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紫外可见分光光度计的应用(8)

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可用联立方程解之。将待分析的药片粉碎并溶于氯仿中,用4% 的碳酸钠水溶液萃取两次,用蒸馏水洗涤一次,合并水层。则阿司匹林进入水层,非那西丁和咖啡困留在氯仿中。 再用氯仿洗涤水层三次,进一步提取水层中残留的非那西丁和咖啡因。合并氯仿层,并过滤到250mL容量瓶中,用氯仿稀释至刻度。最后移取1mL此液到100mL容量瓶中,用氯仿稀释至 刻度。取此液在250nm和275nm处测定吸光度。分别测得为0.795和0.280。水层用稀酸酸化(p H为2),用氯仿萃取后,将萃取液转入100mL容量瓶,以氯仿稀释至刻度,在277nm处测其吸 光度为0.78。通过配制的已知浓度的样品可求出100mg/L的阿司匹林在277nm处的吸光度为0. 72,可知待测样品中的阿司匹林的含量为100×0.78/0.72=108mg/L,也就是10.8mg/100mL, 即药片含阿司匹林10.8g。对标准的非那西丁溶液,测得其比吸光系数为k250=0.0767 L/mg.cm,k275=0.0200L/mg.cm对标准的咖啡因溶液,测得其比吸光系数为k250 =0.0177L/mg.cm,k275=0.0518L/mg.cm由此可列出联立方程,解得咖啡因浓度为1 .55mg/L,即0.155mg/100mL非那西丁浓度为10.1mg/L,即1.01mg/mL,由于未知溶液稀释了250倍,所以药片中含非那西丁的量为1.01×250=252mg,含咖啡因的量为0.155×2 50=38.8mg。

同样,甲苯酚中的甲基和羟基因位置不同有邻、间、对三种异构体,它们有各自不同的吸收谱带,可分别在波长277、273、268nm处测定光度,解联立方程即可算出混的中各自组分的 含量。

例13 通过对两个有机化合物(以环已烷为溶剂)的紫外光谱比较,发现(Ⅱ)的紫外光谱中26 0nm处的吸收峰与(Ⅰ)的相比大为减弱,从而表明空间位阻效应的存在。这是由于有机化合物(Ⅱ)中分子中心单键的邻位上有了两个体积较大的取代基(甲氧基),使两个苯环以中心键 为轴,发生扭曲而不能处于同一个平面内,此时共轭关系受到很大影响,故使反应苯环下键为特征的260nm处的吸收就大大减弱了。

例14 在有机化合物(Ⅲ)中,由于两个苯环上相互处于邻位的四个甲基的位阻效应,使得 两个苯环不能处于同一个平面内,其间的共轭关系被破坏。反映在其紫外光谱上,此化合物的紫外光谱很近似地等于两个孤 立的间三甲苯? ? 光谱之和, 而与二联苯? 的吸收光谱无关。

例15 制备衍生物也是扩大紫外光谱应用范围的一个途径。我们可以利用紫外光谱测定有机 物胺类化合物(RNH2)的分子量。RNH2本身在紫外区是没有吸收的,但可以利用化学反应制备 衍生物,引入一个新的共轭系统。

反应产生的胺苦味酸盐(1+1加成产物)在紫外有吸收。当波长为380nm时,大多数的胺苦味酸盐在95%乙醇中的摩尔吸光度系数大致相同,均在1.344×104,因此我们 就可以从苦味酸盐的乙醇溶液在380nm处的吸收,由公式计算出胺苦味酸盐的分子量,进而再折成未知胺的分子量。

例如,用此方法测定古柯碱的分子量,将古柯碱苦味酸盐2.159mg溶于100mL95%乙醇溶液中,在1厘米厚吸收池中测得其吸光度为0.550,又知苦味酸的分子量为229,这样就可 以计算出古柯碱的分子量为

M=13440×2.519×10/(1000×0.550)-229=299

按古柯碱分子式(C11H21O4N)计算的话,其分子量应为303,与此法计算出的分子量的偏差仅为-0.8%。

用此方法测定各类化合物的衍生物及分子量的有关数据如表1所示。

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