高職院校藥物分析中常用儀器分析技術(shù)

第一節(jié)折光率與比旋光度當(dāng)前1頁，總共56頁。折光率當(dāng)前2頁，總共56頁。折射率折射率又叫折光率，它是有機(jī)化合物的重要物理常數(shù)之一，折光率的數(shù)值可以作為液體純度的標(biāo)志。當(dāng)前3頁，總共56頁?；驹懋?dāng)光線自一種透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時，由于兩種介質(zhì)的密度不同，光的進(jìn)行速度發(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，它遵從折射定律。當(dāng)前4頁，總共56頁。折射定律折射率是指光線在空氣中（嚴(yán)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。當(dāng)前5頁，總共56頁。折光率(ntλ)《中國藥典》規(guī)定采用鈉光D線測定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20℃，由此測得的折光率記為n20D

。當(dāng)前6頁，總共56頁。測定儀器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，鏡筒中安裝的消色棱鏡可使不同波長的折射光均集中于鈉光D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)行校正。當(dāng)前7頁，總共56頁。當(dāng)前8頁，總共56頁。比旋光度當(dāng)前9頁，總共56頁。旋光性當(dāng)有機(jī)化合物分子中含有不對稱碳原子時，就表現(xiàn)出具有旋光性當(dāng)前10頁，總共56頁。基本原理平面偏振光通過某些光學(xué)活性物質(zhì)的液體或者溶液時，偏振光的振動平面向左或向右旋轉(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。當(dāng)前11頁，總共56頁。當(dāng)前12頁，總共56頁。比旋度偏振光透過長1dm且每1ml含旋光物質(zhì)1g的溶液，在一定的波長和溫度下測得的旋光度稱為比旋度。溫度為20℃，使用鈉光的D線作光源條件下測定的比旋度記為[α]20D

。當(dāng)前13頁，總共56頁。比旋度計算方法液體供試品：[α]20D=100α/(ld)

[α]20D—比旋度D—黃色鈉光α—測得的旋光度l—測定管長度（dm）

c—供試品溶液的濃度（g/100ml）

當(dāng)前14頁，總共56頁。結(jié)果表示比旋度為“+”表示右旋（即順時針方向旋轉(zhuǎn)），用“R”表示比旋度為“—”表示左旋（即逆時針方向旋轉(zhuǎn)），用“L”表示當(dāng)前15頁，總共56頁。旋光度的測定方法將測定管用供試液體或固體物質(zhì)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3次，取3次的平均數(shù)，既得測定的旋光度值。當(dāng)前16頁，總共56頁。第二節(jié)紫外-可見分光光度法當(dāng)前17頁，總共56頁。相關(guān)定義光是電磁波，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)生的吸收光譜稱為紫外-可見吸收光譜。利用紫外-可見吸收光譜進(jìn)行定性和定量分析的方法稱為紫外-可見分光光度法。當(dāng)前18頁，總共56頁?；驹矸肿拥膬r電子吸收了光的能量，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。當(dāng)前19頁，總共56頁。利用紫外-可見吸收光譜定性分析不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)分子能級差不同，可以產(chǎn)生不同的紫外-可見吸收光譜，據(jù)此可以對物質(zhì)進(jìn)行定性分析。當(dāng)前20頁，總共56頁。利用紫外-可見吸收光譜定量分析郎伯-比爾定律：A=-lgT=-lgI/I0=EClA—吸收度T—透光率E—吸收系數(shù)C—被測物質(zhì)溶液的濃度l—光路長度當(dāng)前21頁，總共56頁。E與C的關(guān)系C（mol/L）—E（摩爾吸收系數(shù)，ε）C（g/100ml）—E（百分吸收系數(shù)，E1%1cm）當(dāng)前22頁，總共56頁。紫外分光光度計當(dāng)前23頁，總共56頁。紫外-可見分光光譜的應(yīng)用紫外吸收：200—400nm可見吸收：400—780nm目視比色法當(dāng)前24頁，總共56頁。紫外-可見分光光譜的應(yīng)用1、在鑒別中的應(yīng)用

（1）對比吸收光譜特征參數(shù)；

（2）比較吸收度比值的一致性；

（3）對比吸收光譜的一致性。2、在雜質(zhì)檢查中的應(yīng)用3、在含量測定中的應(yīng)用

（1）對照品比較法；

（2）吸收系數(shù)法；

（3）計算分光光度法。當(dāng)前25頁，總共56頁。第三節(jié)紅外吸收光譜法當(dāng)前26頁，總共56頁。相關(guān)定義物質(zhì)分子吸收波數(shù)位于4000~400cm-1范圍的紅外光而產(chǎn)生的吸收光譜稱為紅外吸收光譜。利用紅外吸收光譜對物質(zhì)進(jìn)行分析的方法稱為紅外分光光度法（縮寫為IR）。當(dāng)前27頁，總共56頁?；驹砑t外光譜是由分子的振動、轉(zhuǎn)動能級引起的光譜。振動過程中，若分子的偶極矩發(fā)生變化，則相應(yīng)的振動稱為紅外活性振動，紅外活性振動產(chǎn)生吸收峰。沒有偶極矩變化的振動稱為紅外非活性振動，紅外非活性振動不產(chǎn)生吸收峰。當(dāng)前28頁，總共56頁。紅外吸收光譜連續(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；紅外吸收光譜又稱分子的振-轉(zhuǎn)光譜。不同分子具有不同的振動、轉(zhuǎn)動形式和能級，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。當(dāng)前29頁，總共56頁。紅外光譜圖一張紅外光譜圖按其特征大致分為特征區(qū)和指紋區(qū)。特征區(qū)的吸收峰由一些常見的基團(tuán)或化學(xué)鍵的振動產(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)。指紋區(qū)內(nèi)的峰，來源多，既有化學(xué)鍵的伸縮振動吸收、彎曲振動吸收，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，但對特定化合物，該區(qū)域具有人指紋一樣的特征性。當(dāng)前30頁，總共56頁。當(dāng)前31頁，總共56頁。紅外光譜儀當(dāng)前32頁，總共56頁。紅外光譜應(yīng)用1、在鑒別中的應(yīng)用2、在檢查中的應(yīng)用當(dāng)前33頁，總共56頁。第四節(jié)氣相色譜分析法當(dāng)前34頁，總共56頁。相關(guān)定義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，而后逐個分析，因此是分析混合物最有力的手段。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)。當(dāng)前35頁，總共56頁。色譜法分類1、按流動相與固定相的分子聚集狀態(tài)分類：

