紫外可见分光光度法的应用2 .pdfVIP

紫外分光光度法的应用

紫外分光光度计在药学领域的应用有以下几个方面：

1.检定物质

根据吸收光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长和

摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上

就有着很广泛的应用。在国内外的药典中，已将众多的药物

紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中，为药物

分析提供了很好的手段。

2判断是否为同种物质

1）与标准物及标准图谱对照：将分析样品和标准样品以相

同浓度配制在同一溶剂中，在同一条件下分别测定紫外可见

吸收光谱。若两者是同一物质，则两者的光谱图应完全一致。

如果没有标样，也可以和现成的标准谱图对照进行比较。

这种方法要求仪器准确，精密度高，且测定条件要相同。

2）比较最大吸收波长吸收系数的一致性：由于紫外吸收光

谱只含有2～3个较宽的吸收带，而紫外光谱主要是分子内

的发色团在紫外区产生的吸收，与分子和其它部分关系不

大。具有相同发色团的不同分子结构，在较大分子中不影

响发色团的紫外吸收光谱，不同的分子结构有可能有相同的

紫外吸收光谱，但它们的吸收系数是有差别的。如果分析样

品和标准样品的吸收波长相同，吸收系数也相同，则可认为

分析样品与标准样品为同一物质。

3.纯度的检验

1）紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收

的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰，而

它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰，就可以检测出化合物

中的杂质。如果化合物在紫外可见有吸收，可用吸收系数检

验其纯度。

2）用差示法来检测样品的纯度。取相同浓度的纯品在同一溶

剂中测定作空白对照，样品与纯品之间的差示光谱就是样

品中含有杂质的光谱。

4.推测化合物的分子结构

1)推测化合物的共轭体系和部分骨架

如果一个化合物在紫外区是透明的，没有吸收峰则说明不存

在共轭体系(指不存在多个相间双键)。它可能是脂肪族碳

氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或环状结构的化合物。

如果在220-250nm有强吸收，则可能有两个双键共轭系统(如

共轭二烯或α,β-不饱和羰基化合物)。如果在250-300nm有

强吸收，则可能具有3-5个不饱和共轭系统。如果在

260-300nm有中强吸收(吸收系数=200-1000)或显示不同程

度的精细结构，则可能有苯环。如果在250-300nm有弱吸收，

则可能存在羰基基团。

2)区分化合物的构型与构象

3)互变异构体的鉴别

在有机化学中，会有异构体的互变现象，通过紫外光谱也

可鉴别。

如：乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式两种变异构体：

CH3COCH2COOC2H5

(酮式)

CH3COH•CHCCH2HO

(烯醇式)

烯醇式结构中羰基和主链的双键共轭，其雖an为245nm(逦

18000)，而酮式结构中没有共轭体系，故在210nm以上没

有强吸收带。在极性溶剂(例如水)中，酮式结构与溶剂分子

因形成氢键而被稳定，故在极性溶剂中以酮式结构为主(约

占85%)，而在非极性溶剂(例如正乙烷)中，烯醇式因生成

分子内氢而被稳定，故在非极性溶剂中以烯醇式结构为主，

在正乙烷溶剂中烯醇式结构约占96%。这种互变异构的转换

情况在紫外光谱就很容易看出来。

5.氢键强度的测定

实验证明，不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同，这可以

利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度，以确

定选择哪一种溶剂

6.络合物组成及稳定常数的测定

金属离子常与有机物形成络合物，多数络合物在紫外可见区

是有吸收的，我们可以利用分光光度法来研究其组成。当

金属离子M和配位体L(在这儿往往是显色剂)形成络合物ML

时，络合物反应如下：M+nR=MRn

当达到络合平衡时，其络合物稳定常数为：K=CMRn/(CMCR)

若M与R不干扰MRn的吸收，且其分析浓度分别为CM、CR，

那么固定金属离子M的浓度，改变显色剂R的浓度，就可

以得到一系列CM/CR值不同的溶液。在适宜的波长条件下测

量各溶液的吸光度，然后以吸光度A对CM/CR作图。当加

入的试剂R还没有使M定量转化为MRn时，该曲线处于直

线阶段，当加入的试剂R已使M定量转化为MRn。并稍有了

过量时，曲线便出现转折，加入的R继续过量，曲线又是

水平直线。那么转折点所对应的摩尔比数即是络合物的组

成比。若络合物比较稳定，则转折点明显。若络合物不稳定，

则转折点不明显，此时可用外推法求得