紫外可见光谱法（共6篇）
紫外可见光谱法 篇1
0 引言
酞菁由于具有特别奇特的光电性能,多年来一直受到广泛研究[1]。近年来,由于光电技术的发展,酞菁表现出许多潜在的应用价值,如在非线性光学、液晶、LB膜、光学存储介质、半导体、光电导材料、光动力学治疗、能量转换(光伏打和太阳能电池)、电致变色、电致发光等许多方面都取得了较大发展[2,3,4,5],另外,作为近红外材料,在商业和军事上都有潜在的应用价值,这些应用大多与酞菁结构紧密有关。 为了满足不同领域的特殊需要,通常对分子结构进行修饰和调整来获得不同物理和化学性质的材料。因此这类化合物的结构性质的相关性一直是研究的热点。
本文主要介绍了酞菁、酞菁衍生物和聚合物、亚酞菁、亚酞菁衍生物和聚合物、超酞菁以及扩展的酞菁类似物的结构与吸收光谱之间的关系,希望能对设计合成酞菁发光材料的工作有所帮助。
1 酞菁的结构与紫外可见光谱
酞菁是一类大环化合物,中心腔内的2个氢原子可以被70多种元素取代,包括几乎所有的金属元素和一部分非金属元素。酞菁的共轭体系是指18π电子离域在由9个碳氮共轭双键所组成的体系中,这9个碳氮共轭双键就在酞菁中心空穴的周围,如图1所示,酞菁各种优异的光电性质都来源于其共轭体系的电子离域效应。
在有机化合物的紫外可见光谱中通常有5种类型的分子轨道,依照能量的递增顺序它们是σ轨道<π轨道<非键轨道(n)<π*反键轨道<σ*反键轨道。一般来说,由n→π*跃迁比π→π*跃迁呈现更长的波长。经过量子化学的理论处理[6],金属酞菁的能级图如图2所示。酞菁的电子光谱主要有2个特征吸收峰,即B带(或称Soret带),其能量约为3.8eV,还有Q带,其能量约为1.8eV。这2个吸收峰都是由酞菁配体环上的π电子跃迁引起的,B带被指定为4a2u→6eg的跃迁,而Q带则被指定为2a1u→6eg的跃迁。一般酞菁及酞菁配合物的B带在250～350nm,而Q带在600～700nm[7]。这2个带尤其Q带是属于酞菁类化合物的特征吸收带,可以作为酞菁成环的标志。
在酞菁配合物的实际应用中,人们关注的也是其Q带,如在光动力治疗(简称PDT)方面,理想的光敏剂应在600～800nm波长范围内有强吸收。酞菁化合物有望作为临床光动力治疗用光敏剂[8,9]。
2 萘酞菁的结构与紫外可见光谱
2, 3-萘酞菁化合物是在相应酞菁及其配合物的4个苯环的2, 3位置上再苯并上1个苯环而得到的酞菁衍生物,其基本结构如图3所示。与相应酞菁相比,萘酞菁具有更大的π共轭体系,具有更高的热稳定性和物理化学稳定性,其Q带λmax比相应的酞菁配合物红移了100nm以上,对波长700～900nm 的光有强吸收[10]。这一波段的光对组织的穿透力更大,其具有的光波透射优势随着人体组织厚度的增加更为显著,从而对于位于深部组织中的肿瘤治疗可能具有特殊作用。同时这一波段的光也与半导体二极管激光波长相匹配,可望成为优良的光电子功能材料[11]。
3 平面双核酞菁的结构与紫外可见光谱
常见的平面双核酞菁有公用苯环和公用萘环的平面双核酞菁及其配合物[12,13,14,15,16],其基本结构如图4所示。由于平面双核酞菁具有刚性的平面结构,常常表现出与单核酞菁显著不同的光谱性质,这类化合物显示出非常宽的Q带,在500～1000nm之间,与相应的单核酞菁相比有较大程度(在70～170nm的范围内)的红移。平面双核酞菁作为分子级光电材料在激光光盘、分子导线、液晶显示、光开关与光动力治疗等领域里显示出越来越重要的应用前景[17,18]。
4 三核酞菁的结构与紫外可见光谱
目前,已报道的三核酞菁[19]有2种同分异构体(Ⅰ和Ⅱ)(如图5所示),其中Ⅰ是平面分子,其Q带λmax为942nm,与相应的单核酞菁相比红移了268nm;Ⅱ是非平面分子,位于第一和第三酞菁环取代基上,相邻的氢原子相互排斥使其结构发生扭曲变形,并使其Q带发生了分裂,2个最大吸收波长分别为894nm和849nm,与相应的单核酞菁相比Q带λmax分别红移了220nm和175nm。很显然这是由π电子体系的扩展结果造成的。三核酞菁作为近红外材料在许多领域具有潜在的应用价值。
5 亚酞菁的结构与紫外可见光谱
亚酞菁(Subphthalocyanines)的分子大环结构由3个异吲哚啉亚单元组成,由14个π电子组成共轭体系[20,21],具有较好的热稳定性和化学稳定性。中心原子硼除了与环内的氮相连外,还有1个轴向的阴离子配位体,一般是卤素、烷氧基衍生物或苯环等[22,23],见图6。
亚酞菁的吸收谱也有Q带和B带,分别在500～650nm和250～350nm,与酞菁相比,Q带蓝移,这是因为其π共轭体系只由14个电子组成,见图7。
亚酞菁是近年来备受关注的酞菁类化合物之一[24,25,26,27,28,29,30],是一种可望在信息光子学技术中获得重要应用的新型材料,其优良的非红性光学性质源于它特有非中心对称三维近平面锥形结构以及较大的共轭体和丰富的π电子,在窄带系红光发光二极管方面具有潜在的应用前景[31]。 此外,它的短波长光学特性使其成为有效的功能材料,可应用于高密度光存储等领域。
6 亚萘酞菁的结构与紫外可见光谱
亚萘酞菁(Subnaphthalocyanine)是在亚酞菁配合物的3个苯环上分别再苯并上1个苯环而得到的亚酞菁衍生物,其基本结构如图8所示,其共轭体系比亚酞菁的大得多,因此其Q带λmax比相应的亚酞菁红移了80nm左右[25]。由于目前在数字多用光盘(DVD)系统中采用的是波长630～650nm的半导体激光器,开发适合这一波段激光写入和读出的存储介质是当前DVD-R的主要研究方向之一。亚萘酞菁在640nm附近特有的光学特性非常适合于在DVD-R上应用[32] 。
7 多核亚酞菁的结构与紫外可见光谱
多核亚酞菁包括双核亚酞菁和三核亚酞菁[33],由于硼原子和配体的化学键可以在分子的不同方向上,所以双核亚酞菁和三核亚酞菁存在同分异构体,如图9所示。双核亚酞菁Q带λmax分别为692nm(Ⅰ)、693nm(Ⅱ)(X= Cl),与相应的单核亚酞菁相比分别红移了119nm和118nm;三核亚酞菁Q带λmax为755nm,与相应的单核亚酞菁相比红移了181nm。很显然,共轭结构的扩展对Q带λmax的红移贡献非常大。
