E N D
СПЕКТРОСКОПИЯ – РАЗДЕЛЯНЕ, ОТКРИВАНЕ ИРЕГИСТРИРАНЕ НА ЕНЕРГЕТИЧНИ ПРОМЕНИ (РЕЗОНАНСНИ ПИКОВЕ), ВКЛЮЧВАЩИ ЯДРА, АТОМИ, ЙОНИ ИЛИ МОЛЕКУЛИ.ПРОМЕНИТЕ СЕ ДЪЛЖАТ НА:- ЕМИСИЯ;- АБСОРБЦИЯ;- ЕДНОВРЕМЕННО ПОГЛЪЩАНЕ И НОВА ЕМИСИЯ НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНО ЛЪЧЕНИЕ ИЛИ ЧАСТИЦИ.СПЕКТРОМЕТРИЯ– ИЗМЕРВАНЕ НА СПЕКТРИ
ВИДИМО, УЛТРАВИОЛЕТОВО, РЕНТГЕНОВО ИНФРАЧЕРВЕНО ДАЛЕЧНО ИНФРАЧЕРВЕНО ИЛИ МИКРОВЪЛНОВО РАДИОЧЕСТОТНО ЕЛЕКТРОННИ ПРЕХОДИ, ВИБРАЦИОННИ ИЛИ РОТАЦИОННИ ПРОМЕНИ МОЛЕКУЛНИ ВИБРАЦИОННИ ПРОМЕНИ, НАСЛОЖЕНИ РОТАЦИОННИ ПРОМЕНИ РОТАЦИОННИ ПРОМЕНИ НЕ СЕ НАБЛЮДАВА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НА ЛЪЧЕНИЕ С ВЕЩЕСТВО
УЛТРАВИОЛЕТОВА И ВИДИМА АБСОРБЦИОННА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ • ИЗМЕРВА СЕ КОЛИЧЕСТВОТО ВИДИМА СВЕТЛИНА ИЛИ ДРУГА ЛЪЧИСТА ЕНЕРГИЯ, АБСОРБИРАНА ОТ РАЗТВОРА. • АБСОРБЦИЯТА НА ЛЪЧЕНИЕ ВОДИ ДО ЕЛЕКТРОННИ ПРЕХОДИ ВЪВ ВЕЩЕСТВОТО СЪС СЪПРОВОЖДАЩИ ВИБРАЦИОННИ И РОТАЦИОННИ ПРОМЕНИ ПРИ МОЛЕКУЛИТЕ: Еоб = Еел + Ерот +Евиб • НА ВСЯКО СЪСТОЯНИЕ НА ЕЛЕКТРОННАТА ЕНЕРГИЯ НА МОЛЕКУЛАТА ОТГОВАРЯТ НЯКОЛКО ВИБРАЦИОННИ СЪСТОЯНИЯ; • ЕЛЕКТРОННАТА ЕНЕРГИЯ ОБИКНОВЕНО Е ПО-ГОЛЯМА ОТ РОТАЦИОННАТА И ВИБРАЦИОННАТА И ЗАТОВА ЕЛЕКТРОННИТЕ ПРЕХОДИ ВКЛЮЧВАТ ЕНЕРГИИ, СЪОТВЕТСТВАЩИ НА УЛТРАВИОЛЕТОВОТО И ВИДИМО ЛЪЧЕНИЕ.
ЕЛЕКТРОННИ ПРЕХОДИ • ЕЛЕКТРОННИТЕ ПРЕХОДИ В ОРГАНИЧНИТЕ МОЛЕКУЛИ СЕ ХАРАКТЕРИЗИРАТ С ВЪЗБУЖДАНЕ НА ЕЛЕКТРОНИ ОТ СВЪРЗВАЩИ ИЛИ АНТИСВЪРЗВАИЩИ МОЛЕКУЛНИ ОРБИТАЛИ НА ВЪЗБУДЕНОТО СЪСТОЯНИЕ. • НА ВСЕКИ ЕДИН ОТ ВЪЗМОЖНИТЕ ПРЕХОДИ ОТГОВАРЯ ФОТОН – ДИСКРЕТЕН КВАНТ ОТ ЕНЕРГИЯ. • ЕНЕРГИЯТА НА ФОТОНА Е ПРОПОРЦИОНАЛНА НА ЧЕСТОТА НА ЛЪЧЕНИЕТО. ТЯ СЕ ИЗРАЗЯВА СЪС СЪОТНОШЕНИЕТО НА АЙНЩАЙН – ПЛАНК (Е = h .n). • EНЕРГИЯТА НА ФОТОНА ЗАВИСИ ОТ СТРУКТУРНИТЕ РАЗЛИЧИЯ НА МОЛЕКУЛИТЕ И ОТ ТЕЗИ НА ОБКРЪЖЕНИЕТО. • ЗА ДА СЕ ОСЪЩЕСТВИ ПРЕХОД С ГОЛЯМА ВЕРОЯТНОСТ ЕЛЕКТРОНЪТ ТРЯБВА ДА СЕ ВЪЗБУДИ БЕЗ ПРОМЯНА В НЕГОВАТА СПИНОВА ОРИЕНТАЦИЯ.
