Слайд 1Применение производственной спектрофотометрии в фармацевтическом анализе
Выполнила:
Кармазанашвили Надежда Ильинична
Слайд 2Цель курсовой рабаты - проанализировать научную литературу, Интернет-ресурсы и показать
применение абсорбционной спектрометрии в ультрафиолетовой, видимой и ИК-областях для идентификации
и количественного определения фармацевтических субстанций в современном фармацевтическом анализе.
Слайд 3Задачи: определить принцип метода анализа различных спектрометрий, и их особенности;
определить условия, при которых проводят анализ; установить классы ЛС, для
которых возможно, и доказано применение метода спектрометрии.
Слайд 4Спектроскопия, согласно определению, изучает взаимодействие электромагнитного излучения с веществом.
При
этом могут наблюдаться такие явления, как поглощение электромагнитного излучения молекулами
вещества (абсорбция), испускание электромагнитного излучения молекулами вещества, предварительно переведенными каким-либо способом в возбужденное энергетическое состояние (эмиссия) и рассеяние электромагнитного излучения молекулами вещества. В соответствии с этим, спектроскопию можно подразделить на три типа:
абсорбционную,
эмиссионную,
спектроскопию комбинационного рассеяния.
Слайд 5По типам изучаемых систем спектрофотометрию обычно делят на:
Слайд 7
Так же различают спектроскопию в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной
(ИК ) областях спектра.
УФ и видимая спектрометрия говорит нам о
распределении электронов в атомах и молекулах образца. Поглощение видимого и УФ излучения связано с возбуждением электронов в атомах, от низшего к высшему энергетическому уровню. ИК-спектры получаются за счет изменения энергии колебательных и вращательных энергетических уровней молекулы.
Слайд 8Закон Бугера-Ламберта связывает поглощение с толщиной слоя поглощающего вещества. Пучок
параллельных монохроматический лучей, проходя через однородную поглощающую среду, ослабляется по
экспоненциальному закону:
I/I0=e-kl
k - коэффициент, зависящий от длины волны излучения, природы вещества и его концентрации в поглощающем слое.
Определения, связанные с поглощением электромагнитного излучения, основываются на двух законах.
Слайд 9 Закон Бугера–Ламберта–Бера, связывающий коэффициент поглощения с концентрацией исследуемых молекул в
растворе, и являющийся основой спектроскопических методов количественного анализа:
А =
ε • с • l
где, А – оптическая плотность, десятичный логарифм отношения интенсивности света, падающего на вещество, к интенсивности света, прошедшего через кювету А=lg(I0/I) размерность - л/[моль • см].;
ε – молярный показатель поглощения, который, зависит от природы исследуемого вещества и длины волны излучения, но уже не зависит от концентрации вещества. Именно эту величину удобнее всего использовать в качестве меры интенсивности поглощения для аналитических методов.
Слайд 11Абсорбционная УФ-спектрофотометрия
основывается на измерении количества поглощенного вещества электромагнитного излучения
в определенной узковолновой области. от 190 - 380 нм. Излучение
с такой длиной волны поглощают только соединения, содержащие π-связи (например, группы С=О или С=С). Таким образом диеновые и ароматические системы дают характерные УФ-спектры в пределах 200-400 нм.
Спектрофотометрия в видимой области
измерение количества поглощенного немонохроматического излучения в области 380 − 780 нм.
Слайд 12Соединения, которые поглощают в видимом спектре являются окрашенными. Те вещества,
которые поглощают в УФ области – не окрашены.УФ и видимые
спектры обычно записывают в растворах, потому что свет не проходит через твердый образец
Хлорофилл поглощает свет в фиолетовой, голубой и красной частях спектра, отражая в основном зелёный цвет, что и придаёт ему характерную окраску.
Кривая зависимости поглощения от длины волны или волнового числа называется спектром поглощения вещества и является специфической характеристикой данного вещества. Пики в спектре соответствуют длинам волн, которые были поглощены образцом. Остальное то, что прошло через образец.
