第十章 红外分光光度法IR

红外分光光度法1 简述化合物受红外辐射照射后，使分子的振动和转动运动由较低能级向较高能级跃迁，从而导致对特定频率红外辐射的选择性吸收，形成特征性很强的红外吸收光谱，红外光谱又称振-转光谱。

红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效手段，已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和定量测定，并用于研究分子间和分子内部的相互作用。

习惯上，往往把红外区分为3个区域，即近红外区（12800～4000cm，0.78～2.5μm）。

其中中红外区是药物分析中最常用的区域。

红外吸收与物质浓度的关系在一定范围内服从于朗伯-比尔定律，因而它也是红外分光光度法定量的基础。

红外分光光度计分为色散型和傅里叶变换型两种。

前者主要由光源、单色器（通常为光栅）、样品室、检测器、记录仪、控制和数据处理系统组成。

以光栅为色散元件的红外分光光度计，以波数为线性刻度，以棱镜为色散元件的仪器，以波长为线性刻度。

波数与波长的换算关系如下：波数（cm-1）= 104波长(μm)傅里叶变换型红外光谱仪（简称FT-IR）则由光学台（包括光源、干涉仪、样品室和检测器）、记录装置和处理系统组成，由干涉图变为红外光谱需经快速傅里叶变换。

该型仪器现已成为最常用的仪器。

2 红外分光光度计的检定所用仪器应按现行国家质量与核查技术监督局“色散型红外分光光度计检定规程”、“傅里叶变换红外光谱仪检定规程”和《中国药典》附录规定，并参考仪器说明书，对仪器定期进行校正检定。

2.1 波数准确度2.1.1波数准确度的允差范围傅里叶变换红外光谱仪在3000cm-1附近的波数误差应不大于±5cm-1，在1000cm-1附近的波数误差应不大于±1cm-1。

2.1.2波数准确度检定方法2.1.2.1以聚苯乙烯膜校正按仪器使用说明书要求设置参数，以常用的扫描速度记录厚度为50μm的聚苯乙烯膜红外光谱图。

测量有关谱带的位置，其吸收光谱图应符合《药品红外光谱集》所附聚苯乙烯图谱的要求，并与参考波数（表1）比较，计算波数准确度。

第二节药品质量检验与体内药物检测考试要求 （二）药品检验 与体内药物检测1．药品检验程序与项目1．取样2．性状3．鉴别4．检查 5．含量与效价测定 6．微生物限度检查 2．药品质量检验1．药品监督机构 2．药品检验类别 3．药品检验报告 3．体内药物检测 1．体内样品的种类 2．体内样品的测定 3．药动学参数的测定重点：1．药品检验项目 2．体内药物种类（一）取样取样的要求：全批、分部位取样，一次取得的样品至少可供3次检验用。

n ≤3时，应每件取样：n ≤300时，取样的件数应为《程+l ； 当n>300时，按4:1/2+1的件数来取样； 重点：取样量的计算【A 型题】例题．为使所取样有代表性，当药品为100件时，取样为 A 100 8 50 C ．11 D ．10 E ．9 【答案】C【解析】当3<n ≤300时，取样的件数应为氟+l 。

（二）性状与第一节呼应 熔点测定法适用范围：遇热晶型不转化，初熔点和全熔点容易分辨的药品。

测定方法：毛细管测定法第一法用于测定易粉碎的固体药品；第二法用于测定不易粉碎的固体药品，如脂肪、脂肪酸、石蜡、羊毛脂等；第三法用于测定凡士林或其他类似物质。

旋光度测定法旋光现象：当平面偏振光通过含有某些光学活性物质，会使振动平面向左或向右旋转。

向左旋转——左旋。

向右旋转——右旋。

具有手性的物质都具有旋光性比旋度：偏振光透过长ldm，且每Iml中含有旋光性物质lg的溶液，在一定波长与温度下，测得的旋光度。

以[a ]tD表示。

（规定了温度20'C、波长钠光谱589.3nm、浓度1g/ml和旋光管长度1dm的旋光度）对于某旋光物质来说，在给定的条件下，比旋度是固定的。

测定旋光度的意义：比旋度是旋光物质的重要物理常数，可以用来区别药物或检查药物的纯杂程度，也可用来测定含量。

应用：肾上腺素、硫酸奎宁、葡萄糖、阿莫西林、氢化可的松等。

历年考点：比旋度相关的计算比旋度的测定条件【A型题】例题．测定某药物的比旋度，若供试品溶液的浓度为10.0 mg／ml，样品管长度为2 dm，测得的旋光度值为+2.02。

红外光谱法红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。

简称“IR”,分子吸收光谱的一种。

利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一法。

红外光谱法的一般特点特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大。

红外光谱法的应用1.定性分析和结构分析红外光谱具有鲜明的特征性，其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。