8 超酞菁的结构与紫外可见光谱
超酞菁(Superphthalocyanine)是具有5个异吲哚啉亚单元的新型的酞菁类似物[34,35],其基本结构如图10所示。超酞菁的5个异吲哚啉亚单元构成了一个比酞菁更大的中心腔,可以容纳体积更大的原子,同时,它的π共轭体系也扩大了,共有22个电子离域在这个共轭体系里。因此,它的Q带出现在920nm附近,B带出现在400nm附近(见图11)。超酞菁的这一性质使其成为了一种近红外材料,并在众多领域具有潜在的应用价值。
超酞菁的主要缺陷是其分子稳定性差,容易在酸中或者在金属盐的作用下分解,因此限制了其进一步的深入研究,相关研究也比较少。
9 扩展的酞菁类似物的结构与紫外可见光谱
超酞菁的出现突破了常用拓展酞菁种类的方法,酞菁学者把目光投向了如何扩展酞菁分子中心大环,增加其异吲哚亚单元的数目,从而使其Q带λmax在近红外波长范围内。
Tomás小组报道了一种扩展的酞菁类似物[36]:由异吲哚啉和3,5-二氨基-1,2,4-三唑缩合成的大环酞菁类似物,如图12所示。
这种扩展的酞菁类似物拥有28-π电子体系, 不符合(4n+2)规则,具有反芳香性。这个化合物并非由6个相同的异吲哚啉亚单元构成,这也是造成其反芳香性的主要原因,反芳香性造成其Q带λmax仅仅出现在600nm左右,且强度很低,大大降低了该化合物及其衍生物的研究价值。
另外一项比较具有代表性的工作是日本东北大学的Kobayashi 教授等报道的一种新型的包含3个异吲哚啉和3个硫二唑的新型半紫菜嗪[37,38],其分子结构如图13所示。这种类似酞菁的大环化合物由2,5-二氨基-1,3,4-硫二唑与5-叔丁基异吲哚啉二亚胺缩合而成,2,5-二氨基-1,3,4-硫二唑使得这种化合物存在2种同分异构体,负面影响了该化合物的共轭体系,造成了其最强的吸收出现在400nm附近,超过550nm就没有吸收了,见图13。这种化合物虽然结构新颖,但是合成及提纯难度较大,而且由于其吸收性质很差,大大降低了其应用性。
10 结语
采取在酞菁或亚酞菁的外围苯环上苯并1个苯环和在酞菁或亚酞菁的分子间缩合等方式扩展它们的共轭结构可以使Q带最大吸收波长大幅度红移,使其成为具有特殊用途的光电材料。而构成酞菁环的异吲哚啉亚单元数目对吸收光谱的影响非常显著,异吲哚啉亚单元数目每增加1个单元λmax红移约200nm,这会将有机分子的光活性拓展到具有重要技术意义的近红外波段,孕育着在数据存储和传输、安全标记、红外探测、光动力疗法、软组织计算机成像和光通信等领域的潜在应用。
紫外可见光谱法 篇2
本文采用荧光光谱法研究了Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在血清白蛋白上的结合位点,并用紫外光谱法研究了二者与血清白蛋白之间的`结合竞争.研究结果表明:Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)对血清白蛋白的色氨酸残基和酪氨酸残基均具有荧光猝灭作用,Cu(Ⅱ)的猝灭程度远远强于Cd(Ⅱ).Cu(Ⅱ)只与214位色氨酸残基发生作用,而Cd(Ⅱ)与牛血清白蛋白的214位和135位色氨酸残基均发生作用.Cu(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)同时存在时Cu(Ⅱ)与牛血清白蛋白的结合占主导作用.
作 者：梁彦秋 刘婷婷 费洪博 邓斌 孙鹏 臧树良 LIANG Yan-qiu LIU Ting-ting FEI Hong-bo DENG Bin SUN Peng ZANG Shu-liang 作者单位：梁彦秋,LIANG Yan-qiu(华东师范大学化学系,上海,62;沈阳化工学院环境与生物工程系,沈阳,110142)
刘婷婷,费洪博,邓斌,孙鹏,LIU Ting-ting,FEI Hong-bo,DENG Bin,SUN Peng(辽宁大学化学系,沈阳,110036)
臧树良,ZANG Shu-liang(华东师范大学化学系,上海,200062)
紫外可见光谱法 篇3
关键词： 线阵CMOS； 紫外； 微型光谱仪
中图分类号： TH 741文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2015.03.018
Abstract： Currently micro ultraviolet spectrometer mostly uses thin and backilluminating or coated CCD as a sensitive element. But it is too expensive. To address this problem， this paper designs an ultraviolet spectrometer using CMOS sensor chip S11639 as the sensitive element. This design adopts asymmetry CzernyTurner optical system for optical processing， using microprocessor chip STM32 and cooperating complex programmable logic device CPLD to design the circuit to upload data to the computer to display the spectral image. The micro UVVIS spectrometer designed by this paper has good sensitivity of UV spectrum. Its wavelength range is 200～900 nm. Its resolution is up to 1.5 nm.