s - s * n - s * p - p * n - p* ВАКУУМНА УЛТРАВИОЛЕТОВА – ПОД 200 nm ДАЛЕЧНА УЛТРАВИОЛЕТОВА УЛТРАВИОЛЕТОВА БЛИЗКА УЛТРАВИОЛЕТОВА И ВИДИМА ЕЛЕКТРОННИ ЕНЕРГЕТИЧНИ НИВА И ПРЕХОДИ
НАЗВАНИЯ, СИМВОЛИ И ДЕФИНИЦИИ В СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯТА
ЗАКОН НА БУГЕ-ЛАМБЕР-БЕЕР ВЕЛИЧИНАТА НА ЛЪЧЕНИЕТО, ПОГЪЛНАТО ИЛИ ПРОПУСНАТООТ ЕДИН РАЗТВОР ИЛИ СРЕДА, Е ЕКСПОНЕНЦИАЛНА ФУНКЦИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА НА ПРИСЪСТВАЩОТО АБСОРБИРАЩО ВЕЩЕСТВО И НА ДЪЛЖИНАТА НА ПЪТЯ НА ЛЪЧЕНИЕТО ПРЕЗ ПРОБАТА: • lg (I / Io) = - lg T = A = e . b . c МОЛАРНАТА АБСОРБИРУЕМОСТ Е ХАРАКТЕРНА ЗА АБСОРБИРАЩОТО ВЕЩЕСТВО ПРИ ОПРЕДЕЛЕНА ДЪЛЖИНА НА ВЪЛНАТА И ДАДЕН РАЗТВОРИТЕЛ И Е НЕЗАВИСИМА ОТ КОНЦЕНТРАЦИЯТА И ДЕБЕЛИНАТА НА СЛОЯ.
ЗАКОНЪТ НА БЕЕР ПРЕДПОЛАГА: • ПАДАЩОТО ЛЪЧЕНИЕ Е МОНОХРОМАТИЧНО; • АБСОРБЦИЯТА ПРОТИЧА В ОБЕМ С ПОСТОЯННО НАПРЕЧНО СЕЧЕНИЕ; • АБСОРБИРАЩИТЕ ВЕЩЕСТВА СЕ ОТНАСЯТ НЕЗАВИСИМО ЕДНО ОТ ДРУГО В ПРОЦЕСА НА АБСОРБЦИЯ. ОБЩАТА АБСОРБЦИЯ НА МНОГОКОМПОНЕНТНА СИСТЕМА, В КОЯТО НЕ ПРОТИЧА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ КОМПОНЕНТИТЕ, СЕ ИЗРАЗЯВА ПО СЛЕДНИЯ НАЧИН: А обща = e1 . b . с1+ e2 . b . c2+ ..... + ei . b . ci
ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ЗАКОНА НА БЕЕР • РЕАЛНИ ФАКТОРИ: КОЕФИЦИЕНТ НА ПРЕЧУПВАНЕ n. С НАРАСТВАНЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА n СЕ УВЕЛИЧАВА И ТОВА ВОДИ ДО ОТРИЦАТЕЛНО ПО ЗНАК ОТКЛОНЕНИЕ. • ИНСТРУМЕНТАЛНИ ФАКТОРИ: ФЛУКТУАЦИЯ В ЗАХРАНВАЩОТО НАПРЕЖЕНИЕ, НЕСТАБИЛЕН ИЗТОЧНИК НА СВЕТЛИНА, ПОЛИХРОМАТИЧНО ЛЪЧЕНИЕ. ИЗМЕРЕНАТА АБСОРБЦИЯ СЕ РАЗЛИЧАВА ОТ ИСТИНСКАТА И СЕ ПОЛУЧАВАТ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ЛИНЕЙНОСТТА. • СЛУЧАЙНА СВЕТЛИНА: РЕАЛНАТА АБСОРБЦИЯ НАМАЛЯВА И СЕ ПОЛУЧАВА ОТРИЦАТЕЛНО ОТКЛОНЕНИЕ ОТ ЗАКОНА НА БЕЕР.
ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ЗАКОНА НА БЕЕР • ХИМИЧНИ ФАКТОРИ: ПРИ ДИСОЦИАЦИЯ, АСОЦИАЦИЯ, КОМПЛЕКСООБРАЗУВАНЕ, ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ, СОЛВОЛИЗА. КОГАТО ДВЕ АБСОРБИРАЩИ ВЕЩЕСТВА СА В РАВНОВЕСИЕ ИЛИ ПРИ НЕОБРАТИМИ РЕАКЦИИ НА РАЗЛАГАНЕ, ДАВАЩИ ДВА ПРОДУКТА, АБСОРБЦИЯТА СЕ ИЗМЕРВА ПРИ ЕДНА ИЗОБЕСТИЧНА ТОЧКА (ПРИ ДЪЛЖИНАТА НА ВЪЛНАТА, ПРИ КОЯТО ВЕЩЕСТВАТА ИМАТ ЕДНАКВИ СТОЙНОСТИ НА МОЛАРНАТА АБСОРБИРУЕМОСТ). • ВЛИЯНИЕ НА РАЗТВОРИТЕЛЯ: БАТОХРОМЕН ИЛИ ХИПСОХРОМЕН ЕФЕКТ. • ВЛИЯНИЕ НА ТЕМПЕРАТУРАТА. • ФОТОЕФЕКТИ: ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ, РАЗСЕЙВАНЕ НА СВЕТЛИНАТА ПРИ КОЛОИДНИ СИСТЕМИ, ФОТОХИМИЧНИ РЕАКЦИИ ИЛИ ФОТОРАЗЛАГАНЕ.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ • АНАЛИЗ НА СМЕСИ:АБСОРБЦИЯТА Е АДИТИВНО СВОЙСТВО НА ВСИЧКИ ВИДОВЕ АБСОРБИРАЩИ МОЛЕКУЛИ В ЕДНА СМЕС. ПРИ АНАЛИЗ НА n-КОМПОНЕНТНА СМЕС СЕ ОПРЕДЕЛЯТ n КОНЦЕНТРАЦИИКАКТО И МОЛАРНИТЕ АБСОРБИРУЕМОСТИ ЗА ВСЕКИ ИНДИВИДУАЛЕН АБСОРБИРАЩ ВИД ПРИ ВСЯКА ДЪЛЖИНА НА ВЪЛНАТА. ЗА ДВУКОМПОНЕНТНА СМЕС СЕ РЕШАВАТ УРАВНЕНИЯТА: A = A1 + A2 = e1 . b . с1+ e2 . b . c2 ; A’ = A’1 + A’2 = e’1 . b . с1+ e’2 . b . c2 . ДАННИТЕ СЕ ПОЛУЧАВАТ ОТ ИЗМЕРВАНЕ НА АБСОРБЦИЯТА НА СМЕСТА ПРИ ДВЕ РАЗЛИЧНИ ДЪЛЖИНИ НА ВЪЛНИТЕ. ГОЛЕМИ ГРЕШКИ СЕ ПОЛУЧАВАТ В СИСТЕМИ, КЪДЕТО ИМА ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ЗАКОНА НА БЕЕР.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ • ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СТЕХИОМЕТРИЯ(ИЗПОЛЗВА СЕ ПРЕДИМНО ПРИ ИЗУЧАВАНЕ НА КОМПЛЕКСИ С НИСКА СТАБИЛНОСТ): - МЕТОД НА МОЛАРНИТЕ СЪОТНОШЕНИЯ– КОНЦЕНТРАЦИЯТА НА ЕДИНИЯ КОМПОНЕНТ Е ПОСТОЯННА, А НА ДРУГИЯ ВАРИРА, ЗА ДА СЕ ПОЛУЧИ СЕРИЯ ОТ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ. АБСОРБЦИИТЕ НА ТЕЗИ РАЗТВОРИ СЕ ПОВИШАВАТ ЛИНЕЙНО ДО МОЛАРНОТО СЪОТНОШЕНИЕ НА КОМПЛЕКСА. СЛЕДВАЩОТО ДОБАВЯНЕ НА ЛИГАНД НЕ ПОВИШАВА ВЕЛИЧИНАТА НА АБСОРБЦИЯТА И ЛИНИЯТА СТАВА ХОРИЗОНТАЛНА ИЛИ ПРИДОБИВА НАКЛОН. - МЕТОД НА НЕПРЕКЪСНАТИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ– КОНЦЕНТРАЦИИТЕ И НА ДВАТА КОМПОНЕНТА ВАРИРАТ КАТО ОБЩИЯТ БРОЙ МОЛОВЕ Е ПОСТОЯНЕН.