因此，红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具2.定量分析红外光谱法对试样的要求红外光谱的试样可以是液体、固体或气体，一般应要求：（1）试样应该是单一组份的纯物质，纯度应>98%或符合商业规格才便于与纯物质的标准光谱进行对照。

多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。

（2）试样中不应含有游离水。

水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。

（3）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。

目前主要有两类红外光谱仪：色散型红外光谱仪和傅立叶变换红外光谱仪。

一、色散型红外光谱仪1 . 光源红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体，同电加热使之发射高强度的连续红外辐射。

常用的是Nernst灯或硅碳棒。

Nernst灯是用氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结而成的中空棒和实心棒。

工作温度约为1700℃，在此高温下导电并发射红外线。

但在室温下是非导体，因此，在工作之前要预热。

它的特点是发射强度高，使用寿命长，稳定性较好。

缺点是价格地硅碳棒贵，机械强度差，操作不如硅碳棒方便。

硅碳棒是由碳化硅烧结而成，工作温度在1200-1500℃。

2 . 吸收池因玻璃、石英等材料不能透过红外光，红外吸收池要用可透过红外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TlI 58%，TlBr42%）等材料制成窗片。

红外吸收光Infrared Spectroscopy （IR）红外吸收光谱法第一节 概述 第二节 基本原理 第三节 有机化合物的典型光谱 第四节 红外光谱仪及试样制备 第五节 红外光谱解析第一节 概述太阳γ射线 x 射线 紫外 可见 红外 微波 无线电波 0.2µm 0.4µm 0.76µm 1000µm原子内电子跃迁 分子内电子跃迁 振动跃迁 转动 原子核自转 跃迁频率、能量升高一 红外光的划分红外光 近红外 中红外 远红外波长λ波数 σ光谱类型0.76-2.5 µm2.5-25 µm25-1000 µm400-4000 cm-1—OH和—NH倍频吸收 区振动光谱，伴随转动 光谱转动光谱二 红外光谱的跃迁类型AB平衡位置 平衡位置UV-Vis— IR—三 红外吸收光谱法入射光A检测器B 出射光使用红外连续光谱的光源，照射样品，用检测 器记录波数400-4000cm-1范围内入射光和出射 光变化的情况，得到含有分子结构信息的红外 吸收曲线1四 红外光谱图的表示方法（1）T-λ 纵轴——透光率 T 横轴——波长（2）T- σσ五 红外光谱的特点信息量丰富，用于化合物结构鉴定 不太适合定量分析 适用样品种类多 各种状态样品均适用第二节 基本原理 一 振动能级和振动形式（一） 双原子分子的振动能级A、B视为两个刚性小球 化学键视为质量忽略不计的弹簧 A、B间的振动视为简谐振动谐振子非谐振子分子吸收一定频率的红外辐射后，可以由基态跃 迁至激发态，所吸收的红外辐射能量必须等于分 子振动能级差。

∆E = hυ ⋅ ∆V（二） 振动频率 简谐振动的振动频率可由虎克定律和牛顿定律推导υ= 1 K 2π uσ= 1 2π cK = 1302 uK u′V-化学键的振动频率 K-化学键力常数 u-折合质量 u’-折合相对原子质量（原子量）u = mA • mB mA + mB例题: 已知C=C键的K=9.5 ∼ 9.9 ,令其为9.6, 计算波数 值。

第十章药品质量与药品标准高频考点>>药品标准与药典，包括国家药品标准，主要的国际药典以及中国药典，药典凡例中的各项规定。

>>药品检验与体内药物检测，包括药检程序与项目，药品质量检验和体内药物检测。

一、国家药品标准1.国家药品标准的组成《中华人民共和国药典》、《药品标准》和药品注册标准。

颁布：国家食品药品监督管理总局（CFDA）。

2.国家药品标准的制定原则（1）检测项目的制订要有针对性；（2）检验方法的选择要有科学性；“准确、灵敏、简便、快速”原则。

（3）标准限度的规定要有合理性。

【多项选择题】属于我国现行国家药品标准的有A.《中国药典》B.《中国药品检验标准操作规范》C.药品注册标准D.地方药品标准E.企业药品标准『正确答案』AC『答案解析』国家药品标准的组成：《中华人民共和国药典》、《药品标准》和药品注册标准。

二、国际药品标准1.《美国药典》（The United States Pharmacopoeia）简称：USP，收载原料药和剂型的标准；《美国国家处方集》（The National Formulary）简称：NF，收载药用辅料的标准。