Слайд 13Для измерения спектров используют спектральные приборы – спектрофотометры. Аппаратурная схема
исследования с помощью спектроскопии включает источник излучения, устройство для выделения
спектрального интервала, кюветное отделение, детектор и регистратор.
Слайд 14Внутри УФ-спектрометра обычно 2 источника света. Один дает видимый свет,
другой УФ излучение с помощью дейтеривой лампы.Кварцевые кюветы, которые не
поглощают УФ излучение.
Внутри спектрометров для в видимой и ближней ИК областях источник света - вольфрамовую лампу накаливания или галогенную лампу, стеклянные кюветы.
В качестве диспергирующих элементов применяют призменный монохроматор или монохроматор с дифракционными решетками
Слайд 15В ИК области проявляются переходы между колебательными и вращательными уровнями
молекул (не электронов).
Среди частот колебаний молекул выделяют так называемые
характеристические, которые практически постоянны по величине и всегда проявляются в спектрах химических соединений, содержащих определенные функциональные группы - специфической характеристикой вещества, как и отпечатки пальцев человека.
Понятие об абсорбционной спектрофотометрии в инфракрасной области
Слайд 16По ИК спектрам вещество может быть идентифицировано, если его колебательный
спектр уже известен. Колебательные спектры молекул чувствительны не только к
изменению состава и структуры (т.е. симметрии) молекул, но и к изменению различных физических и химических факторов, например изменению агрегатного состояния вещества, температуры, природы растворителя, концентрации исследуемого вещества в растворе, различные взаимодействия между молекулами вещества (ассоциация, полимеризация, образование водородной связи, комплексных соединений, адсорбция и т. п.). Поэтому ИК спектры широко используют для исследовани
Слайд 17Используется спектральная область от 2,5 до 20 мкм (4000—500 см-1).
Спектрофотометры,
работающие в интервале от 1,0 до 50 мкм (от 10000
до 200 см-1). Источниками излучения - стержень из кароида кремния (глобар), штифт из смеси оксидов циркония, тория и иттрия (штифт Нернста) и спираль из нихрома. Приемниками излучения служат термопары (термоэлементы), болометры, различные модели оптико-акустических приборов и пироэлектрические детекторы. В спектрофотометрах, сконструированных по классической схеме, в качестве диспергирующих элементов применяют призменный монохроматор или монохроматор с дифракционными решетками.
Слайд 18Каждый инфракрасный спектр характеризуется серией полос поглощения, максимумы которых определяются
волновым числом или длиной волны 1. и интенсивностью максимумов поглощения.Обычно
при записи спектра на оси абсцисс откладывается в линейной шкале значение волнового числа (в см -1 ) , на оси ординат величина пропускания Т (в %).
Слайд 19Спектрофотометрию используют на всех этапах фармакопейного анализа лекарственных препаратов:
Слайд 20ИК спектр поглощения кислоты аскорбиновой
Имеет характерный спектр поглощения в УФ-области
и ИК области
Разработано большое число способов качественного и количественного анализа
различных ЛС, например кислота аскорбиновая.
Аскорбиновая кислота
Слайд 21ИК спектр субстанции, снятый в диске с калия бромидом, в
области от 4000 до 400 см-1 по положению полос поглощения
должен соответствовать рисунку спектра аскорбиновой кислоты
Слайд 22УФ спектр поглощения кислоты аскорбиновой
Ультрафиолетовый спектр поглощения 0,001 % раствора
субстанции в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты в области от
230 до 300 нм должен иметь максимум при 243 нм
Слайд 26Применяется вторая идентификация, и общий прием проведения исследования: навеску растворяют
в подходящем растворителе, и снимают спектры, как правило при диапазоне
230 - 350 нм
Слайд 30В работе были рассмотрены особенности идентификации и количественного определения субстанций,
относящихся к НПВС, β адреноблокаторов, Н1-антигистаминных средств, витаминов, антибактериальных средств,
глюкокортикостероидов и местных анестетиков.