（1）氣相色譜法、液相色譜法

（2）氣-固色譜法、氣-液色譜法

液-固色譜法、液-液色譜法2、按操作形式分類：

柱色譜法、平面色譜法、電泳法等3、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

空間排阻色譜法及親和色譜法當(dāng)前36頁，總共56頁。氣相色譜法以氣體為流動相的色譜法稱為氣相色譜法（簡稱GC）。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)定性差的物質(zhì)的分析。當(dāng)前37頁，總共56頁。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，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)大的后流出。當(dāng)前38頁，總共56頁。氣相色譜法相關(guān)概念和術(shù)語1、基線：當(dāng)沒有組分進(jìn)入檢測器是，色譜流出曲線是一條只反映儀器噪聲隨時間變化的曲線，稱為基線。2、色譜圖和色譜峰：色譜響應(yīng)信號隨時間的變化曲線稱為色譜圖。流出曲線上的突起部分稱為色譜峰。3、保留值：是用來描述各組分色譜峰在色譜圖中的位置。當(dāng)前39頁，總共56頁。色譜峰正常色譜峰：對稱型正態(tài)分布曲線。不正常色譜峰：前伸峰、拖尾峰、分叉峰和饅頭峰。當(dāng)前40頁，總共56頁。色譜峰相關(guān)參數(shù)峰高（h）：指峰頂?shù)交€的距離。峰面積（A）：指每個組分的流出曲線與基線間所包圍的面積。峰寬：指色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)處所作的切線與峰底相交兩點(diǎn)之間的距離。在峰高1/2處的峰寬稱為半峰寬（W1/2）。當(dāng)前41頁，總共56頁。當(dāng)前42頁，總共56頁。定性參數(shù)（1）死時間（tM）：從進(jìn)樣開始到惰性組分從柱中流出，呈現(xiàn)濃度極大值所需要的時間。（2）保留時間（tR）：從進(jìn)樣開始到某個組分色譜峰頂點(diǎn)的時間間隔稱為該組分的保留時間。（3）調(diào)整保留時間（t’R）：扣除死時間后的保留時間。（4）死體積（VM）：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空間的總和。（5）保留體積（VR）：流動相攜帶樣品進(jìn)入色譜柱，從進(jìn)樣開始到柱后某個樣品組分出現(xiàn)濃度極大值時，所通過流動相的體積。（6）調(diào)整保留體積（V’R）：指扣除死體積后的保留體積。（7）保留指數(shù)（I）：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。當(dāng)前43頁，總共56頁。柱效參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ）半峰寬（W1/2）峰寬（W）W1/2=2.355σW=4σ=1.699W1/2理論塔板數(shù)和理論塔板高度

n=5.54（tR/W1/2）2

H=L/n當(dāng)前44頁，總共56頁。分離參數(shù)R>1.5作為相鄰兩峰已完全分開的標(biāo)志當(dāng)前45頁，總共56頁。相平衡參數(shù)分配系數(shù)：在一定的溫度、壓力下，組分在固定相和流動相中平衡濃度的比值K=Cs/Cm

容量因子：在相平衡狀態(tài)下組分在固定相與流動相中的質(zhì)量比k=ms/mm=CsVs/(CmVm)=KVs/Vm當(dāng)前46頁，總共56頁。氣相色譜儀氣源進(jìn)樣及汽化系統(tǒng)色譜柱和柱溫箱檢測器當(dāng)前47頁，總共56頁。氣相色譜儀檢測器檢測器類型：1、熱導(dǎo)檢測器（TCD）2、電子捕獲檢測器（ECD）3、氫焰離子化檢測器（FID）檢測器性能的要求：1、靈敏度高；2、穩(wěn)定性好，噪音低；3、線性范圍寬；4、死體積小，響應(yīng)快。當(dāng)前48頁，總共56頁。氣相色譜的應(yīng)用操作條件的選擇載氣及其流速的選擇色譜柱的選擇柱溫的選擇汽化室溫度的選擇進(jìn)樣量與進(jìn)樣技術(shù)當(dāng)前49頁，總共56頁。氣相色譜定性分析利用保留值定性已知物對照法利用相對保留值定性利用保留指數(shù)定性（查閱文獻(xiàn)保留值）聯(lián)機(jī)定性氣相色譜的應(yīng)用當(dāng)前50頁，總共56頁。氣相色譜定量分析歸一化法標(biāo)準(zhǔn)曲線法內(nèi)標(biāo)法標(biāo)