紫外可見分光光度計的應用——有機分析中的應用

所謂有機分析, 它是一門研究有機化合物的分離、鑒別、組成及結構的科學, 它是在有機化學和分析化學的基礎上發展起來的、在國民經濟的各個領域使用非常普遍的綜合性學科。
    一般來講, 利用紫外可見分光光度計在190～800nm 波長范圍內的光譜,來判斷有機分子中是否存在共軛體系、芳香結構以及C C、C O、N N等的發色團是一個很好的辦法。具有π鍵電子及共軛雙鍵的化合物在紫外區有強烈的吸收, 其摩爾吸光系數可達104 ～105 , 因而檢測靈敏度很高。對于一些特別類型的結構, 可通過簡單的數學運算, 確定最大吸收值。如果發色團之間不以共軛鍵相連的話, 其紫外吸收具有可加和性, 即總的吸收, 等于各單獨發色團的吸收之和。一個復雜的分子結構, 往往可以由比較化合物的紫外光譜性質來推斷其含有何種發色團, 有時還能提供一些立體結構及分子量的信息,為未知物的剖析提供有用的線索。本節將簡單討論一下紫外可見分光光度計在
有機分析中的應用。
一、利用標準曲線法測未知化合物的含量
   利用紫外可見分光光度計進行定量分析時, 可將待測試樣的純品配制成一系列標準溶液, 事先繪制標準曲線, 由待測未知樣品的吸光度對照標準曲線,就可得到其含量。當未知物樣品為幾種組分的λma x 互不重疊時, 可用解聯立方程的辦法解決。
    例如, 復方阿司匹林( A. P. C) 含有三種組分: 阿司匹林( A )、非那西丁( P)、咖啡因(C) , 阿司匹林和咖啡因的最大吸收峰在277 nm 和275nm,較為接近, 必須事先分離, 而咖啡因和非那西丁的最大吸收峰相距較遠, 可用聯立方程解之。將待分析的藥片粉碎并溶于氯仿中, 用4% 碳酸鈉水溶液萃取兩次, 用蒸餾水洗滌一次, 合并水層。則阿司匹林進入水層, 非那西丁和咖啡因留在氯仿中。再用氯仿洗滌水層三次, 進一步提取水層中殘留的非那西丁和咖啡因。合并氯仿層, 并過濾到250ml 容量瓶中, 用氯仿稀釋至刻度。最后,移取1ml 此液到100ml 容量瓶中, 用氯仿稀釋至刻度。取此液在250 nm 和275nm 處測定吸光度, 分別為0. 795、0. 280Abs。水層用稀酸酸化( pH = 2 ) ,用氯仿萃取后, 將萃取液轉入100ml 容量瓶, 用氯仿稀釋至刻度, 在277 nm處測其吸光度為0. 78Abs。通過配制的已知濃度的樣品, 可求出100ml/ L 的阿司匹林在277nm 處測的吸光度為0. 72Abs , 可知待測樣品中的阿司匹林的含量為100 × 0. 78/ 0. 72 = 108mg/ L = 10. 8mg/ 100ml , 即藥片含阿司匹林10. 8 g。對標準的非那西丁溶液, 測得其比吸光系數為K2 5 0 = 0. 0767L/ (mg·cm) ; K2 7 5 = 0. 0200L/ (mg·cm) 。對標準的咖啡因溶液, 測得其比吸光系數為K2 5 0 = 0. 0177L/ (mg·cm) ; K2 7 5 = 0. 0518L/ ( mg· cm)。由此可得出聯立方程, 求得咖啡因濃度為1. 55mg/ L, 即0. 155mg/ 100ml 非那西丁濃度為10. 1mg/ L。由于未知溶液稀釋了259 倍, 所以藥片中含非那西丁的含量為1. 01×250mg = 252mg , 含咖啡因的量為0. 155×250 = 38. 8mg。同樣, 甲苯酚中的甲基和羧基因為位置不同, 有鄰、間、對三種異構體, 它們有各自不同的吸收帶, 可分別在波長為277nm、273nm、268nm 處測定吸光度值, 解聯立方程, 即可算出各自組分的含量。
二、利用特征吸收峰法鑒別有關物質