双波长分光光度分析法

收稿日期:2006-09-15 修回日期:2006-10-15

基金项目:湖北省教学研究项目(No.20050087)

通讯联系人:朱丽华,女,教授,研究方向为分析化学及环境功能材料.第23卷第4期Vol.23　No.4分析科学学报

JOURNALOFANALYTICALSCIENCE2007年8月

Aug.2007

文章编号:1006-6144(2007)04-0401-04

双波长分光光度法测定有机弱酸弱碱的解离常数

余　陈,何正标,王　敏,何鸿雁,陈　芳,

夏春苗,唐和清,朱丽华＊

(华中科技大学化学系,武汉430074)

摘　要:本文提出了一种测定有机一元弱酸弱碱解离常数的新方法———双波长分光光

度法。该方法是在选定的一对工作波长下测定相同浓度不同pH值的有机一元弱酸弱

碱水溶液的吸光度,利用所推导的公式作图求得pK

a(或pK

b)。利用本方法测定了甲

基橙、溴甲酚绿、苯酚和苯胺等多种常见的有机一元弱酸弱碱的解离常数,结果十分满

意。与传统的单波长分光光度法相比,双波长法测定结果的精密度和准确度更高。

关键词:双波长;分光光度法;有机弱酸弱碱;解离常数

中图分类号:O657.32 文献标识码:A

解离常数pK

a是酸碱物质的一个重要的特征常数,其准确测定对了解该物质的性质有重要意义。有

机酸碱的pK

a的测定方法主要包括电位分析法[1]、电导法[2,3]和分光光度法[4]。电位分析法测量过程比

较简单,但当有机弱酸弱碱的水溶性较差时,不能测得准确的pK

a值。电导法操作简单,可适用于稀溶

液,但其计算和数据处理相当烦琐。分光光度法主要用于测定酸碱指示剂及显色剂类有机酸碱的pK

a

值[4],但对工作波长的选择有严格的要求。另外,当待测物质的酸式体和碱式体吸收峰的重叠程度较大

时,很难恰当地选择工作波长,pK

a的测定误差将明显增大。在光度法的定量分析中,可采用双波长法消

除背景和共存组分的干扰,以获得更高的准确度[4]。但用双波长法测定化合物的某种物理常数尚未见报

第 1 页 共 2 页 双波长分光光度法测定复方磺胺嘧啶片制剂含量

1．把握双波长分光光度法消退干扰的原理和波长挑选原则； 2．把握紫外一标准对比法测定药物含量及计算办法； 3．认识紫外分光光度仪的构造和用法操作。 二、实训原理 复方磺胺嘧啶片系由磺胺嘧啶和甲氧苄啶组成的复方制剂。两者在紫外区有较强的汲取。 在稀盐酸溶液中，磺胺嘧啶在308nm处有汲取，而甲氧节吮在此波特长无汲取，故可在此波特长挺直测定磺胺嚓咤的吸光度而求得含量。甲氧苄啶在277.4nm波特长有较大汲取，而磺胺嘧啶在277.4nm处与308nm处有等汲取点。故可采纳双波长法以277.4nm为测定波长，308nm为参比波长，测定甲氧苄啶在该两波特长的ΔA(ΔA-A277nm-A308nm）值来计算含量。

复方磺胺嘧啶片（CompoundSulfadiazineTablets）每片中含磺胺嘧啶(C10H10N4O2S）应为0.360-0.440g；含甲氧苄啶(C14H18N4O3）应为45.0-55.0mg。 处方 磺胺嘧啶 400g 甲氧苄啶 50g ————————

制成 1000片 三、实训仪器与试剂 1．仪器 751紫外分光光度仪；容量瓶（100mL)；石英比色皿；移液管。 2．试剂 磺胺嘧啶对比品；甲氧苄啶对比品；复方磺胺嘧啶片；0.4%氢氧化钠溶液；稀盐酸溶液（0.0lmol/L)；冰醋酸。 四、实训步骤 1．磺胺嘧啶测定 取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于磺胺嘧啶0.2g）置于100mL量瓶中，加0.40o氢氧化钠溶液适量，振摇使磺胺嘧啶溶解，并稀释至刻度，摇匀，过滤。 精密量取续滤液2mL，置于另一100mL容量瓶中，加稀盐酸溶液，稀释至刻度，摇匀，在308nm的波特长测定吸光度。 另取105℃干燥至恒重的磺胺嘧啶对比品适量，精密称定，加稀盐酸溶液，溶解并定量稀释制成每1mL中约含40μg的对比品溶液，同法测定。 c供试＝A供试/A对比×c对比 c供试——供试品溶液的浓度； c对比——对比溶液的浓度； A供试——供试品溶液的吸光度； A对比——对比溶液的吸光度。 2．甲氧苄啶测定 精密称取上述研细的细粉适量（约相当于甲氧苄啶40mg)，置于100mL容量瓶中，加冰醋酸30mL振摇使甲氧苄啶溶解，加水稀释至刻度，摇匀，滤

