UV-VIS spektrofotometriás tartomány nalitikai célokra: 00-800 nm
Elektron átmenetek és az atomok spektruma E h h c
Molekulák elektron átmenetei és UVlátható spektruma
Elektron átmenetek formaldehidben exciting
Kromofórok kromofór példa gerjesztés λ max, nm ε oldószer C=C Ethene p p* 7 5,000 Hexan C C -Hexyne p p * 80 0,000 Hexan C=O N=O C-X X=Br X=I Ethanal Nitromethane Methyl bromid Methyl jodid n p * p p * n p * p p * n σ* n σ* 90 80 75 00 05 55 5 0,000 7 5,000 00 360 hexan hexan ethanol ethanol hexan hexan
konjugáció jelentősége
Spektrumeltolódások - auxokróm csoportok Benzaldehid: 50 nm Szubsztituens hatás: -NR : o-, m- 0 nm, p- 80 nm -OH : o-, m- 7 nm, p- 5 nm z eltolódás iránya elnevezés hiper Hosszabb hullámhossz Rövidebb hullámhossz batokróm hipszokrom hipszo bato Nagyobb abszorbancia hiperkrom hipo Kisebb abszorbancia hipokrom
Oldószerek cut off hullámhosszai lkoholok L L0 methanol 40 05 ethanol 40 05 n-propanol 50 0 -propanol 40 05 n-butanol 45 5 s-butanol 85 60 isobutanol 50 00 lkánok L L0 pentan 30 00 hexan 5 95 heptan 30 00 cyclopentan 0 95 cyclohexan 35 00 Vegyes L L0 acetonitril 00 90 NN-dimethylformamid 300 70 dimethylsulphoxid 330 85 nitromethan >400 380 pyridin 345 35 víz 90 85 L = >0,05 vízzel szemben L 0 = > vízzel szemben Halogénezett szénhidrogének L L0 chloroform 60 40 dichloromethan 45 30
Konvencionális Spektrofotométer
Diódasoros spektrofotométer felépítése
Fotodióda sorozat felépítése Readout cycle
Résszélesség hatása a spektrumra (exit slit) Slit (nm) 0,,0,0 5,0 0,0
Spektrum felvételi sebesség és pont sűrűség hatása a spektrumra Rés:nm; 40 nm/perc; 0, nm Rés:0, nm; 40 nm/perc;,0 nm Rés: nm; 00 nm/perc;,0 nm
Küvetta korrekció 0.03 0.0 bs 0-0.0-0.03 40 50 60 70 80 Wavelength [nm]
Beer-(Bouguer)-Lambert törvény logt log( I I 0 ) I0 log( I ) c l = (a fény 90%-a elnyelődik [log(00/0)] = (a fény 99%-a elnyelődik [log(00/)] =3 (a fény 99,9%-a elnyelődik) [log(00/0,)] =moláris abszorbancia (fiziko-kémiai paraméter, jellemző az anyagra) c= mól koncentráció (mol/dm 3 ) [ % ] cm cl % cm = specifikus abszorbancia c = vegyes százalékos koncentráció (g /00 ml )
Összefüggés a specifikus és a moláris abszorbancia között % cm 0 M Benzaldehid =00 (=80 nm, M w =06; küvetta l= cm) dja meg a vegyesszázalékos koncentrációját annak az oldatnak amelyiknek az abszorpciója 0,5 =*c*l 0,50=00*c* c=0,5/00 = 0,000455 mol/l mol 06 g 0,000455 mol = x g x=0,048 g (in 000 ml)!!!!! x =0,0048 g /00 ml Vagy: % cm= ( * 0)/M w (00*0)/06=03,8 és 0,5=03,8*X* x=0,5/03,77=0,0048 w
Gyógyszerkönyvi felhasználás: zonosítás : max helye és intenzitása, spektrális adatok hányadosa, fajlagos abszorpciós állandó ( % cm ) értéke Tisztaságvizsgálat : spektrális adatok hányadosai Tartalmi meghatározás: kalibrációs sor CRS standard (esetleg standard addicíó*) eredeti spektrum módosított spektrum Indirekt felhasználás: HPLC detektor *Főleg készítményekből hatóanyag visszanyerhetősége a mátrixból
zonosítás Paracetamolum: 0, g anyagot R metanollal 00,0 ml-re oldunk. z oldat,0 ml-éhez R tömény sósav 0,3 g/l-es oldatának 0,5 ml-ét elegyítjük, majd az oldatot R metanollal 00,0 ml-re hígítjuk. z oldatot erős fénytől védjük és abszorbanciáját (..5) a 49 nm-es abszorpciós maximumon haladéktalanul mérjük. z abszorpciós maximumon a fajlagos abszorpciós koefficiens 860-980. Ibuprofenum : z anyag 50 mg-ját R nátrium-hidroxid 4 g/l töménységű oldatával 00,0 ml-re oldjuk. z oldat spektrumát 40 és 300 nm között vizsgálva (..5),,0 nm-es sávszélességet és 50 nm/perc-nél nem nagyobb regisztrálási sebességet alkalmazva, 64 és 7 nm-en abszorpciós maximum, 58 nm-en váll található. 64 nm-es maximumon és a 58 nm-es vállon mért abszorbanciák aránya,0-,30. 7 nm-es maximumon és a 58 nm-es vállon mért abszorbanciák aránya,00-,0. Tisztaságvizsgálat (spektrális adatok hányadosai) Vitaminum z anyag abszorpciós maximuma 35-37 nm közé essen. Megmérjük 300, 350 és 370 nm-nél az abszorpciót és kiszámítjuk a 36 nm-es hullámhosszra vonatkoztatott hányadost. Ezek értéke nem lehet nagyobb mint 0,60; 0,54; 0,4.