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ • ФАРМАКОПЕЕН АНАЛИЗ: 1. УВ-ТЕСТОВЕ ЗА ИДЕНТИЧНОСТ: - СРАВНЯВАНЕ СЪС СПЕКТЪР НА РЕФЕРЕНТНО ВЕЩЕСТВО; - НАЛИЧИЕ НА АБСОРБЦИОННИ МАКСИМУМИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИ ДЪЛЖИНИ НА ВЪЛНИТЕ; - СПЕЦИФИЧНАТА АБСОРБИРУЕМОСТ ДА Е В ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ФАРМАКОПЕЯ ИНТЕРВАЛ; - СЪОТНОШЕНИЯТА МЕЖДУ ВЕЛИЧИНИТЕ НА АБСОРБЦИИТЕ ПРИ АБСОРБЦИОННИТЕ МАКСИМУМИ (ABSORPTION RATIO) ДА СА В ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ФАРМАКОПЕЯ ИНТЕРВАЛ. 2. УВ-ТЕСТОВЕ ЗА ЧИСТОТА: - ИЗМЕРВАНЕ ПРИ ФИКСИРАНИ ДЪЛЖИНИ НА ВЪЛНИТЕ С ЛИМИТИРАНЕ НА ВЕЛИЧИНАТА НА АБСОРБЦИЯТА – ПРИЛОЖИМО ПРЕДИМНО ПРИ НАЛИЧИЕ НА ПРИМЕСИ ИЛИ РАЗПАДНИ ПРОДУКТИ, В ЧИЙТО СПЕКТЪР СЕ НАБЛЮДАВА ДОБРЕ ИЗРАЗЕН БАТОХРОМЕН ЕФЕКТ.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ • КОЛИЧЕСТВЕНО ОПРЕДЕЛЯНЕ: - ОПРЕДЕЛЯНЕ СЪДЪРЖАНИЕТО НА ЛЕКАРСТВЕНИТЕ ВЕЩЕСТВА ПО МЕТОДА НА ЕДИНИЧНИЯ СТАНДАРТ: Asample . Cst . b . p C(g) = --------------------------------- ; Ast . a - ОПРЕДЕЛЯНЕ СЪДЪРЖАНИЕТО НА ЛЕКАРСТВЕНИТЕ ВЕЩЕСТВА СПРЯМО СПЕЦИФИЧНА АБСОРБИРУЕМОСТ: Asample . b . p C(g) = --------------------------------- ; A 1%, 1cm . a . 100
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ Furosemide UV-тест за идентичност: В разтвор на NaOH показва 3 абсорбционни максимума – при 228, 270, 333 nm. AbsorptionratioA270 / A228 е в интервала 0.52 –0.58. Econazole Nitrate UV-тест за идентичност: В разтвор на НСl показва 3 абсорбционни максимума – при 265, 271, 280 nm. Absorption ratio A271 / A280е в интервала 1.55 –1.70.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ Naftidrofurul Oxalate UV-тест за чистота: Абсорбцията на 15 % при 430 nm не трябва да надвишава 0.1 AU. Phenolphthalein Количествено определяне спрямо А 1%, 1см, чиято стойност е 1055 при дължина на вълната 555 nm.