Keywords： linear CMOS； ultraviolet； micro spectrometer
引言光谱仪器是光学仪器的重要组成部分，它是运用光学原理对物质的结构和成分等进行测量、分析和处理的基本设备，其中微型化的光谱仪器具有体积小、精度高、测量范围大、速度快等优点[1]。在一些特殊的研究领域，不仅仅需要对可见光波段进行光谱分析，还需要测量紫外波段（波长为200～400 nm），而普通CCD对紫外频谱的响应效果都不好[2]。目前采用对减薄式CCD进行背向照射，该方法能提高其量子效率[3]，但是其加工工艺复杂，使得成本居高不下，单片价格就高达5 000元以上，导致以背向减薄式CCD为探测器的光谱仪器价格昂贵。为了使得CCD在紫外也能取得良好的响应效果并降低器件成本，很多厂家与国内的一些研制单位（例如美国海洋公司、清华大学、上海理工大学、浙江大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所等）都尝试在目前常用的线阵CCD（如SONY ILX511A、SONY ILX554B、Toshiba1304）的基础上，采用CCD紫外荧光增强技术来提高在紫外部分的成像效果[4]。一种方法是在CCD上镀上一层可将紫外光转换为可见光的变频膜[5]；另一种方法是先去除CCD表面保护玻璃，通过真空镀膜的方法将对紫外波段敏感的荧光物质直接沉积在CCD敏感元件表面，以此来提高CCD的紫外响应度，同时还能削弱薄膜对分辨率的影响[6]。采用以上几种方法来提高CCD对紫外波段的敏感性，都需要对CCD进行二次加工，SONY公司的CCD表面的石英玻璃去除比较容易，Toshiba1304石英玻璃去除则非常麻烦，而且薄膜制备条件苛刻，工艺流程也比较复杂，薄膜的分布均匀性、厚度都会对成像质量造成影响，这就直接影响紫外光谱仪的研制与生产。相比之下，随着CMOS制造工艺的快速发展，CMOS的各项性能已经赶上CCD[7]，甚至有些CMOS芯片在紫外部分表现得更好，采用CMOS设计的紫外可见光谱仪很有研究价值[8]。2013年底，日本滨松公司推出了性价比很高的CMOS传感器S11639芯片，它的价格比CCD便宜很多（单片价格1 000元），光谱探测范围可达200～1 000 nm。本文以日本滨松公司的CMOS传感器S11639为采光元件设计了一款紫外可见微型光纤光谱仪。基于本方案设计的光谱仪采用光纤采集光源信号，配备USB2.0接口，无需额外电源，直接由USB供电，仪器大小为91 mm×60 mm×34.5 mm，重量只有0.3 kg，能由上位机进行动态光谱显示[9]。
1S11639及其驱动电路本文采用日本滨松公司的CMOS传感器S11639，S11639是一款高灵敏度CMOS线阵传感器，像素在垂直方向的感光面很长（14 μm×200 μm）。图1S11639内部结构
Fig.1The internal structure of S11639它具有在紫外波段的高灵敏度和高阻抗等特性，只需连接5 V电源供电，拥有2 048个像元，像元大小为14×200 μm，有效光敏范围长度为28.672 mm，拥有13 V/（lx·s）的高灵敏度，光谱响应范围包括紫外到近红外波段（波长为200 μm～1 000 nm），最大的时钟频率可达10 MHz，它的内部构造如图1所示。S11639有两个输入端，分别是提供晶振时序的CLK端口和提供积分信号的ST端口。S11639有三个输出端口，分别是给用户提供输出信号时序的Trig端口、提供正确的扫描结束信号的EOS端口和提供数据信息的Video端口。S11639支持1～10 MHz的工作频率，本文采用了1 MHz的工作频率，此时Video端口产生数据和工作频率的关系如图2所示。
nlc202309011923
分析可知，输出端口Trig的信号和主时钟CLK的方波正好是相反的，而且一个Trig周期产生一个Video数据信号，由于Trig信号相比于CLK信号还有一小段的延时，所以最终我们要将Trig信号作为数据采集的时钟信号。S11639的总体时序图如图3所示。
S11639将ST作为芯片的积分标识信号，芯片准确的积分时间是将ST的高电平时间再加上48个CLK周期作为总的有效积分时间，如果需要调整积分时间，只需要调整ST的高电平持续时间即可。在ST信号变低之后的第一个CLK上升沿移位寄存器开始工作，并把ST变低后的第一个Trig脉冲记作1，那么在Trig的第89个脉冲，S11639将接着连续输出2 048个有效Video数据，这也是我们需要采集的有效数据。由图3可以看出，EOS是扫描结束的标识信号，当它变为高电平时，代表数据已经完全输出完成。驱动电路的设计就需用给S11639提供一个CLK主时钟信号和ST积分信号，并将它的Trig信号加以利用，作为后续数据A/D转换的时钟信号和数据RAM存储的地址发生信号。设计中A/D 采用ADI公司的AD9235芯片，可以进行12位并行输出，外部RAM采用了Integrated Silicon Solution公司的芯片，它拥有512 K静态空间，存取时间最大为20 ns，能够满足大数据高速度的存储要求。控制芯片采用CortexM3内核的32位处理器STM32F103芯片，并选用Altera公司生产的CPLD芯片EPM7064AE来匹配获得精准的S11639驱动时序、A/D采样时序与RAM的地址发生时序[11]。根据设计需求，这里利用STM32芯片的计时器功能，产生1 MHz的时钟信号通过CPLD内部控制输出给S11639作为CLK时钟，将S11639的Trig信号采集到CPLD中并配合STM32芯片控制产生A/D采样时序和RAM地址发生时序。由于数据Video的产生是与Trig信号相匹配，所以这样的设计能保证采集数据的准确性和实时性[12]。功能设计图如图4所示。
