双波长分光光度法的基本原理及应用
《预防医学》实验解析
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：21λλ咖咖A A = 在1λ处测定安钠咖样品溶液：111))λλλ样（苯样（咖样A A A += （1） 在2λ处测定安钠咖样品溶液：222))λλλ样（苯样（咖样A A A += （2） （1）-（2）得2121))-λλλλ样（苯样（苯样A A A =∆-l c E E 样（苯）样（苯）样（苯））（21-λλ=（3） 在1λ处测定苯甲酸对照品溶液：l c E A 苯（对）苯苯（对）11λλ= （4）在2λ处测定苯甲酸对照品溶液：l c E A 苯（对）苯苯（对）22λλ= （5）（4）-（5）l c E E A 苯（对）苯苯苯（对））2121(λλλλ-=∆⇒- （6）（3）÷（6）得苯（对）样（苯）苯（对）样c c A A =∆∆--2121λλλλ 苯（对）苯（对）样样（苯）c A A c ⨯∆∆=⇒--2121λλλλ （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：43λλ苯苯A A =同理得咖（对）咖（对）样样（咖）c A A c ⨯∆∆=--4343λλλλ 【仪器和试剂】仪器：紫外分光光度计（可扫描的）、比色皿、容量瓶（100ml ）、吸量管（1ml ，2ml ）、洗耳球。
试剂：咖啡因（对照品）、苯甲酸钠（对照品）、安纳咖注射液、HCl 溶液(0.1mol/L)。
双波长分光光度法测定复方磺胺嘧啶片制剂含量
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。
双波长法的原理及应用
双波长法的原理及应用一、双波长法的原理双波长法是一种用于测量物体表面高度差异或形状的技术。
它利用了物体对不同波长的光的反射特性，通过测量反射光的干涉现象来确定物体的高度差异。
使用双波长法进行测量的关键是利用两个不同波长的光源。
波长较长的光被称为参考光，波长较短的光被称为测量光。
这两个光源分别照射在待测物体上，经过反射后的光分别被接收和处理。
当参考光和测量光在物体表面发生干涉时，会产生一系列干涉条纹。
这些条纹的间距与物体表面高度的差异相关联。
通过测量干涉条纹的间距，可以计算出物体的高度差异。
二、双波长法的应用双波长法已经被广泛应用于多个领域，包括制造业、材料科学、地质学等。
1. 制造业在制造业中，双波长法可以被用来检测产品的表面缺陷、形状误差等。
通过测量物体表面的高度差异，可以确定产品的质量是否符合规定标准。
双波长法可以用于检测汽车零部件、手机壳等产品的表面质量。
2. 材料科学在材料科学领域，双波长法可用于表面粗糙度的测量。
粗糙度是材料表面微观起伏的度量，对于材料的性能和功能具有重要影响。
通过测量表面的高度差异，可以确定材料的粗糙度，进而评估材料的性能。
3. 地质学在地质学中，双波长法可以用于测量地球表面的高度差异，例如山脉、河流、火山等地貌特征的高度差。
这些高度差异对于地质学家来说具有重要意义，可以帮助他们研究地球的演化过程和地质活动。
三、利用双波长法测量的步骤以下是利用双波长法进行测量的一般步骤：1.准备工作：选择适当的波长和光源，并确保光源稳定性和适应性。
2.校准系统：使用标准参考物来校准测量系统，以确保测量的准确性和可靠性。
3.设置测量装置：将光源和接收器正确安装在测量装置上，并确保装置的稳定性和准确性。
4.照射光线：将参考光和测量光照射在待测物体表面，并确保光线的均匀和稳定。
5.接收和处理光信号：接收反射光并将其转换为电信号，然后使用特定算法来处理信号和计算高度差异。
6.分析结果：根据处理后的信号结果分析待测物体的高度差异。
§2.2 双波长和三波长分光光度法
2和K1分别为在λ2和 λ1处的放大系数；组分A和B 在λ2和 λ1处的吸光度分别为
A B A B A 、 A 和 A 、 A 2 1 1，则 2
S＝K2 A2＋K2 A2－K1 A1－K1 A1
调节仪器中的信号放大 器，使干扰组分B在波长λ2 和λ1处的信号相等，由此得 系数倍率K为：
第二节 双波长和三波长分光光度法 一．双波长分光光度法的原理
双波长分光光度法是在传统的单波长分光度法的基础上发 展起来的。单波长分光光度法要求式样本身透明，不能有混 浊，如果是试样溶液在测量过程中逐渐产生浑浊便无法正确 测定。对于吸收峰相互重叠的组分或背景很深的试样分析， 也很难得到准确的结果。 双波长分光光度法的建立，在一定程度上克服了单波长 法的局限性，扩展了分光光度法的应用范围，在选择性、灵 敏度和测量精密度等方面都比单波长法有进一步的改善和提 高。
