譜物質(zhì)吸收紫外和可見光區(qū)的電磁波而產(chǎn)生的吸收光譜稱為紫外稱為紫外-可見吸收光譜?？梢娢展庾V。 利用紫外利用紫外-可見吸收光譜進(jìn)行定性可見吸收光譜進(jìn)行定性(dng xng)和定量和定量分析的方法稱為紫外分析的方法稱為紫外-可見分光光度法。可見分光光度法。 第十九頁，共60頁。基本原理基本原理分子的價(jià)電子吸收分子的價(jià)電子吸收(xshu)了光的能量，了光的能量，由低能量的基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣芰康募ぐl(fā)態(tài)的過由低能量的基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?/p>

8、能量的激發(fā)態(tài)的過程稱為躍遷。產(chǎn)生躍遷的必要條件是光子所程稱為躍遷。產(chǎn)生躍遷的必要條件是光子所提供的能量正好與躍遷所需的能量相當(dāng)，紫提供的能量正好與躍遷所需的能量相當(dāng)，紫外光和可見光所具有的能量，恰好能滿足電外光和可見光所具有的能量，恰好能滿足電子在不同電子能級之間的躍遷。子在不同電子能級之間的躍遷。 第二十頁，共60頁。利用利用(lyng)紫外紫外-可見吸收光譜可見吸收光譜定性分析定性分析不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)分子能級差不同，可以不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)分子能級差不同，可以產(chǎn)生不同的紫外產(chǎn)生不同的紫外-可見吸收光譜，據(jù)此可以對可見吸收光譜，據(jù)此可以對物質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)進(jìn)行(jnxng)定性分析。定性分析。 第二十一頁

9、，共60頁。利用紫外利用紫外-可見可見(kjin)吸收光譜吸收光譜定量分析定量分析郎伯郎伯-比爾定律比爾定律(dngl)：A=-lg T =-lg I/I0=EClA吸收度吸收度T 透光率透光率E 吸收系數(shù)吸收系數(shù)C 被測物質(zhì)溶液的濃度被測物質(zhì)溶液的濃度l 光路長度光路長度 第二十二頁，共60頁。E與與C的關(guān)系的關(guān)系(gun x)C（ mol/L ）E（摩爾（摩爾(m r)吸收系數(shù)，吸收系數(shù)，）C（g/100ml ）E（百分吸收系數(shù)，（百分吸收系數(shù)，E1%1cm）第二十三頁，共60頁。紫外分光紫外分光(fn un)光度計(jì)光度計(jì)第二十四頁，共60頁。紫外紫外-可見可見(kjin)分光光譜的應(yīng)分光

10、光譜的應(yīng)用用n紫外吸收：紫外吸收：200400nmn可見可見(kjin)吸收：吸收：400780nmn目視比色法目視比色法第二十五頁，共60頁。紫外紫外-可見可見(kjin)分光光譜的應(yīng)分光光譜的應(yīng)用用1、在鑒別中的應(yīng)用、在鑒別中的應(yīng)用 （1）對比吸收光譜特征參數(shù)；）對比吸收光譜特征參數(shù)； （2）比較吸收度比值）比較吸收度比值(bzh)的一致性；的一致性； （3）對比吸收光譜的一致性。）對比吸收光譜的一致性。2、在雜質(zhì)檢查中的應(yīng)用、在雜質(zhì)檢查中的應(yīng)用3、在含量測定中的應(yīng)用、在含量測定中的應(yīng)用 （1）對照品比較法；）對照品比較法； （2）吸收系數(shù)法；）吸收系數(shù)法； （3）計(jì)算分光光度法。）計(jì)算分

11、光光度法。 第二十六頁，共60頁。第三節(jié)第三節(jié) 紅外吸收光譜紅外吸收光譜(x shu un p)法法第二十七頁，共60頁。相關(guān)相關(guān)(xinggun)定義定義物質(zhì)物質(zhì)(wzh)分子吸收波數(shù)位于分子吸收波數(shù)位于4000400cm-1范圍的紅外光而產(chǎn)生的吸收范圍的紅外光而產(chǎn)生的吸收光譜稱為紅外吸收光譜。光譜稱為紅外吸收光譜。利用紅外吸收光譜對物質(zhì)利用紅外吸收光譜對物質(zhì)(wzh)進(jìn)行分進(jìn)行分析的方法稱為紅外分光光度法（縮寫為析的方法稱為紅外分光光度法（縮寫為IR）。）。 第二十八頁，共60頁?；驹砘驹砑t外光譜是由分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級引紅外光譜是由分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級引起的光譜。起的光譜。振動(dòng)過

