Варианты спектрофотометрии

В зависимости от поставленных задач в современном анализе используются различные варианты спектрофотометрии: непосредственная, дифференциальная и производная.

Непосредственная спектрофотометрия – измерение оптической плотности проводят относительно растворителя. Метод прост в использовании, но имеет сравнительно высокую относительную погрешность анализа – до 3%.

Дифференциальная спектрофотометрия - метод, в котором оптическая плотность измеряется относи­тельно раствора сравнения, содержащего известное количество СО этого же вещества. Такой прием измерения оптической плотности приводит к изменению рабочей области шкалы прибора и снижает относительную погрешность анализа до 0,5-1,0%. Впервые этот метод был предложен учеными Хински и Бастианом, и нашел развитие в работах В.Г. Беликова, который написал монографию «Дифференциальная фотометрия».

Производная спектрофотометрия. В производной спсктрофотометрии исходные спектры поглощения (нулевого порядка) преобразуются в спектры производных первого, второго и более высокого порядков.

Спектр первой производной представляет собой график зависимости градиента кривой поглощения (скорость изменения оптической плотности с длиной волны, dA/dλ) от длины волны.

Спектр второй производной представляет собой график зависимости кривизны спектра поглощения (d²A/dλ²) от длины волны. Вторая производная при любой длине волны связана с концентрацией следующим соотношением:

где: А - оптическая плотность при длине волны X;

- удельный показатель поглощения при длине волны; С - концентрация вещества в растворе, в граммах/100 мл; l - толщина слоя, в сантиметрах.

Производная спектрофотометрия может быть использована как для целей идентификации веществ, так и их количественного определения в многокомпонентных смесях, а также в тех случаях, когда имеется фоновое поглощение, вызванное присутствием веществ, содержание которых не регламентируется.

Идентификация лекарственных веществ и определение посторонних примесей

Абсорбционную спектрофотометрию в ультрафиолетовой и видимой областях спектра применяют для определения подлинности лекарственных средств путем:

- сравнения спектров поглощения испытуемого раствора и раствора стандартного образца; в указанной области спектра должно наблюдаться совпадение положений максимумов, минимумов, плеч и точек перегиба;

- указания положений максимумов, минимумов, плеч и точек перегиба; расхождение между наблюдаемыми и указанными длинами волн в максимумах и минимумах поглощения не должно обычно превышать ± 2 нм.

Возможны и другие варианты применения, оговоренные в частных фармакопейных статьях, например по оптическим константам -

При идентификации лекарственного вещества по УФ-спектрам главную роль играет положение максимумов светопоглощения и их ин­тенсивность, что обусловлено химической структурой вещества. Для более объективного качественного анализа целесообразно использовать и другие константы. Так, при определении подлинности рассчитывают отношение оптических плотностей при разных максимумах или минимумах поглощения вещества. Такая методика в значительной мере устраняет инструментальную ошибку и исключает необходимость использования стандартного об­разца. Этот способ применяется при анализе цианокобаламина, ПАС-натрия и других лекарственных веществ.

Важной характеристикой подлинности является так­же значение удельного показателя поглощения ( ), рассчитан­ное в максимуме спектра поглощения. Этот параметр, чаще всего, является индивидуальным для каждого лекарственного вещества, что используется при испытании на подлинность ряда препаратов.

Значение рассчитывают по формуле:

где:	А -	оптическая плотность;
	С -	концентрация раствора анализируемого вещества;
	l -	длина рабочего слоя.

Спектрофотометрия может быть применена также и для контроля чистоты лекарс­твенных средств. При этом примеси могут иметь светопоглощение в области, отличающейся от светопоглощения исследуемого вещества. Примером может служить определение примеси адреналона (λ_max=310 нм) в адреналине (λ_max=278 нм).

Определение посторонних примесей в лекарственных веществах проводят по положению дополнительных максимумов поглощения в оптическом спектре анализируемого вещества, по разности оптических плотностей при разных длинах волн, по отношению оптических плотностей в разных максимумах поглощения лекарственного вещества. В некоторых случаях проводят выделение примеси (экстракцией органическими растворителями, ТСХ) и ее количественное определение спектрофотометрическим методом.