二． 三波长分光光度法的原理和应用
1．基本原理
如图所示，在任一吸 收曲线上，可以在任意选 择的三个波长处测量吸光 度。根据三角形和三角形 相似，可推导出在上述三 个波长处测量的吸收度具 有下列函数关系： 三波长法原理图
式中，m和n分别表示(2 -1)和(3 -2)的数值。1、2和3 分别为待测物在三波长处的摩尔吸光系数；C为待测物的摩尔浓 度；b为光程。方程中的系数 可预先求得，A值 与待测物浓度成正比，因而可通过曲线求出样品中待测组分的 含量。 从上图可知，如选择的三个波长相应于吸收曲线上三点处 于一条直线上，则测得的A值为零。因此，当干扰组分的吸收 光谱为一直线（如浑浊产生的干扰），则在任选的三个波长处 测定，测得的值与干扰物浓度无关，如果干扰物为一吸收曲线， 只要在曲线上找到处在一条直线上的三点，在此三点相应的波 长处测定，由于干扰物在此三波长处的值为零，故测得的只与 待测组分的浓度有关。
双波长分光光度法的基本原理及应用
双波长分光光度法的基本原理及应用双波长分光光度法的基本原理是根据贝尔—朗伯定律，当物质溶液透射光经过一定厚度的液体后，光强度的衰减与溶液中物质的浓度成正比。
同时，不同物质在不同波长的光下具有特定的吸光度，且在一定波长范围内，吸光度与物质浓度也是正相关的。
基于这些原理，双波长分光光度法利用不同波长的吸光度差异来推测或测量样品中的物质浓度。
1.化学分析：双波长分光光度法常用于化学物质的测定和定量分析。
例如，通过选择适当的波长对样品溶液进行测量，可以确定其中一种特定化学物质的浓度，如金属离子、有机分子等。
双波长法的特点是对没有干扰的样品可以准确测定，反应速度快，实施简单。
2.生化分析：在生物和医学领域，双波长分光光度法常用于测定生物体内物质的含量，例如血液中的葡萄糖、蛋白质、胆固醇等。
通过选择合适的波长，可以通过测量血液在不同波长下的吸光度来推断样品中的物质浓度，从而对疾病的诊断和监测提供依据。
3.环境监测：双波长分光光度法也可以用于环境监测领域，例如水质分析、空气污染监测等。
通过测量样品溶液中特定物质的吸光度，在合适的波长下进行物质浓度测定，可以对环境中的污染物进行定量分析。
4.药物分析：在药学研究中，双波长分光光度法可以用于药物的含量测定和质量控制。
通过选择适当的波长，并建立与浓度的校准曲线，可以对药物的含量进行快速准确的测定，确保药物的质量。
总之，双波长分光光度法是一种常用的分析方法，利用物质在不同波长下的吸光度差异来确定物质的含量或浓度。
其应用范围广泛，包括化学分析、生化分析、环境监测和药物分析等领域。
通过选择适当的波长和建立校准曲线，可以准确测定样品中的物质浓度，为科学研究和实际应用提供了重要的分析手段。
双波长分光实验报告
一、实验目的1. 了解双波长分光光度法的基本原理和操作步骤。
2. 掌握双波长分光光度法测定溶液浓度的方法。
3. 熟悉实验仪器的使用和操作。
二、实验原理双波长分光光度法是一种基于物质对特定波长光吸收特性的分析方法。
其原理是在单位时间内，有两条不同波长的光束交替照射待测溶液，通过检测器测出两个波长下溶液的吸光度，并计算吸光度差值，从而确定待测物质的浓度。
该方法的优点是：1. 克服了单波长法易受溶液混浊和背景吸收等干扰的缺点。
2. 提高了测定结果的精密度和准确度。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：双波长分光光度计、比色皿、移液管、吸管、烧杯、蒸馏水、待测溶液等。
2. 实验试剂：待测溶液（已知浓度）、标准溶液（已知浓度）、参比溶液、试剂等。
四、实验步骤1. 将待测溶液、标准溶液和参比溶液分别倒入比色皿中。
2. 将比色皿放入双波长分光光度计中，设定测量波长和参比波长。
3. 打开仪器，预热10分钟。
4. 分别测定待测溶液、标准溶液和参比溶液在测量波长和参比波长下的吸光度。
5. 计算吸光度差值（ΔA = A测 - A参）。
6. 以标准溶液的浓度为横坐标，吸光度差值为纵坐标，绘制标准曲线。
7. 根据待测溶液的吸光度差值，从标准曲线上查得待测溶液的浓度。
五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制：根据实验数据，绘制标准曲线，如图所示。
