双波长法测定混合物中非那西汀和咖啡因的含量
仪器信息网 · 2011-05-30 20:49 · 52764 次点击
分光光度法
利用紫外-可见吸收光谱对物质进行定性和定量分析的方法就是紫外-可见分光光度法,属于分子吸收光谱,由分子的外层电子跃迁产生,是宽带吸收光谱。
物质对光吸收遵循朗伯-比尔定律,即当入射光波长一定时,待测溶液的吸光度A与其浓度和液层厚度成正比。
实验原理
同一种物质对不同波长光的吸光度不同,吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax。而对于不同物质,它们的吸收曲线形状和λmax则不同。吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之一。对同一种物质,在一定波长时,随着其浓度的增加,吸光度A也相应增大;而且由于在λmax处吸光度A最大,在此波长下A随浓度的增大而增加。可以据此进行物质的定量分析。
如果多组分混合物中各组分的吸收带互相重迭,只要溶液中各组分相互间不发生任何反应即没有相互作用,而且它们对入射光的吸收能符合朗伯—比尔吸收定律时,则多组分溶液的总吸光度值等于各组分的吸光度之和,即:
A=A1+A2+.....+An=k1bc1+k2bc2+......+knbcn这就是吸光度具有的加和性特征。
如果混合液中的不发生任何反应的两组分的吸收带互相重迭,只要它们能符合朗伯—比尔定律,根据吸光度加和原理,对两个组分即可在两个适当波长(一般选择这两种组分的最大吸收波长)进行两次吸光度测定,然后解两个联立方程式就可计算出混合液中这两种组分的浓度。
A(λ1)=A1+A2=k1c1b+k2c2b
A(λ2)=A3+A4=k3c1b+k4c2b
解上两式的联立方程组,可得
c(非)=÷c(咖)=÷k3
式中,A为吸光度(A1非那西汀最大吸光度;A2咖啡因最大吸收光度对应波长,非那西汀的吸光度;A3非那西汀最大吸光度对应波长下,咖啡因的吸光度;A4咖啡因最大吸光度);k为摩尔吸光系数,单位L·mol-1·cm-1(k1非那西汀有最大吸光度对应的波长,非那西汀的吸光系数;k2咖啡因最大吸光度对应波长处,非那西汀的吸光系数;k3非那西汀最大吸光度对应波长处,咖啡因的吸光系数;k4咖啡因有最大吸光度对应波长,咖啡因的吸光系数);c为浓度,单位mol·L-1;b为光程,单位cm;λ为波长。
若待测组分的浓度不是摩尔浓度,则吸光系数就不是摩尔吸光系数,简称为比吸光系数(或吸光系数),以k表示,其单位视浓度单位而定。
如果组分的浓度单位为µg/mL,比色池的厚度(光程长度)单位为cm,由于
A=kCb
k=A/Cb
故:k的单位为mL·µg-1·cm-1
式中,k为两组分分别在其最大吸收波长处的吸收系数,分别由各自的标准溶液测得其吸光度A,再由上式计算求得。