特点：USP通常与NF合并出版，USP39-NF34。

2.英国药典（British Pharmacopoeia）简称：BP；最新版：BP2016。

3.日本药局方（Japanese Pharmacopoeia）简称：JP。

4.欧洲药典（European Pharmacopoeia）简称：Ph.Eur或EP。

特点：由欧洲药典委员会编辑、欧洲药品质量管理局授权出版发行。

【配伍选择题】A.JPPC.BPD.Ch.PE.Ph.Eur.以下外国药典的缩写是1.美国药典2.日本药局方3.欧洲药典『正确答案』BAE『答案解析』A.JP——日本药局方P——美国药典C.BP——英国药典D.Ch.P——中国药典E.Ph.Eur.——欧洲药典三、中国药典《中国药典》，英文缩写Ch.P或CP。

红外分光光度法1 简述红外分光光度法是在4000~400cm -1波数范围内测定物质的吸收光谱，用于化合物的鉴别、检查或含量测定的方法，化合物受红外辐射照射后，使分子的振动和转动运动由较低能级向较高能级跃迁，从而导致对特定频率红外辐射的选择性吸收，形成特征性很强的红外吸收光谱，红外光谱又称振—转光谱。

红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效手段，已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和定量测定，并用于研究分子间和分子内部的相互作用。

习惯上，往往把红外区分为3个区域，即近红外区(12800~4000cm -1，0.78~2.5µm)，中红外区(4000~400cm -1，2.5～25µm)和远红外区(400~10cm -1，25~1000µm)。

其中中红外区是药物分析中最常用的区域。

红外吸收与物质浓度的关系在一定范围内服从于朗伯—比尔定律，因而它也是红外分光光度法定量的基础。

红外分光光度计分为色散型和傅里叶变换型两种。

前者主要由光源、单色器（通常为光栅）、样品室、检测器、记录仪、控制和数据处理系统组成。

以光栅为色散元件的红外分光光度计，波数为线性刻度，以棱镜为色散元件的仪器以波长为线性刻度。

波数与波长的换算关系如下:)(10)41m cm μ波长波数（=-傅里叶变换型红外光谱仪（简称FT-IR ）则由光学台（包括光源、干涉仪、样品室和检测器）、记录装置和数据处理系统组成，由干涉图变为红外光谱需经快速傅里叶变换。

该型仪器现已成为最常用的仪器。

2 红外分光光度计的检定所用仪器应按现行国家质量与核查技术监督局“色散型红外分光光度计检定规程”、“傅里叶变换红外光谱仪检定规程”和《中国药典》2015年版四部通则0401规定，并参考仪器说明书，对仪器定期进行校正规定。

2.1 波数准确度2.1.1 波数准确度的允差范围 傅里叶变换红外光谱仪在3000cm -1附近的波数误差应不大于±5cm-1，在1000cm-1附近的波数误差应不大于±lcm-1。

红外分光光度法1简述化合物受红外辐射照射后，使分子的振动和转动运动由较低能级向较高能及跃迁，从而导致对特定频率红外辐射的选择性吸收，形成特征性很强的红外吸收光谱，红外光谱又称振-转光谱。

红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效手段，已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和定量测定，并用于研究分子间和分子内部的互相作用。

习惯上，往往把红外区分为3个区域，进红外区（12800~40000cm-1，0.78~2.5μm），中红外区（4000~400cm-1，2.5~25μm）和远红外区（400~10cm-1，25~1000μm）。

其中中红外区是药物分析中最常用的区域。

红外吸收与物质的关系在一定范围内服从朗伯-比尔定律，因而它也是红外分光光度法定量的基础。

红外分光光度计分为色散型和傅里叶变换型两种。

前者主要由光源、单色器（通常为光栅）、样品室、检测器、记录仪、控制盒数据处理系统组成。

以光栅为色散元件的红外分光光度计，以波数为线性刻度，以棱镜为色散元件的仪器，以波长为线性刻度。

波数与波长的换算关系如下：104波数（cm-1）=─────波长（μm）傅里叶变换型红外光谱仪（简称FT-IR）则由光学台（包括光源、干涉仪、样品室和检测器）、记录装置和数据处理系统组成，由干涉图变为红外光谱需经快速傅里叶变换。

该型号仪器现已成为最常用的仪器。

2 红外分光光度计的检定所用仪器应按现行国家质量与核查技术监督局“色散型红外分光光度计鉴定规程”、“傅里叶变换红外光谱仪鉴定规程”和《中国药典》附录规定，并参考仪器说明书，对仪器定期进行校正检定。

2.1波数准确度2.1.1波数准确度的允差范围傅里叶变换红外光谱仪在3000cm-1附近的波数误差应不大于±5cm-1，在1000cm-1附近的波数误差应不大于±1cm-1。

2.1.2 波数准确度检定方法2.1.2.1 以聚苯乙烯膜校正按仪器使用说明书要求设置参数，以常用的扫描速度记录厚度为50μm的聚苯乙烯膜红外光谱图。