2. 待测溶液浓度测定：根据待测溶液的吸光度差值，从标准曲线上查得待测溶液的浓度为0.05 mg/L。
六、实验讨论1. 实验过程中，应注意保持仪器和比色皿的清洁，避免污染。
2. 实验数据应准确记录，减少误差。
3. 标准曲线绘制时应尽量使标准溶液的浓度范围与待测溶液的浓度相近，以提高测定结果的准确度。
4. 双波长分光光度法在实际应用中，应注意选择合适的测量波长和参比波长，以克服干扰因素的影响。
七、实验总结本实验通过双波长分光光度法测定了待测溶液的浓度，结果表明该方法具有操作简便、准确度高、抗干扰能力强等优点。
双光分光光度计原理及应用
双光分光光度计原理及应用1852年，比尔（Beer）参考了布给尔（Bouguer）1729年和朗伯（Lambert）在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的比尔朗伯定律。
1854年，杜包斯克（Duboscq）和奈斯勒（Nessler）等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。
到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。
此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断提高，其应用范围也不断扩大。
紫外可见分光光度计法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。
1.原理物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。
即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比2 应用2.1 检定物质根据吸收光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长虽ax和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。
这在药物分析上就有着很广泛的应用。
在国内外的药典中，已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中，为药物分析提供了很好的手段。
双波长分光光度法的基本原理及应用
双波长分光光度法的基本原理及应用应用分光光度法对共存组分进行不分离定量测定时，通常采用的方法有双波长法，三波长法，导数光谱法、差谱分析法及多组分分析法等方法，其快速，简便的优点使这些方法在实用分析中得到越来越广泛的应用。
其中以双波长法的应用为最多，该法的准确度和精密度要高于其它方法，是对共存组分不分离定量测定的有效方法之一。
实用中的双波长法主要采用等吸收波长法和系数倍增法两种分析方法，下面就其基本原理和应用作以介绍：一、等吸收波长法1、基本原理图1是同一组分三个不同浓度供试液的吸收光谱图，经典分光光度法的定量测定通常是在被测组分的最大吸收波长处进行测定，根据兰伯一比耳定律，其吸光度值与被测组分的浓度C成正比，即：依（3）式测定被测组分a，则可完全消除b组分的干扰，达到共存组分不分离进行定量测定的目的。
2、影响因素（1）测定波长和组合波长的选择应使被测组分的△A值尽可能大，以增加测定的灵敏度和精确度。
（2）测定波长和组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜率变化较小的波长处，以减小波长变化对测定结果的影响。
（3）干扰组分等吸收波长（组合波长）的选择必须精确，只有其△A值等于零时才能完全消除干扰，否则会引入测定误差。
为此，在实用分析中，都是先配制一个干扰组分b的供试液，在仪器上准确找出等吸收波长，然后再对样品进行测定。
3 应用实例等吸收波长法的一个典型应用实例为收载于《中华人民共和国药典》中的抗菌消炎药复方磺胺甲噁唑片的含量测定。
复方磺胺甲噁唑片中含有磺胺甲噁唑（SMZ）和甲氧苄（TMP）两个成分，其吸收光谱见图3。
当测定SMZ时，选择其最大吸收波长257nm为测定波长，可以在干扰组分TMP的光谱曲线上304nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰；当测定TMP时，选择239nm为测定波长，可以在干扰组分SMZ的光谱曲线上295nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰，分别对SMZ和TMP进行含量测定。
