紫外可见分光光度计的应用——有机分析中的应用

所谓有机分析, 它是一门研究有机化合物的分离、鉴别、组成及结构的科学, 它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的、在国民经济的各个领域使用非常普遍的综合性学科。
    一般来讲, 利用紫外可见分光光度计在190～800nm 波长范围内的光谱,来判断有机分子中是否存在共轭体系、芳香结构以及C C、C O、N N等的发色团是一个很好的办法。具有π键电子及共轭双键的化合物在紫外区有强烈的吸收, 其摩尔吸光系数可达104 ～105 , 因而检测灵敏度很高。对于一些特别类型的结构, 可通过简单的数学运算, 确定最大吸收值。如果发色团之间不以共轭键相连的话, 其紫外吸收具有可加和性, 即总的吸收, 等于各单独发色团的吸收之和。一个复杂的分子结构, 往往可以由比较化合物的紫外光谱性质来推断其含有何种发色团, 有时还能提供一些立体结构及分子量的信息,为未知物的剖析提供有用的线索。本节将简单讨论一下紫外可见分光光度计在
有机分析中的应用。
一、利用标准曲线法测未知化合物的含量
   利用紫外可见分光光度计进行定量分析时, 可将待测试样的纯品配制成一系列标准溶液, 事先绘制标准曲线, 由待测未知样品的吸光度对照标准曲线,就可得到其含量。当未知物样品为几种组分的λma x 互不重叠时, 可用解联立方程的办法解决。
    例如, 复方阿司匹林( A. P. C) 含有三种组分: 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,较为接近, 必须事先分离, 而咖啡因和非那西丁的最大吸收峰相距较远, 可用联立方程解之。将待分析的药片粉碎并溶于氯仿中, 用4% 碳酸钠水溶液萃取两次, 用蒸馏水洗涤一次, 合并水层。则阿司匹林进入水层, 非那西丁和咖啡因留在氯仿中。再用氯仿洗涤水层三次, 进一步提取水层中残留的非那西丁和咖啡因。合并氯仿层, 并过滤到250ml 容量瓶中, 用氯仿稀释至刻度。最后,移取1ml 此液到100ml 容量瓶中, 用氯仿稀释至刻度。取此液在250 nm 和275nm 处测定吸光度, 分别为0. 795、0. 280Abs。水层用稀酸酸化( pH = 2 ) ,用氯仿萃取后, 将萃取液转入100ml 容量瓶, 用氯仿稀释至刻度, 在277 nm处测其吸光度为0. 78Abs。通过配制的已知浓度的样品, 可求出100ml/ L 的阿司匹林在277nm 处测的吸光度为0. 72Abs , 可知待测样品中的阿司匹林的含量为100 × 0. 78/ 0. 72 = 108mg/ L = 10. 8mg/ 100ml , 即药片含阿司匹林10. 8 g。对标准的非那西丁溶液, 测得其比吸光系数为K2 5 0 = 0. 0767L/ (mg·cm) ; K2 7 5 = 0. 0200L/ (mg·cm) 。对标准的咖啡因溶液, 测得其比吸光系数为K2 5 0 = 0. 0177L/ (mg·cm) ; K2 7 5 = 0. 0518L/ ( mg· cm)。由此可得出联立方程, 求得咖啡因浓度为1. 55mg/ L, 即0. 155mg/ 100ml 非那西丁浓度为10. 1mg/ L。由于未知溶液稀释了259 倍, 所以药片中含非那西丁的含量为1. 01×250mg = 252mg , 含咖啡因的量为0. 155×250 = 38. 8mg。同样, 甲苯酚中的甲基和羧基因为位置不同, 有邻、间、对三种异构体, 它们有各自不同的吸收带, 可分别在波长为277nm、273nm、268nm 处测定吸光度值, 解联立方程, 即可算出各自组分的含量。
二、利用特征吸收峰法鉴别有关物质