TRTLMI MEGHTÁROZÁS midbs 0.9 0.6 midbs Linear Fit of midbs Küvetta korrekció nélkül Tengelymetszet Meredekség 0,09 37,0 ±0,0039 ±,437 R =0,9996 0.3 Residual of midbs 0.000 0.00 0.00 0.003 mid 0.006 Mért Becsült Y Maradékok 0.500 0.54-0.0036 0.360 0.368-0.00076 0.4066 0.40 0.00543 0.4750 0.4793-0.0049 0.5545 0.5537 0.0008 0.633 0.68 0.003 0.7066 0.705 0.0040 0.773 0.7769-0.00380 0.8447 0.853-0.00664 0.9300 0.957 0.00430 Residual of midbs 0.000-0.006 0.000 0.00 0.00 0.003 Independent Variable
0.9 Linear Fit of Küvetta korrekcióval 0.6 0.3 Tengelymetszet Meredekség -8.45E-4 37,0 ±0,0039 ±,437 R =0,9996 0.000 0.00 0.00 0.003 mid Residual of 0.006 Residual of 0.000-0.006 0.000 0.00 0.00 0.003 Independent Variable
STNDRD DDICÍÓ 3 4 : készítmény : készítmény +*ha 3: készítmény +*ha 4: készítmény +3*ha 0,8 0,6 0,4 +H bs 0 0,4785 0,00 0,75 3 0,005 0,8059 4 0,00 0,939 M: 6,88 Tm: 0,47946 0=0,4795+6,88*x X=-0,00mg 0, 0-0,005-0,005-0,0005 0,0005 0,005 0,005-0,
ph hatása a spektrumra ph.80.49.0.69.49 0.98 0.65 0.5 0.30 0. 0.06 9.90 9.74 9.55 9.37 9.04 8.8 8.4 8.0 7.58 4.9
Többkomponensű rendszerek i n i i... i n i i i i ) c ( l l) c (... l) c ( l c l c c l c c ) c ( c c ) c ( Feltétel: fajlagos abszorpciós állandók szignifikánsan különbözzenek! (+Monomer, azonos molekuláris állapot)
Többkomponensű rendszerek 0.8 0.6 0.4 bs 0. 0 0 50 300 350 Wavelength [nm] készítmény spektruma minophenazon Koffein % cm(a min ofenazon ) % cm(koffein ) 49 38 c c c c l l
.5.00E-0 6.00E-03.00E-03 0.5 -.00E-03-6.00E-03 -.00E-0 -.40E-0 -.80E-0 Mért Számolt S PHE resid -.0E-0 -.60E-0 0 0 40 60 80 300 30-3.00E-0
Többkomponensű rendszerek 73,4 nm 303,4 nm % cm % cm Szalicilsav 45 3 0.75 0.6 resorcin 5 0 bs 0.4 0. c c c c l l -0.05 50 60 80 300 30 340 350 Wavelength [nm] Spiritus salicylatus cum resorcino resorcino: ; szalicilsav - - - -; készítmény
Differencia spektroszkópia (kromofór megszűntetése illetve kialakítása) 0.5 0.5 0.4 0.4 bs 0. bs 0. 0 0-0. 5 40 60 80 300 Wavelength [nm] -0. 5 40 60 80 300 Wavelength [nm] Retabolil injekció spektruma Redukált nandrolon spektruma ----- Differencia spektrum OH OH O HO
Derivativ spektroszkópia: Konstans háttér eliminációja