光度分析发展方向

1紫外-可见分光光度法在药物分析中的应用1.1紫外分光光度法大部分药物都是有机物，能够在紫外区产生吸收峰，所以紫外分光光度法是有机药物的分析测定的首选方案。最近两年来在紫外区进行药物分析测定的主要文献列入表1中。从表1中可以看出,紫外分光光度法具有无须添加其它试剂、分析手续简单方便等优点,同时,也存在着灵敏度较低的缺点。1.2可见分光光度法无论是有机物还是无机物,通过特定的化学反应，其产物在可见区的摩尔吸光系数都比在紫外区大。通过加入各种特定的化学试剂，借助这些加入试剂与待测物的灵敏的显色或褪色反应，在可见区就可以测定许多药物,具有选择性好、灵敏度高的特点。但是，由于需要添加化学试剂,操作比较繁杂，使得其简便性略差于紫外分光光度法。最近两年来在可见光区进行药物分析测定的主要文献列入表1中。（表略）2 化学反应和试剂对于紫外分光光度法而言，一般无须特殊的试剂,也不涉及特定的显色、褪色反应。但这种方法只适用于有机组分和少数无机阴离子（如NO-2、NO-3），而不适用于大多数无机阳离子的光度分析。在中药研究中，无机离子，特别是无机微量金属元素［66］,对中药的气味和药效有很大影响，为此，要经常测定这些微量元素的含量。测定这些元素所需要的试剂通常包括各种显色剂和增敏剂。常见的显色剂有杂环偶氮类［67］、荧光酮［68］、踪类［69］、三氮烯类［70］、安替比林类［71］、三苯甲烷碱性染料［72］、杯芳烃［73］等几大类，这些显色剂的显色反应，已经涉及周期表中绝大部分元素，并可用于许多阴离子、环境和生物物质的直接或间接测定［7,10,11,14］。增敏剂中最受人瞩目的是各种表面活性剂、高分子聚合物、环糊精等试剂,在改善光度分析性能，提高灵敏度方面起着重要作用,是研究和应用的重点［74］。在可见区，多数生物碱、咪唑、噻吩、毗啶、季胺盐、磺酰胺、氯胺酮、维生素等物质在一定条件可以与某些染料形成离子缔合物而显色;而有机芳胺类药物,如磺胺、磺酰胺、生物碱等，可以通过重氮-偶合反应而显色;某些生物碱、咪唑、糖等物质可以和其它试剂生成电荷转移配合物［75〜78］,从而进行光度测定;巴比妥、噻吩嗪、生物碱、维生素等可以和某些金属离子形成配合物，产生灵敏的高选择性显色反应，然后进行光度测定。总之，在可见区，有机药物分析的显色反应涉及到离子缔合反应、重氮-偶合反应、荷移配位反应、氧化还原反应、金属离子作显色剂的显色反应等几大类［10,11,13,14］。在这些反应中,只有那些具有选择性好、灵敏度高、反应速度快、反应条件易于控制等优点的化学反应，如离子缔合反应、荷移配位反应、金属离子作显色剂的显色反应等，才真正具有较好的应用前景。紫外一可见光分光光度法是一种灵敏、快速、准确、简单的分析方法，它在分折领域中的应用已有三十多年的历史。虽然在这段期间内各种分析方法有较大的发展，然而紫外一可见光分光光度法仍然是今日分析领域中应用最广泛的分拆方法之一。随看科学技术和分光光度法的发展，分光光度计也处在迅速发展与改善之中。分光光度计的发展趋势可以从下列两个方面来看：（1）分光光度计的组件（如单色器、检测器、显示或记录系统、光源等）的改善与发展（2）分光光度计的结构（如单波长，双波长快速扫描、微处理机控制等）的发展。现分述如下。（一） 从分光光度计的组件看发展全息光栅正在迅速取代机刻光栅早期的分光光度计几乎都采用各种棱镜作为色散元件，随着光栅制造技术，尤其是复制光栅的不断提高，成本不断降低，近几年来绝大多数分光光度计都改用光栅。最近，随着全息光栅技术的发展与商品化（它杂散光很少，无鬼线），全息闪耀光栅正在迅速取代一般的闪耀光栅。例如美国珀金一埃尔默554型和Lambda3型的紫外一可见光双光束分光光度计和英国PyeUnicamSP8—200，SP8—250双光束紫外一可见光分光光度计等均采用全息光栅。电视式显示和电子计算机绘图（Computergraphics）初露锋芒老式分光光度计都采用表头（如电位计）指示分析结果。随着数字电压表的商品化，表头很快就被数字电压表所取代。近年来随着微型计算机技术的迅速发展与价格日益便宜，因此和其他类型的分析仪器一样，分光光度计亦已经配用电视式显示和计算机绘图装置，如美国珀金—埃尔默555型分光光度计就已配用这类型的数据处理台电视型检测器已开始采用早期分光光度计多采用光电管作为光电检测元件，少数简易型分光光度计，例如国产72型，还采用光电池。