2光谱仪设计光谱仪的设计主要分为光学部分和电路部分，光学结构的设计直接影响了整体的大小，本文采用了非对称性切尔尼特纳光学系统，如图5所示。图中准直镜到光轴的距离H1和聚焦成像镜的距离H2不相等，两面镜子M1、M2的曲率半径也不相同，当对这个系统中间波长消除彗差时，工作光谱范围的两端的彗差也会得到很好的优化。在设计时可以根据光路系统设计需求去求光栅参数来定制光栅，也可以根据市面上已有的光栅来设计光路系统，两种方法各有优缺点，本文考虑成本等因素，选用了闪耀波长为430 nm，闪耀角为7.4°的光栅。光源通过光纤采集后通过非对称性切尔尼特纳光学系统的处理，按波图5光学结构长的不同投射到S11639传感器的表面，转换为电信号后再对信号进行调理、采集和传输。电路部分中采用ARM CortexM3内核的32位处理器STM32F103芯片组成微处理器单元，控制电路中各个器件配合工作，由CPLD组成的控制电路产生匹配CMOS的驱动脉冲、外部RAM的地址编码、A/D的采样脉冲，通过电路设计进行高速数据采集，最后将所得的数据通过USB传输到上位机进行光谱显示。本文所设计的紫外可见光谱仪与海洋公司的USB4000相比，大小重量相差无几，通过实验比较可以看出各项性能参数也相差无几，但价格有着很大优势。3测试实验设计采用海洋公司的标准汞氩灯对设计完成的光谱仪进行光谱测试。标准汞氩灯的光谱范围为253～922 nm，并且输出谱线中，波长为253.652 nm和435.833 nm的光线相对光强较强，可用来测试该方案所设计的光谱仪的准确性、分辨率、光谱范围和紫外敏感特性。利用海洋公司的USB4000紫外至可见光光谱仪做实验对照组，USB4000是采用Toshiba1304作为光敏元件，并通过紫外敏化来扩展光谱测量范围，USB4000测量的波长范围为200～850 nm，分辨率为1.5 nm。通过两组实验的对比可以看出基于S11639所设计的光谱仪在紫外波段有良好的特性。4实验数据分析用汞氩灯作为定标光源，积分时间定为4 ms，在200～900 nm光谱范围内，可测得如图6所示光谱图形。从图6可以看出，光谱仪对于紫外光谱部分敏感度很强，为了观察光谱仪采光的准确性，这里选择其中的6条标准的谱线作为定标谱线：253.652 nm、365.015 nm、435.833 nm、576.960 nm、579.066 nm、750.387 nm，在测量数据中分别找到与这6条谱线的波长最为相近区域内，相对光强最强所对应的波长值作为实际波长，并将测量所得的实际波长与定标谱线波长作对比，如表1所示。
将测量所得的波长与汞灯的标准波长相比较，可以发现误差都在0.03 nm以下，说明光谱仪采光较准确。再选取汞灯中相邻最近的两条标准波长谱线576.960 nm和579.066 nm作分析，测得数据如图7所示。可以看出，实际测量所得576.960 nm和579.066 nm的波峰之间相差2 nm左右，波峰与两者之间的波谷相差1 nm左右，根据瑞利判据，当实际光源相差1.5 nm的光源谱线时，也是能将其区分开的，所以整体的光谱仪的分辨率能够达到1.5 nm。在相同实验条件下，用海洋公司的USB4000光谱仪做对照组实验，同样用汞氩灯作为定标光源，积分为4 ms，测得在200～900 nm光谱范围内的光谱图形，如图8所示。针对紫外敏感特性，将数据与本文所设计的光谱仪进行对比，数据如表2所示。
将其他波长与可见波段的典型波长546.1 nm进行相对光强比，从数据中可以看出，波长为546.1 nm与紫外特征谱线253.6 nm的相对光强比为1.85，海洋公司的USB4000的相对光强比为1.77，两者相差无几，而波长546.1 nm分别与365.0 nm和435.8 nm进行相对光强比，可以看出本文设计的紫外光谱仪对部分紫外波段还更敏感一些。5结论S11639是日本滨松公司新近推出的一款CMOS传感器，拥有很好的价格优势，在紫外探测领域，可作为减膜紫外增强CCD的应用补充，用它来设计紫外探测产品免去了CCD二次加工的麻烦，为紫外探测产品生产厂家提供了很大的便利。从实验数据中可以得出，基于S11639所设计的紫外微型光纤光谱仪能对紫外波段和可见光波段进行很好的光谱采集显示，对紫外谱线敏感度强，测得谱线准确，分辨率也可达1.5 nm，而且整体设计体积小、重量轻，成本也要比基于CCD的紫外光谱仪低很多，方便应用于各个行业，也可在此基础上提供二次开发。参考文献：
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（编辑：张磊）
紫外可见光谱法 篇4
1 材料与仪器
1. 1 材 料
药材: 采自江西省星子县,由九江学院基础医学院高春华教授鉴定 为鳞毛蕨 科 ( Dryopteridaceae ) 复叶耳蕨 属( Arachniodes) 刺头复叶耳蕨 ( Arachniodes exilis Ching) 。
石油醚 ( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇: 均为分析纯( AR) ,天津科密欧化学试剂有限公司。
1. 2 仪 器
紫外可见分光光度计( TU - 1901型) ,北京普析通用仪器有限公司; 中草药粉碎机( FCI30 /B型) ,上海中药机械厂; 电子天平 ( BT224S型) ,德国赛多 利斯; 旋转蒸发 仪 ( RE 52AA) ,上海亚荣生化仪器厂; 超声波清洗仪( PRF - Q1012 ) ,无锡帕尔弗工业设备科技有限公司; 循环水式真空泵( SHZ - D( III) ) ,巩义市英峪予华仪器厂; 超纯水机 ( KL - UP - IV - 20型) ,成都唐氏康宁科技发展有限公司。
2 方 法
参照《中国药典》2010年版一部附录VA所载紫外 - 可见分光光度法并参考文献[3],测定刺头复叶耳蕨不同萃取部位的紫外特征曲线。
2. 1 样品溶液的制备
取刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分粉碎过60目筛,得供试粉末,60℃干燥。取药材干燥粉末5 g,经80% 乙醇超声提取,减压浓缩至浸膏,分别取100 mL石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水进行萃取,得到石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水萃取部位。
2. 2 紫外 - 可见吸收光谱范围的考察
取同一批样品的4种萃取液,在同一台紫外 - 可见分光光度计上,分别以溶剂( 石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水) 为空白对照,在200 ~ 800 nm范围进行波长扫描,得到相应吸收光谱特征曲线。
2. 3 稳定性考察
取同一批样品溶液的4种萃取液,在同一台紫外 - 可见分光光度计上,分别以溶剂( 石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水) 为空白对照,在10 min、0. 5 h、1 h、2 h、3 h测定紫外吸收光谱特征曲线,分别考察各萃取液的稳定性。
2. 4 重复性考察
取同一批样品按2. 1样品溶液的制备方法制得石油醚、乙酸乙酯、无水乙醇、水萃取液各5份,在同一台紫外 - 可见分光光度计上,分别以溶剂( 石油醚( 60 ~ 90℃) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水) 为空白对照,测定紫外吸收光谱特征曲线,分别将同一类萃取液的5份光谱数据进行比较,考察测定方法的重复性。
2. 5 样品测定
