一、概述
根据被测物质在可见-紫外光的特定波长处或一定波长范围内光的吸收度对该物质进行定性定量分析的方法称可见-紫外分光光度法,是中药及其制剂含量测定的一种常用方法,具有灵敏度高,测量精度好,操作简便等优点。
由于中药制剂成分复杂,不同组分的可见-紫外吸收光谱彼此重叠,干扰测定,因此在测定前必须经过适当的提取、净化或采用专属性较强的显色反应等步骤来排除干扰,以测定其中某一类总成分或某一单一组分。
将不同波长的单色光依次通过一定浓度的同一溶液,分别测定吸收度,然后 以吸收度为纵坐标,波长为横坐标描点画图即可得到一条吸收曲线即吸收光谱(图6—1)。曲线显示了物质对不同波长光的吸收情况,曲线上吸收值最大处所对应的波长称最大吸收波长,用 表示,最大吸收波长在定量分析中可用来作测定波长。
图6-1吸收光谱示意图
1.吸收峰 2.谷 3.肩峰 4.末端吸收
紫外分光光度法定量的依据是朗伯—比尔定律,该定律表明:在一定条件下溶液对光的吸收度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。其数学表达式:
A=K*(C/L)
式中,A为吸收度;K为吸收系数;C为溶液浓度;L为液层厚度。
吸收系数K在给定条件下(单色光波长、溶剂、温度等)是物质的特征常数,可作为定性依据。在吸收度与浓度之间的直线关系中,吸收系数K是斜率,是定量的依据,其数值越大则测定的灵敏度越高。
由于溶液浓度表示单位不同,吸收系数可分为百分吸收系数和摩尔吸收系数两种。
百分吸收系数又称比吸收系数,是指一定波长下溶液浓度为1%(g/100ml),液层厚度为1cm时的吸收度,用 表示。
摩尔吸收系数是指一定波长下溶液浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时的吸收度,用 表示。
《中国药典》采用百分吸收系数。.
二、仪器
常用紫外分光光度计的工作波长范围为190nm~900nm,因此又称紫外可见分光光度计。紫外分光光度计就其基本结构来说都是由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示处理系统五大部分组成,其光学系统工作原理如图6—2。
图6—2 751型分光光度计光学系统工作原理图
1-氢灯;2-凹面聚光镜;3-钨灯;4-吸收池;5-紫敏光电管;6-红敏光电管;7-光电管调动推杆;8-暗电流控制闸门拉杆;9-吸收池架;10-滤光片架拉杆;11-平面镜;12-入射狭缝及石英窗;13-球面准直镜;14-石英棱镜;15-出射狭缝;16-石英透镜。
(一)光源
对光源的要求是提供足够强度、稳定的连续光谱。为满足可见紫外全波长测定,仪器上均备有两种光源,即钨灯(或碘钨灯)和氢灯(或氘灯),前者用于可见光区,后者用于紫外光区。
(二)单色器
其作用是从光源发出的连续光谱中分出测量所需的单色光。单色器主要由色散元件和狭缝组成。其中色散元件为关键部件。常用的色散元件是棱镜和光栅,现在的商品仪器几乎都使用光栅做色散元件。
(三)吸收池
用来盛装溶液和确定液层厚度。根据材质不同可分为玻璃吸收池和石英吸收池两种,前者用于可见光区,后者用于紫外和可见光区。
(四)检测器
用于接收光信号,并将其转变成电信号以便测量。由光电转换元件和信号放大器组成。常用的光电转换元件有光电管、光电倍增管及光电二极管阵列检测器几种。
(五)信号显示处理系统
其功能是将检测到的电信号以适当的方式显示、处理并记录下来。显示方式有电表指针显示、数字显示、荧光屏显示、结果打印及绘制吸收曲线等多种。
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