近几年来，除了少数分光光度计，例如国产751、721、125型等，仍采用光电管外，绝大多数都已采用光电倍增管，因其灵敏度高，响应速度快。近来，电视型检测器颇受重视，并已作了不少的探讨工组作。最近，Update仪器公司展出的SFRSS型Stopped—f1ow快速扫描分光光度计就采用光二极管固体电路阵列（photodiodoarray）作为检测器。<BR>4. 激光光源用于光声光谱仪。<BR> 以激光光源作为光声光谱仪研究的报道并不罕见，但还未见商品化的以激光为光源的光声光谱仪。（二） 从分光光度计的构型看发展电子计算机控制的分光光度计日见增多初期的分光光度计多用手控单光束的构型，例如英国产品SP500型、H700型和我国751型都属这一类。六十年代的产品多用双光束自动记录构型，例如英国SP700型、日本MPS5000型和国产的710、730、740型等都是这一类产品。随着电子计算机技术的迅速发展，尤其是微处理机迅速商品化，七十年代中期起就不断出现了微处理机控制的分光光度计，例如日本日立的340型紫外一可见一近红外的记录式分光光度计；英国PyeUnicam的AURA自动反应分析器；美国珀金一埃尔默的554和555型紫外一可见光双光束分光光度计；和Beckman公司1980年出产的DU—8型（单光束）紫外一可见光计算机控制的分光光度计，日立科学仪器公司的l10型，Bausch&Lomb公司的Spectronic2000型都属于这一类。可以说，微处理机控制的分光光度计正方兴末艾，它不仅促使分光光度计进一步自动化，而且可大大改善仪器的性能，例如使分光光度计具有获得多级导数的能力，具有光谱累积和平均的特性从而大大提高信噪比的能力。双波长分光光度计迅速发展自1968年日立公司制出第一台商品化的356型双波长分光光度计以来，先后有日立156型（在356型的基础上简化，数字显示，手动扫描）；1972年有AmincoDW—2型，1974年有岛津UV—300型；1975年有日立556型；1979年我国有北京第二光学仪器厂的WFZ800S型；1980年初有日立557型等型号仪器先后问世。其中UV-300型有光谱数据处理机附件，557型采用微型计算机控制。快速扫描分光光度计陆续问世利用光分析可以跟踪化学反应过程，可是要了解一个化学反应过程至少得有几条吸收光谱才行。一般分光光度计从紫外到可见光区扫描一条吸收光谱最快也得2—3分钟，不难看出，一般分光光度计只适于历程为20一30分钟以上的反应，要研究速度较快的反应就得设计出快速扫描分光光度计。目前属于这类型的商品有日立RSP—2型快速扫描分光光度计，它在紫外一可见光区的扫描速度为0.15秒钟。1980年UpdateInstrument展出SFRSS型的快速扫描分光光度计也属这种类型。光声光谱又复活虽然采用积分球反射附件的分光光度计能够部分地解决固体样品的分析，然而它的灵敏度差，再现性不好，结果往往不能令人满意，而光声光谱法却能满意地解决固体样品的分折。光声光谱现象虽然早在1880年为Bell所发现，可是这种技术直到七十年代才复活，目前颇受人们重视，商品化仪器亦陆续出现，例如1978年GilfordR—1500型光声光谱仪以及1979年Princton应用研究所产品6001型光声光谱仪。3 趋势和展望在紫外区进行有机药物的分光光度法测定，因其简便、快捷、有效而在药物分析中占有很大比重。在今后几年内，这种局面仍将维持下去。在可见区,因其灵敏度高、选择性好、方法灵活、适用面宽而受到越来越多的青睐。随着分析试剂的发展，尤其是氯冉酸等荷移反应显色剂［75-77］杯芳烃［76］等具有识别能力的特效显色剂［79-82］以及金属离子显色剂等的发展，使得可见区的分光光度药物分析法将可能出现一个迅速发展阶段。在方法上,随着可调谐染料激光器的广泛应用，光声光谱法已经逐渐发展起来，逐渐应用于生物试样分析和研究药物和化妆品等对皮肤的吸收和渗透［83］,这也是一个值得重视的方向。随着化学计量学的发展［84］，将化学计量学方法应用于药物光度分析，将是解决多组分测定以及中药等复杂样品快速测定的有效途径。将色谱［85,86］等分离分析技术与光度法联用,也是在复杂基体样品分析和中草药有效成分分析鉴定中常用的有效手段。随着