12、程中，若分子的偶極矩發(fā)生變化，振動(dòng)過程中，若分子的偶極矩發(fā)生變化，則相應(yīng)的振動(dòng)稱為紅外活性振動(dòng)，紅外活性則相應(yīng)的振動(dòng)稱為紅外活性振動(dòng)，紅外活性振動(dòng)產(chǎn)生吸收振動(dòng)產(chǎn)生吸收(xshu)峰。峰。沒有偶極矩變化的振動(dòng)稱為紅外非活性沒有偶極矩變化的振動(dòng)稱為紅外非活性振動(dòng)，紅外非活性振動(dòng)不產(chǎn)生吸收振動(dòng)，紅外非活性振動(dòng)不產(chǎn)生吸收(xshu)峰。峰。 第二十九頁，共60頁。紅外吸收光譜紅外吸收光譜(x shu un p)連續(xù)改變輻射紅外光的波數(shù)，記錄紅外光連續(xù)改變輻射紅外光的波數(shù)，記錄紅外光的透光率，就得到了物質(zhì)的紅外吸收光譜；的透光率，就得到了物質(zhì)的紅外吸收光譜；紅外吸收光譜又稱分子的振紅外吸收光譜又稱分子的

13、振-轉(zhuǎn)光譜。轉(zhuǎn)光譜。不同分子具有不同的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)不同分子具有不同的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)形式和能級，因而具有不同的紅外吸收形式和能級，因而具有不同的紅外吸收光譜，據(jù)此可進(jìn)行物質(zhì)的定性分析。光譜，據(jù)此可進(jìn)行物質(zhì)的定性分析。 第三十頁，共60頁。紅外光譜紅外光譜(gungp)圖圖一張紅外光譜圖按其特征大致分為特征區(qū)和指紋一張紅外光譜圖按其特征大致分為特征區(qū)和指紋(zhwn)區(qū)。區(qū)。 特征區(qū)的吸收峰由一些常見的基團(tuán)或化學(xué)鍵的振特征區(qū)的吸收峰由一些常見的基團(tuán)或化學(xué)鍵的振動(dòng)產(chǎn)生，具有峰位恒定、峰相對稀疏、易于辨認(rèn)和歸動(dòng)產(chǎn)生，具有峰位恒定、峰相對稀疏、易于辨認(rèn)和歸屬的特點(diǎn)。屬的特點(diǎn)。 指紋指紋(z

14、hwn)區(qū)內(nèi)的峰，來源多，既有化學(xué)鍵的區(qū)內(nèi)的峰，來源多，既有化學(xué)鍵的伸縮振動(dòng)吸收、彎曲振動(dòng)吸收，又有泛頻峰等弱吸收，伸縮振動(dòng)吸收、彎曲振動(dòng)吸收，又有泛頻峰等弱吸收，這些峰峰位集中，強(qiáng)度變化大，不易歸屬，但對特定這些峰峰位集中，強(qiáng)度變化大，不易歸屬，但對特定化合物，該區(qū)域具有人指紋化合物，該區(qū)域具有人指紋(zhwn)一樣的特征性。一樣的特征性。 第三十一頁，共60頁。第三十二頁，共60頁。紅外光譜儀紅外光譜儀第三十三頁，共60頁。紅外光譜紅外光譜(gungp)應(yīng)用應(yīng)用1、在鑒別中的應(yīng)用、在鑒別中的應(yīng)用(yngyng)2、在檢查中的應(yīng)用、在檢查中的應(yīng)用(yngyng)第三十四頁，共60頁。第四節(jié)第

15、四節(jié) 氣相色譜分析法氣相色譜分析法第三十五頁，共60頁。相關(guān)相關(guān)(xinggun)定義定義色譜法是一種物理或物理化學(xué)分離分析色譜法是一種物理或物理化學(xué)分離分析方法。它先將混合物中各組分分離，而后逐方法。它先將混合物中各組分分離，而后逐個(gè)分析，因此是分析混合物最有力個(gè)分析，因此是分析混合物最有力(yul)的的手段。手段。色譜法具有高靈敏度、高選擇性、高效色譜法具有高靈敏度、高選擇性、高效能、分析速度快及應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。能、分析速度快及應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。 第三十六頁，共60頁。色譜法分類色譜法分類(fn li)1、按流動(dòng)相與固定相的分子聚集狀態(tài)分類：、按流動(dòng)相與固定相的分子聚集狀態(tài)分類： （1）氣相