分别将制备好的刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分各萃取液在同一台紫外 - 可见分光光度计上,分别以溶剂 ( 石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水) 为空白对照,测定紫外吸收光谱特征曲线,进行比较。
3 结 果
3. 1 紫外 - 可见吸收光谱范围
从同一批样品的4种萃取液所得到相应吸收光谱特征曲线中可见刺头复叶耳蕨地上部分乙酸乙酯萃取液的吸收特征集中在200 ~ 600 nm,其他萃取液的吸收特征集中在200 ~ 400 nm,故选择样品测定扫描范围为200 ~ 600 nm。
3. 2 稳定性
结果表明各萃取液在不同时间点所得光谱曲线谱形相近,相应峰与谷的位置相同; 石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水萃取液所得光谱曲线中主要峰、谷处吸光度的RSD分别为1. 86% 、2. 31% ,1. 87% 、0. 76% ,1. 56% 、1. 25% ,0. 89、1. 03% 。说明用紫外 - 可见分光光度法测定本样品光谱特征曲线的方法稳定性良好,4种萃取液在3 h内稳定性良好。
3. 3 重复性
结果表明同一类萃取液的5份光谱特征曲线谱形相近,相应峰与谷的位置相同; 石油醚( 60 ~ 90℃ ) 、乙酸乙酯、无水乙醇、水萃取液各自所得5份光谱曲线中主要峰、谷处吸光度的RSD分别为1. 05% 、0. 65% ,1. 57% 、1. 67% ,1. 02% 、1. 15% ,1. 08% 、1. 63% 。说明用紫外 - 可见分光光度法测定本样品光谱特征曲线的方法重复性良好。
3. 4 刺头复叶耳蕨不同提取部位的测定
3. 4. 1 刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分石油醚 ( 60 ~ 90 ℃ )萃取液吸收光谱特征曲线及光谱数据比较
由图1可知,刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分的石油醚(60 ~ 90℃ )萃取液在200 ~ 300 nm波长范围内均有吸收,但二者的吸收光谱特征差异较大,地上部分石油醚( 60 ~ 90℃ ) 萃取液的吸收峰在( 203±2) nm,( 255±2) nm,谷在( 250±2) nm。地下部分石油醚( 60 ~ 90℃ ) 萃取液的吸收峰在( 225±2) nm及(280±2) nm,谷在( 216±2) nm及( 251±2) nm。同等稀释倍数条件下地上部分石油醚( 60 ~ 90℃ ) 萃取液的吸收强度大于地下部分石油醚( 60 ~ 90℃ ) 萃取液。
3. 4. 2 刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分乙酸乙酯萃取液吸收光谱特征曲线及光谱数据比较
由图2可知,刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分的乙酸乙酯萃取液在200 ~ 300 nm波长范围内的吸收光谱特征相似,均有两个特征吸收峰,分别为( 245±2) nm,( 279±2) nm,在( 255±2) nm波长处有最小吸收,同等稀释倍数条件下地上部分石油醚萃取液的吸收强度大于地下部分乙酸乙酯萃取液。但二者在300 ~ 600 nm波长范围内吸收光谱特征差异较大,地上部分乙酸乙酯萃取液在300 ~ 600 nm波长范围内有明显吸收光谱特征,而地下部分乙酸乙酯萃取液在此范围内无特征吸收。
3. 4. 3 刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分无水乙醇萃取液吸收光谱特征曲线及光谱数据比较
由图3可知,刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分的无水乙醇萃取液在200 ~ 400 nm波长范围内的吸收光谱特征相似,均有两个特征吸收峰,分别为( 279±2) nm,( 204±2) nm,在( 259±2) nm波长处有最小吸收,同等稀释倍数条件下地上部分无水乙醇萃取液的吸收强度大于地下部分无水乙醇萃取液。3. 4. 4刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分水萃取液吸收光谱特征曲线及光谱数据比较
由图4可知,刺头复叶耳蕨地上部分与地下部分的水萃取液在200 ~ 400 nm波长范围内的 吸收光谱 特征相似,均在( 279±2) nm有一个特征吸收峰,在 ( 259±2) nm波长处有最小吸收,同等稀释倍数条件下地上部分水萃取液的吸收强度大于地下部分水萃取液。
4 结 论
本试验测定了刺头复叶耳蕨4种萃取液的紫外 - 可见光谱扫描曲线,其均在200 ~ 600 nm波长范围内有特征吸收,本测定方法的稳定性良好,4种萃取液在3 h内稳定性良好,同时本测定方法重复性良好,可用于测定刺头复叶耳蕨不同萃取液在紫外 - 可见光区的吸收特征。
刺头复叶耳蕨地上与地下部分4种萃取液的紫外 - 可见光谱数据显示,刺头复叶耳蕨中含有脂溶性成份、水溶性成份及中等极性的成分在内的多种化学成份。其中,石油醚( 60 ~90℃ ) 萃取液,尤其是地上部分在200 ~ 400 nm波长范围内有吸收,表明样品中含有非极性成份如脂肪、色素等。地上部分与地下部分石油醚( 60 ~ 90℃ ) 萃取液所得谱图差异较大,说明刺头复叶耳蕨地上与地下部分非极性成份类别与含量存在较大差异。地上与地下部分乙酸乙酯萃取液与无水乙醇萃取液在240 ~ 280 nm附近之间有最大吸收,提示样品可能存在黄酮类化合物等含多个共轭体系的化合物。地上与地下部分乙酸乙酯萃取液在300 ~ 600 nm波长范围内吸收光谱特征差异较大,提示刺头复叶耳蕨地上与地下部分中等极性成份类别与含量存在差异。地上与地下部分水萃取液和无水乙醇萃取液在200 ~300 nm波长范围内之间有最大吸收,提示样品可能含有氨基酸、蛋白质及多肽等极性成份。刺头复叶耳蕨中所含单体化合物的种类还需进一步实验研究。
本部分的研究在单一紫外谱线法鉴别中草药的基础上,将刺头复叶耳蕨不同极性溶剂萃取部位的紫外扫描谱线相结合来表达其特征,为今后采用紫外 - 可见分光光度法鉴别刺头复叶耳蕨,准确、全面地反映其内在品质提供了基础。
参考文献
[1]何海.复叶耳蕨属分类研究综述[J].重庆师范学院学报:自然科学版,2003,20(3):42-47.
[2]宁小清,谈远锋,原鲜玲,等.广西海洋药用半红树植物黄槿的生药学鉴别研究[J].时珍国医国药,2012,23(6):1474-1475.