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双波长分光光度法的基本原理及应用
应用分光光度法对共存组分进行不分离定量测定时，通常采用的方法有双波长法，三波长法，导数光谱法、差谱分析法及多组分分析法等方法，其快速，简便的优点使这些方法在实用分析中得到越来越广泛的应用。
其中以双波长法的应用为最多，该法的准确度和精密度要高于其它方法，是对共存组分不分离定量测定的有效方法之一。
实用中的双波长法主要采用等吸收波长法和系数倍增法两种分析方法，下面就其基本原理和应用作以介绍：
一、等吸收波长法
1、基本原理
图1是同一组分三个不同浓度供试液的吸收光谱图，经典分光光度法的定量测定通常是在被测组分的最大吸收波长处进行测定，根据兰伯一比耳定律，其吸光度值与被测组分的浓度C成正比，即：
依（3）式测定被测组分a，则可完全消除b组分的干扰，达到共存组分不分离进行定量测定的目的。
2、影响因素
（1）测定波长和组合波长的选择应使被测组分的△A值尽可能大，以增加测定的灵敏度和精确度。
（2）测定波长和组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜率变化较小的波长处，以减小波长变化对测定结果的影响。
（3）干扰组分等吸收波长（组合波长）的选择必须精确，只有其△A值等于零时才能完全消除干扰，否则会引入测定误差。
为此，在实用分析中，都是先配制一个干扰组分b的供试液，在仪器上准确找出等吸收波长，然后再对样品进行测定。
3 应用实例
等吸收波长法的一个典型应用实例为收载于《中华人民共和国药典》中的抗菌消炎药复方磺胺甲噁唑片的含量测定。
复方磺胺甲噁唑片中含有磺胺甲噁唑（SMZ）和甲氧苄（TMP）两个成分，其吸收光谱见图3。
当测定SMZ时，选择其最大吸收波长257nm为测定波长，可以在干扰组分TMP的光谱曲线上304nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰；当测定TMP时，选择239nm为测定波长，可以在干扰组分SMZ的光谱曲线上295nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰，分别对SMZ和TMP进行含量测定。
二、系数倍增法
1 基本原理
当测定被测组分时，并非都能在干扰组分的光谱曲线上找到等吸收波长（见图4），这时，如果能在干扰组分b的光谱曲线上找到对应于被测组分a光谱曲线无吸收的组合波长
λ2，即可采用系数倍增法进行测定。
设被测组分的测定波长为λ1，在此波长处被测组分a和干扰组分b均有吸收，在组合波长λ2处，被测组分a无吸收而干扰组分b有吸收，用干扰组分b的对照品在λ1和λ2波长处测定吸光度，其比值为一常数K，可按下式计算，求得被测组分的吸光度值，再计算其含量。
2 影响因素
（1）测定波长与组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜变化较小的波长处，以减小波长变化对测定结果的影响。
（2）组合波长λ2必须选择在被测组分无吸收干扰组分有吸收的波长处，这时共存组分在组合波长λ2处测得的吸光度值为干扰组分的净吸光度值。
（3）先用干扰组分的对照品，在测定波长λ1和组合波长λ2处准确测定吸光度值，求得常数K，然后才能精确计算出共存组分中干扰组发b在λ1波长处的吸光度值Abλ2。
3 应用实例
系数倍增法一个典型应用实例为收载于日本药局方中的解热镇痛药阿斯匹林铝的含量测定，阿斯匹林铝中因含有分解产物游离子杨酸而干扰其测定。
图5中的a为纯阿斯匹林铝的光谱曲线，b为水杨酸对照品的光谱曲线，c为含游离子杨酸的阿斯匹林铝光谱曲线，在阿斯匹林铝的测定波长278nm处水杨酸有干扰，而在水杨酸的最大吸收波长308nm处，阿斯匹林铝已无吸收。
当用水杨酸对照品测得AS’和AS的比值K后，即可用系数倍增法对含有游离水杨酸的阿斯匹林铝进行含量测定。
三、结语
双波长分光光度法在对共存组分不分离定量测定时操作简便，测定结果准确，在普通分光光度计上均可进行测定。
目前，双波长分光光度法已在新一代电子计算机控制的分光光度计如普析通用公司TU－1800PC，TU－1901等仪器上被设计为一种专用的测定如计算程序，使得采用这一分析方法进行的测定和计算均可自动进行，因此，双波长分光光度法解决共存组分不分离定量测定中必将得到广泛的应用。