16、色譜法、液相色譜法）氣相色譜法、液相色譜法 （2）氣）氣-固色譜法、氣固色譜法、氣-液色譜法液色譜法 液液-固色譜法、液固色譜法、液-液色譜法液色譜法2、按操作形式分類：、按操作形式分類： 柱色譜法、平面柱色譜法、平面(pngmin)色譜法、電泳法等色譜法、電泳法等 3、按分離機(jī)制分類：、按分離機(jī)制分類： 分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法 空間排阻色譜法及親和色譜法空間排阻色譜法及親和色譜法第三十七頁，共60頁。氣相色譜法氣相色譜法以氣體為流動(dòng)相的色譜法稱為氣相色譜以氣體為流動(dòng)相的色譜法稱為氣相色譜法（簡稱法（簡稱GC）。）。氣相色譜法具有分離效能高

17、、靈敏度高、氣相色譜法具有分離效能高、靈敏度高、樣品用量少、分析速度樣品用量少、分析速度(sd)快等優(yōu)點(diǎn)，但快等優(yōu)點(diǎn)，但受樣品蒸汽壓限制，不適用于難揮發(fā)和熱穩(wěn)受樣品蒸汽壓限制，不適用于難揮發(fā)和熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)的分析。定性差的物質(zhì)的分析。 第三十八頁，共60頁。氣相色譜法基本原理氣相色譜法基本原理樣品中各組分在固定相與載氣間分配，樣品中各組分在固定相與載氣間分配，由于各組分的分配系數(shù)不等，它們將按分配由于各組分的分配系數(shù)不等，它們將按分配系數(shù)大小的順序系數(shù)大小的順序(shnx)依次被載氣帶出色依次被載氣帶出色譜柱。分配系數(shù)小的組分先流出，分配系數(shù)譜柱。分配系數(shù)小的組分先流出，分配系數(shù)大的后流出。

18、大的后流出。 第三十九頁，共60頁。氣相色譜法相關(guān)氣相色譜法相關(guān)(xinggun)概概念和術(shù)語念和術(shù)語1、基線：當(dāng)沒有組分進(jìn)入檢測器是，色譜、基線：當(dāng)沒有組分進(jìn)入檢測器是，色譜(s p)流流出曲線是一條只反映儀器噪聲隨時(shí)間變化的曲線，出曲線是一條只反映儀器噪聲隨時(shí)間變化的曲線，稱為基線。稱為基線。2、色譜、色譜(s p)圖和色譜圖和色譜(s p)峰：色譜峰：色譜(s p)響響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線稱為色譜應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線稱為色譜(s p)圖。流出圖。流出曲線上的突起部分稱為色譜曲線上的突起部分稱為色譜(s p)峰。峰。3、保留值：是用來描述各組分色譜、保留值：是用來描述各組分色譜(s p

19、)峰在色譜峰在色譜(s p)圖中的位置。圖中的位置。 第四十頁，共60頁。色 譜 峰n正常(zhngchng)色譜峰：對稱型正態(tài)分布曲線。 n不正常(zhngchng)色譜峰：前伸峰、拖尾峰、分叉峰和饅頭峰。 第四十一頁，共60頁。色譜峰相關(guān)(xinggun)參數(shù)峰峰 高（高（h）：指峰頂?shù)交€的距離。）：指峰頂?shù)交€的距離。 峰面積（峰面積（A）：指每個(gè)組分的流出曲線與基線間所包）：指每個(gè)組分的流出曲線與基線間所包圍的面積。圍的面積。峰峰 寬：指色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)寬：指色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)(ui din)處所作的切線處所作的切線與峰底相交兩點(diǎn)之間的距離。在峰高與峰底相交兩點(diǎn)之間的距離。在峰高1/2處的