实验一 双波长分光光度法测定安钠咖中的两组分

【目的与要求】

1．掌握双波长分光光度法测定二元混合物中各组分含量的原理和方法；

2．熟悉测定波长及参比波长的选择方法；

3．了解紫外-可见分光光度计的扫描操作。

【实验原理】

本实验采用双波长分光光度法，在同一溶液中直接测定二组分的含量，方法简便快速，易于掌握。咖啡因和苯甲酸钠两组分在HCl溶液(0.1mo1/L)中测得的吸收光谱如图。

安钠咖注射液中两组分在HCl溶液中的吸收光谱图

1. 咖啡因 2. 苯甲酸钠 3. 咖啡因+苯甲酸钠

（一）测定苯甲酸钠(找咖啡因的等吸收点，以消去咖啡因的吸收)

即：21咖咖AA

在1处测定安钠咖样品溶液：111))样（苯样（咖样AAA （1）

在2处测定安钠咖样品溶液：222))样（苯样（咖样AAA （2）

（1）-（2）得2121))-样（苯样（苯样AAAlcEE样（苯）样（苯）样（苯））（21- （3）

在1处测定苯甲酸对照品溶液：lcEA苯（对）苯苯（对）11 （4）

在2处测定苯甲酸对照品溶液：lcEA苯（对）苯苯（对）22 （5）

（4）-（5）lcEEA苯（对）苯苯苯（对））2121( （6）

（3）÷（6）得苯（对）样（苯）苯（对）样ccAA2121 苯（对）苯（对）样样（苯）cAAc2121

（二）测定咖啡因（找苯甲酸钠的等吸收点，以消去苯甲酸的吸收）

即：43苯苯AA 同理得咖（对）咖（对）样样（咖）cAAc4343

【仪器和试剂】

双波长分光光度法原理简介

双波长分光光度法的原理基于比尔定律（Beer-Lambert Law）。比尔定律是光学领域的基本定律之一，它描述了物质溶液中吸光度与物质浓度之间的关系。根据比尔定律，物质溶液的吸光度（A）与溶液中物质的浓度（C）和光程（l）满足以下关系式：

A=εCl

其中，ε是吸光度系数，表示单位浓度和单位光程的条件下的吸光度增加量。该系数与物质的特性有关，是确定物质吸光度的重要参数。

在双波长分光光度法中，我们选择两个不同的波长，通常称为“样品波长”和“参比波长”。样品波长是测量目标化合物所吸收的波长，而参比波长是用来校正仪器和试剂的波长。因为参比波长往往不受目标化合物吸收，所以我们会将其吸光度看作为零或非常小的数值。

A2/A1=(ε2Cl)/(ε1Cl)=(ε2/ε1)C

其中，A1和A2分别是样品波长和参比波长下的吸光度，ε1和ε2分别是样品波长和参比波长下的吸光度系数，C是目标化合物的浓度。

由于吸光度系数是常数，所以A2/A1的比值与目标化合物的浓度成正比。只要我们能够准确地测量出A2/A1的值，就可以通过比值的线性关系来定量分析样品中的目标化合物的浓度。

为了准确测量A2/A1的值，双波长分光光度法通常采用双光束分光光度计进行测量。该仪器可以同时测量样品波长和参比波长下的光强，并计算出吸光度差异。常见的双波长分光光度法的仪器还配备有自动校正功能，可以自动校正参比波长的吸光度为零或非常小的数值，以减小误差。 总结起来，双波长分光光度法通过比较样品波长和参比波长下的吸光度差异，利用比尔定律的原理来定量分析样品中的目标化合物的浓度。该方法简单、快速、准确，并且可以广泛应用于化学、生物和医药研究中。