紫外可见光谱法 篇5
1 仪器与试药
1.1 仪器
UV-2201紫外可见分光光度计 (日本岛津公司) ;AX205分析天平 (METTLER TOLEDO公司) ;DK-S26型电热恒温水浴锅 (上海精宏实验设备有限公司) ;R206旋转蒸发器 (上海申生科技有限公司) 。
1.2 试药
普乐安片 (浙江康恩贝制药股份有限公司) ;β-谷甾醇对照品 (上海中药标准化研究中心, 供含量测定用, 批号:16-2001) , 高氯酸、香草醛、冰醋酸、氯仿等试剂均为分析纯 (国药集团化学试剂有限公司) 。
2 方法与结果
2.1 对照品溶液的制备
精密称取β-谷甾醇对照品10.13mg于10mL量瓶中, 加三氯甲烷适量使溶解, 并稀释至刻度, 摇匀, 精密移取1.0mL于10mL量瓶中, 用三氯甲烷稀释至刻度, 摇匀, 即得, 浓度为0.1013mg/mL。
2.2 供试品溶液的制备
取普乐安片若干, 用润湿的洁净纱布小心擦去表面薄膜衣层, 70℃减压干燥2 h, 置研钵中研磨成粉, 过80目筛, 称取本品0.5 g, 精密称定, 置具塞锥形瓶中, 精密加入50 m L氯仿, 密塞称定重量, 超声处理60 min, 放冷, 再称定重量, 用氯仿补足失重, 摇匀, 滤过。精密移取续滤液10 m L于烧瓶中, 减压蒸干, 加入20 m L 10%氢氧化钠-乙醇溶液, 95℃水浴回流2 h, 放冷, 加入40 m L蒸馏水, 振摇, 混匀, 转移至分液漏斗中, 用正己烷萃取3次, 每次20 m L, 合并正己烷萃取液, 用蒸馏水洗涤正己烷液2次, 每次40 m L, 弃去水层, 正己烷层减压回收至适当体积后, 转移至50 m L量瓶中, 用适量正己烷洗涤烧瓶, 洗涤液并入量瓶中, 用正己烷稀释至刻度, 摇匀, 即得。
2.3 测定条件的选择
2.3.1 测定波长的选择
精密移取0.5mLβ-谷甾醇对照品溶液、1.0 m L供试品溶液于10mL具塞玻璃管中, 85℃水浴挥尽溶剂, 加入0.6mL5%香草醛-冰醋酸溶液, 0.8mL高氯酸, 混匀, 密塞, 70℃水浴保温30min, 取出, 流水迅速冷却至室温, 精密加入冰醋酸4.6mL, 摇匀, 随行试剂作空白, 在190~900nm进行波长扫描, 对照品和供试品溶液均在在542nm有最大吸收峰, 故选择542nm为总甾醇含量测定的检测波长。
2.3.2 显色条件的选择
2.3.2. 1 显色反应正交设计采用四因素三水平L9 (34) 正交试验优选显色条件, 正交因素水平表设计见表1。
精密移取0.5mLβ-谷甾醇对照品溶液于10m L具塞玻璃试管中, 85℃水浴挥尽溶剂, 加入不同用量5%香草醛-冰醋酸溶液, 0.8mL高氯酸, 混匀, 密塞, 70℃水浴保温30min, 取出, 流水迅速冷却至室温, 精密加入不同用量冰醋酸, 使溶液体积为6.0mL, 摇匀, 随行试剂作空白, 在542nm处测定吸光度值, 结果见表2。
由表2可见, 直观分析显示各因素对显色反应吸光度的作用主次为A>C>B, 最佳显色条件为A3B3C3;方差分析结果表明A因素有统计学意义, 而B、C因素无统计学意义;由于显色温度对吸光度无显著影响, 考虑供试品稳定性, 显色温度70℃为佳。
2.3.2. 2 高氯酸用量的选择
参考文献报道, 高氯酸用量对显色反应有较大影响, 故在已选定的显色条件下, 以β-谷甾醇对照品制备供试品溶液, 单独考察不同高氯酸用量对显色反应的影响。结果显示, 随着高氯酸用量增加, 吸光度增加, 当用量为1.2 m L时, 吸光度出现下降;用量为0.4 m L时, λmax为545 nm, 用量为1.0 m L时, λmax为541 nm, 可见不同高氯酸用量可引起最大吸收波长及吸光度的变化, 考虑对照品和供试品最大吸收波长的一致性以及供试品的稳定性, 高氯酸用量以0.8 m L为宜。
综上所述, 总甾醇最佳显色条件为:精密移取适量对照品溶液、供试品溶液于10 m L具塞玻璃试管中, 85℃水浴挥尽溶剂, 加入0.6 m L 5%香草醛-冰醋酸溶液, 0.8 m L高氯酸, 混匀, 密塞, 70℃水浴保温30 min, 取出, 流水迅速冷却至室温, 精密加入冰醋酸4.6 m L, 摇匀, 随行试剂作空白, 于542 nm测定吸光度。
2.3.2. 3 显色稳定性试验
精密移取0.5mLβ-谷甾醇对照品溶液、1.0 mL供试品溶液于10mL具塞玻璃试管中, 自“85℃水浴挥尽溶剂”起, 按确定的显色条件进行显色, 分别于显色结束10、15、20、25、30 min测定对照品和供试品吸光度变化, 结果表明对照品和供试品在30 min内显色稳定。
2.4 总甾醇标准曲线的制备
精密移取0.1013mg/mL的β-谷甾醇对照品溶液0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL于10mL具塞玻璃试管中, 自“85℃水浴挥尽溶剂”起, 按确定的显色条件进行显色和测定, 以对照品质量和吸收值进行回归计算, 得回归方程Y=-0.062 08+11.033 7 X, r=0.9988, 表明β-谷甾醇在0.03039~0.081 04mg线性关系良好。
2.5 供试品溶液稳定性试验
按供试品溶液的制备方法, 自“称取本品0.5 g”起制备供试品溶液, 分别于制备后0、2、4、6、8 h各精密移取1.0mL于10mL具塞玻璃试管中, 自“85℃水浴挥尽溶剂”起, 按确定的显色条件进行显色和测定, 测得不同时间供试品溶液中β-谷甾醇含量见表4, RSD=2.33%, 说明供试品溶液在8h内稳定。
2.6 精密度试验
2.6.1 重复性
取普乐安片适量 (批号:090220) , 按上述含量测定方法制备6份供试品溶液, 测得总甾醇的含量分别为2.70%、2.66%、2.64%、2.79%、2.61%、2.70%, 平均含量为2.68%, RSD=2.36%, 表明其重复性良好。
2.6.2 中间精密度
取普乐安片适量 (批号:090220) , 按上述含量测定方法, 于数天内测定总甾醇含量, 分别为2.64%、2.68%、2.71%、2.71%、2.57%、2.55%, 平均含量2.64%, RSD=2.64%, 中间精密度良好。
2.7 加样回收率试验
取普乐安片适量 (批号:090220) , 按供试品溶液的制备方法, 称取6份, 每份0.25g, 精密称定, 精密加入β-谷甾醇对照品溶液 (含β-谷甾醇6.626mg) , 自“精密加入50mL氯仿”起, 按供试品溶液的制备方法制备供试品溶液, 按确定的显色条件进行显色和测定, 计算加样回收率, 结果见表5, 表明本法回收率符合要求。
2.8 普乐安片中总甾醇含量测定
取5批不同批号的普乐安片, 按上述含量测定方法测定总甾醇含量, 结果分别为2.44%、2.43%、2.49%、2.46%、2.48%。
3 讨论
3.1 样品溶液的皂化处理
样品溶液如果不进行皂化处理直接按显色条件进行显色, 其最大吸收峰在537 nm, 与对照品最大吸收峰542 nm相差较大, 不符合《中国药典》2005年版附录ⅤA[6]紫外-可见分光光度法对供试品溶液吸收峰波长的规定。样品经皂化处理后, 吸收峰波长与对照品最大吸收峰波长一致, 符合规定, 故样品需进行皂化处理。
3.2 显色方法的选择
根据文献报道, 选择了Liebermann反应、改良Liebermann-Burchard试剂进行显色反应, 但样品、对照品均存在吸光度变化快, 无明显的显色稳定时间, 故不适合作为本样品甾醇显色方法, 香草醛-高氯酸反应灵敏度高, 显色稳定, 适合作为甾醇含量测定的显色反应。
参考文献
[1]Coleman CI, Hebert JH, Reddy P, et al.The efect of phytosterols onquality of life in the treatment of benign prostatic hyperplasia[J].Phar-macother, 2002, 22 (11) :1426-1432.