20、峰寬稱為處的峰寬稱為半峰寬（半峰寬（W1/2）。）。第四十二頁，共60頁。第四十三頁，共60頁。定性定性(dng xng)參數(shù)參數(shù)（1）死）死 時(shí)時(shí) 間（間（tM）：從進(jìn)樣開始）：從進(jìn)樣開始(kish)到惰性組分從柱中到惰性組分從柱中流出，呈現(xiàn)濃度極大值所需要的時(shí)間。流出，呈現(xiàn)濃度極大值所需要的時(shí)間。（2）保留時(shí)間（）保留時(shí)間（tR）：從進(jìn)樣開始）：從進(jìn)樣開始(kish)到某個(gè)組分色譜峰到某個(gè)組分色譜峰頂點(diǎn)的時(shí)間間隔稱為該組分的保留時(shí)間。頂點(diǎn)的時(shí)間間隔稱為該組分的保留時(shí)間。（3）調(diào)整保留時(shí)間（）調(diào)整保留時(shí)間（tR）：扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間。）：扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間。（4）死）死 體體 積（積

21、（VM）：色譜柱在填充后柱管內(nèi)固定相顆粒間）：色譜柱在填充后柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩余的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測器的所剩余的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測器的空間的總和?？臻g的總和。（5）保留體積（）保留體積（VR）：流動(dòng)相攜帶樣品進(jìn)入色譜柱，從進(jìn)樣）：流動(dòng)相攜帶樣品進(jìn)入色譜柱，從進(jìn)樣開始開始(kish)到柱后某個(gè)樣品組分出現(xiàn)濃度極大值時(shí)，所通過流到柱后某個(gè)樣品組分出現(xiàn)濃度極大值時(shí)，所通過流動(dòng)相的體積。動(dòng)相的體積。（6）調(diào)整保留體積（）調(diào)整保留體積（VR）：指扣除死體積后的保留體積。）：指扣除死體積后的保留體積。（7）保留指數(shù)（）保留指數(shù)（I）：用以表示化合物在一定

22、溫度下在某種固）：用以表示化合物在一定溫度下在某種固定液上的相對保留值。定液上的相對保留值。第四十四頁，共60頁。柱效參數(shù)柱效參數(shù)(cnsh)n標(biāo)準(zhǔn)偏差（標(biāo)準(zhǔn)偏差（）n半峰寬（半峰寬（W1/2）n峰寬（峰寬（W）n W1/2 = 2.355 W = 4 =1.699 W1/2n理論理論(lln)塔板數(shù)和理論塔板數(shù)和理論(lln)塔板高度塔板高度n n=5.54（tR/W1/2）2 H=L/n 第四十五頁，共60頁。分分 離離 參參 數(shù)數(shù)R1.5作為相鄰兩作為相鄰兩峰已完全分開峰已完全分開(fn ki)的標(biāo)志的標(biāo)志第四十六頁，共60頁。相平衡參數(shù)相平衡參數(shù)(cnsh)n分配分配(fnpi)系數(shù)：

23、在一定的溫度、壓力下，組系數(shù)：在一定的溫度、壓力下，組分在固定相和流動(dòng)相中平衡濃度的比值分在固定相和流動(dòng)相中平衡濃度的比值 n K = Cs/Cmn 容量因子：在相平衡狀態(tài)下組分在固定相與流容量因子：在相平衡狀態(tài)下組分在固定相與流動(dòng)相中的質(zhì)量比動(dòng)相中的質(zhì)量比n k = ms/mm= CsVs/(CmVm) =KVs/Vm第四十七頁，共60頁。氣相色譜儀氣相色譜儀n氣源氣源n進(jìn)樣及汽化系統(tǒng)進(jìn)樣及汽化系統(tǒng)(xtng)n色譜柱和柱溫箱色譜柱和柱溫箱n檢測器檢測器第四十八頁，共60頁。氣相色譜儀檢測器氣相色譜儀檢測器檢測器類型：檢測器類型： 1、熱導(dǎo)檢測器（、熱導(dǎo)檢測器（TCD） 2、電子捕獲檢測器（、電子捕獲檢測器（ECD） 3、氫焰離子化檢測器（、氫焰離子化檢測器（FID）檢測器性能的要求：檢測器性能的要求： 1、靈敏度高；、靈敏度高； 2、穩(wěn)定性好，噪音低；、穩(wěn)定性好，噪音低； 3、線性范圍、線性范圍(fnwi)寬；寬； 4、死體積小，響應(yīng)快。、死體積小，響應(yīng)快。 第四十九頁，共60頁。氣相色譜的應(yīng)用氣相色譜的應(yīng)用(yngyng) n操作操作(cozu)條件的選擇條件的選擇n載氣及其流速的選