[2]程丽艳, 郑晓亮, 屠凌岚, 等, 植物甾醇对非细菌性前列腺炎治疗作用的实验研究[J].中国临床药理学与治疗学, 2010, 9 (15) :991-996.
[3]赵国志, 刘喜亮, 刘智锋.植物甾醇及其产品开发利用 (下) [J].粮食与油脂, 2006, (3) :3-8.
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[5]韩军花.植物甾醇的性质、功能及应用[J].国外医学:卫生学分册, 2001, 28 (5) :285-287.
紫外可见光谱法 篇6
分子结构中含有芳香环或共轭双键等共轭体系的有机药物, 在紫外光区 (200～400nm) 有特征吸收, 可用紫外分光光度法进行药物分析;一些外观有颜色或加入某试剂能呈色的药物在可见光区 (400～760nm) 有特征吸收, 可用可见分光光度法进行药物分析, 紫外-可见分光光度法在《中国药典》中主要应用于药物的鉴别、杂质检查、含量测定、含量均匀度和溶出度的检查等方面。
1 紫外-可见分光光度法应用于药物鉴别
1. 鉴别的主要依据
紫外-可见分光光度是通过测定药物在紫外可见光区的吸收光谱特征对药物进行鉴别。可根据药物的吸收光谱特征, 如吸收光谱的形状、最大吸收波长、吸收峰数目、各吸收峰的位置、强度和相应的吸收系数等进行鉴别, 最大吸收波长和吸收系数是鉴别药物的常用参数。
1.2 常用的鉴别方法
1.2.1 比较吸收系数 (E%11cm) 的一致性
不同的药物, 其E%11cm值有明显差异。因此, E%11cm作为化合物的特征常数, 常用于药物鉴别。如《中国药典》中贝诺酯的鉴别:贝诺酯加无水乙醇制成每1mL约含7.5µg的溶液, 在240nm处有最大吸收, 相应的吸收系数 (E%11cm) 应为730～760。
1.2.2 比较吸光度比值的一致性
有些药物的吸收光谱中吸收峰较多, 各峰对应的吸光度的比值是一定的, 可作为鉴别的标准。如《中国药典》中硝西泮的鉴别:硝西泮加无水乙醇制成每1mL约含8µg的溶液, 在220nm、260nm与310nm波长处有最大吸收, 规定260nm与310nm波长处的吸光度的比值应为1.45～1.65。
1.2.3 比较吸收光谱特性的一致性
利用药物具有紫外吸收的特性或利用药物经化学处理后, 测定其反应产物的吸收特性进行鉴别。如《中国药典》现行版中氟胞嘧啶的鉴别:取氟胞嘧啶适量, 加盐酸溶液 (9→100) 制成每1mL中约含10µg的溶液, 在286nm的波长处有最大吸收, 吸光度约为0.71。
用紫外-可见分光光度法鉴别药物时, 对仪器的准确度要求很高, 必须按要求严格校正合格后方可使用, 样品的纯度必须达到要求才能测定。
2 紫外-可见分光光度法应用于药物杂质检查
2.1 一般杂质检查
《中国药典》少数一般杂质的限量采用了紫外-可见分光光度法进行检查。如药物溶液的颜色, “溶液颜色”的检查是控制药物在生产过程或贮存过程中产生的有色杂质。紫外-可见分光光度法是通过测定溶液的吸光度检查药物中有色杂质的限量。如维生素C易受外界条件影响而变色, 规定取本品3.0g, 加水15mL, 振摇使溶解, 溶液经4号垂熔玻璃漏斗滤过, 滤液于420nm波长处测定吸光度, 不得过0.03。
另外, 对药物的一般杂质如重金属、铁盐等的检查, 中国药典采用目视比色法。目视比色法是在可见光区用眼睛辨别、比较供试品溶液与对照品溶液的颜色深浅, 以检查该项杂质是否超过限量。
2.2 特殊杂质检查
《中国药典》中常用的各类分光光度法对药物特殊杂质检查, 以紫外-可见分光光度法应用较多。
紫外-可见分光光度法检查药物中特殊杂质限量, 通常是采用检查杂质吸光度的方法, 选择在药品无吸收而杂质有吸收的波长处测定吸光度, 规定测得的吸光度不得超过某一限值, 通过控制杂质吸光度的大小, 控制杂质的限量。如肾上腺素中检查肾上腺酮, 肾上腺酮在310nm处有吸收, 而肾上腺素在此波长处无吸收, 《中国药典》中规定, 取本品加盐酸 (9→200) 制成每1m L中含2.0mg的溶液, 在310nm波长处测定, 吸光度不得过0.05, 即控制酮体的限量为0.06%。再如, 盐酸苯海索中检查哌啶苯丙酮、葡萄糖氯化钠注射液中检查5-羟甲基糠醛等特殊杂质《中国药典》中皆是采用紫外-可见分光光度法进行杂质检查。
有的杂质的紫外吸收光谱与药物的紫外吸收光谱在某波长处有重叠, 可以改变药物在某两个波长处的吸光度比值, 通过控制供试品溶液的吸光度比值来控制杂质的限量, 如《中国药典》中碘解磷定注射液中分解产物的检查, 就是这种情况。
3 紫外分光光度法应用于药物含量测定
紫外-可见分光光度法由于灵敏度较高, 不仅可用于常量组分的含量测定, 也可用于测定微量组分、超微量组分以及多组分混合物同时测定等, 在药物分析中主要用于原料药含量测定、制剂含量测定、含量均匀度和溶出度的检查等。
3.1 含量测定的主要依据
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法含量测定的依据。朗伯-比尔定律是指单色光辐射穿过被测物质溶液时, 在一定的浓度范围内被该物质吸收的量 (A) 与该物质的浓度 (C) 和液层的厚度 (L) 成正比, 其关系如下式:
3.2 常用含量测定的方法
测定时, 除另有规定外, 应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照, 采用lcm的石英吸收池 (紫外光区) 或玻璃吸收池 (可见光区) , 以吸光度最大的波长作为测定波长。一般供试品溶液的吸光度读数, 以在0.3～0.7的误差较小。
3.2.1 吸收系数法
吸收系数法是利用待测物质的吸收系数与测得的一定浓度时的吸光度比较计算含量的方法, 又称绝对法。该法是目前应用最多、最普遍的方法。用本法测定时, 吸收系数通常应>100, 并注意仪器的校正和检定。
可按下式计算供试品中被测溶液的浓度:
3.2.2 对照品比较法
对照品比较法是采用在相同条件下分别配制供试品溶液和对照品溶液, 对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的 (100±10) %, 所用溶剂也应完全一致, 在规定的波长处测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后, 按下式计算供试品中被测溶液的浓度:
式中, CX为供试品溶液的浓度;XA为供试品溶液的吸光度;CR为对照品溶液的浓度;RA为对照品溶液的吸光度。
3.2.3 标准曲线法
标准曲线法是紫外-可见分光光度法中最经典的方法。测定时, 先取与被测物质含有相同组分的标准品, 配成一系列浓度不同的标准溶液, 在相同条件下, 分别测定其吸光度。然后以浓度C为横坐标, 以相应的吸光度A为纵坐标, 绘制A-C曲线。在相同条件下, 测出供试品溶液的吸光度, 从标准曲线上便可查出与此吸光度值对应的供试品溶液的浓度。
由于标准曲线法对仪器的要求不高, 因此是紫外-可见分光光度法中简便易行的方法。
3.2.4 比色法
测定能吸收可见光的有色物质、无色但经显色反应可以生成有色的物质都可以采用本法在适宜的条件下进行测定。比色法通常称为光电比色法, 现代的比色分析采用分光光度计进行测定, 故又称可见分光光度法。
除另有规定外, 比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替, 对照品或供试品溶液, 然后依次加入等量的相应试剂, 并用同样方法处理。在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后, 按对照品比较法计算供试品浓度。如《中国药典》中利血平注射液、硫酸阿托品片等一些药物和制剂的含量采用比色法测定。
3.3 紫外-可见分光光度法对原料药的含量测定
《中国药典》中原料药的含量用百分含量表示。
对照品对照法:式中, CR为对照品溶液的浓度 (g/mL) ;AX为供试品溶液的吸光度;AR为对照品溶液的吸光度;m为称取的供试品重量 (g) ;D为供试品的稀释倍数;V为供试品初次配制的体积 (mL) 。如奥沙西泮等原料药的含量测定《中国药典》中采用此法。
吸收系数法:式中, E%11cm为供试品的百分吸收系数;其他符号意义同前。如对乙酰氨基酚等原料药的含量测定《中国药典》中采用此法。
3.4 紫外-可见分光光度法对制剂的含量测定
制剂的含量则用标示量的百分含量表示。
3.4.1 片剂的含量测定
由于片剂含量低, 且含辅料, 若采用原料药的方法测定含量则有干扰, 当片剂中主药在紫外-可见光区有特征吸收光谱, 则可采用灵敏度更高的紫外-可见分光光度法测定含量。如盐酸氟奋乃静为有机碱性药物, 《中国药典》中原料药采用非水溶液滴定法, 而片剂含辅料硬脂酸镁对非水溶液滴定法有干扰, 则采用紫外-可见分光光度法测定含量。
对照品比较法:
式中, S为标示量 (g/片) , 其他符号意义同前。如《中国药典》中甲氧苄啶片的含量测定采用此法。
吸收系数法:
式中符号意义同前。如《中国药典》中甲硝唑片的含量测定采用此法。
3.4.2 注射剂的含量测定
若注射剂中主药在紫外-可见光区有特征吸收, 当注射剂中无附加成分或附加成分不干扰, 则主药的含量测定可直接采用紫外-可见分光光度法测定含量;当附加成分有干扰, 则可采用消除干扰, 或利用主药与附加成分紫外吸收光谱的差异, 再进行紫外-可见分光光度法测定主药含量。
如《中国药典》中马来酸氯苯那敏注射液的含量测定采用吸收系数法。
4 含量均匀度和溶出度的检查
溶出度系指药物从片剂或胶囊剂等固体制剂在规定溶剂中溶出的速度和程度。溶出度是固体制剂质量控制的一个重要指标。含量均匀度系指小剂量或单剂量的固体制剂、半固体制剂和非均相液体制剂的含量符合标示量的程度[2]。
当药物可用紫外-可见分光光度法测定含量的, 含量均匀度和溶出度的检查可采用紫外-可见分光光度法。如《中国药典》中吡哌酸片溶出度的测定和马来酸氯苯那敏片含量均匀度检查采用的就是紫外-可见分光光度法。
紫外-可见分光光度法含量均匀度检查的计算与含量测定计算相同, 只是结果判断方法不相同。
紫外-可见分光光度法不仅是化学药物的原料药和制剂分析常用的分析方法, 同时也用于中药、生物制品以及体内药物的质量分析。
参考文献
[1]孙莹, 吕洁.药物分析[M].北京:人民卫生出版社, 2009.