DS双波长法测定安钠咖中组分含量

检本一班 2组 宋文博 200922832

实验目的

1. 掌握紫外可见分光光度计的基本操作

2. 掌握双波长分光光度法测定二元混合物中待测组分含量的原理和方法

3. 掌握在物质吸收曲线上寻找吸收点、测定波长、参比波长的方法 4. 掌握标准曲线绘制及应用

5. 了解双波长分光光度法在单光束分光光度计上的测定方式 实验原理

每毫升安钠咖注射液中含0.12g无水咖啡因和0.13g苯甲酸钠，要求二组分含量均应为标示量的93.0~107%。在0.10mol/L盐酸溶液中，咖啡因和苯甲酸钠的吸收曲线如图所示，苯甲酸钠在波长230nm有一较强的吸收峰，咖啡因在272nm处有一较强的吸收峰；二者吸收曲线重叠十分严重，直接采用吸光度进行定量测定，相互之间有严重干扰。

根据光吸收定律，溶液吸光度应为各组分吸光度之和。在230nm波长处测定苯甲酸钠（此时把咖啡因视为干扰组分）时，测定的吸光度为：

A230

波长处的吸收相等：

A230

咖啡因

安钠咖

=A230

苯甲酸钠

+A230

咖啡因

但是在咖啡因的吸收曲线中可以发现咖啡因在230nm和257nm双

= A257

咖啡因

因此，通过直接测定混合物溶液在230nm和257nm两波长处的吸光度值，再计算两吸光度值的差值，可消除咖啡因对苯甲酸铵的干扰：

苯甲酸钠咖啡因苯甲酸钠咖啡因

=（A230+A230）－（A257+A257）

苯甲酸钠苯甲酸钠

= A230－A257

苯甲酸钠苯甲酸钠苯甲酸钠

=（ε230b－ε257b）C

苯甲酸钠

=K C

可以看出，混合物溶液在230nm和257nm两波长处的吸光度差值

△A= A230

仅与苯甲酸钠的浓度成正比，而与咖啡因浓度无关，从而实现苯甲酸

安钠咖

- A257

安钠咖

钠的定量分析。

同理，当在272nm波长处测定咖啡因（视苯甲酸钠为干扰猪粪）时，可选择272nm和253nm两个苯甲酸钠的等吸收点波长进行测定，混合物溶液在这两点的吸光度的差值金鱼咖啡因的浓度成正比，而与苯甲酸钠浓度无关，可消除苯甲酸钠对咖啡因的干扰，从而实现咖啡因的定量分析：

△A= K C

实验仪器

752S型分光光度计，标准咖啡因储备液（0.2500mg/mL），标准苯甲酸钠储备液（0.2500mg/mL），盐酸溶液（0.10mol/L），50ml容量瓶12个，5ml移液管4只，1cm石英比色皿2个，安钠咖样品溶液 实验步骤

1.咖啡因标准系列溶液配制 按照下表配制咖啡因标准系列溶液 编号 移取0.25mg/ml标准咖啡因储备溶液体积 系列标准咖啡因溶液浓度（μg/ml） 说明 咖1 1.00ml 5 咖2 咖3 咖4 咖5 2.00ml 3.00ml 4.00ml 5.00ml 10 15 20 25 咖啡因

以上溶液均用移液管移取至50ml容量瓶中，用0.10mol/L盐酸稀释至刻度线并摇匀 2.苯甲酸钠标准系列溶液配制 编号 移取0.25mg/ml标准苯甲酸钠储备溶液体积 系列标准苯甲酸钠溶液浓度（μg/ml） 说明 苯1 1.00ml 5 苯2 苯3 苯4 苯5 2.00ml 3.00ml 4.00ml 5.00ml 10 15 20 25 以上溶液均用移液管移取至50ml容量瓶中，用0.10mol/L盐酸稀释至刻度线并摇匀 3.标准混合溶液溶液和样品溶液配制 编号 6（标混） 移取0.2500mg/ml标准咖啡因储备溶液2.00ml 0.2500mg/ml标准苯甲酸钠储备溶液2.00ml 说明 以上溶液均用移液管移取至50ml容量瓶中，用0.10mol/L盐酸稀释至刻度线并摇匀 7（样品溶液） 移取安钠咖样品溶液1.00ml 4.咖啡因等吸收点波长组合

在选定的波长处，用1cm比色皿，以0.10mol/L盐酸溶液作为参比溶液，按照下表测定咖2溶液在下列波长处的吸光度值，并对测定值

进行比较，选择用于苯甲酸钠定量测定的波长组合。 波长（nm） 吸光度 测定波长吸光度 选择的参考波长 230 0.251 253 0.433 254 0.425 255 0.398 256 0.362 257 0.328 258 0.294 259 0.266 260 0.246 261 0.230 测定波长为230nm，吸光度：A=0.251 吸光度与230nm波长相等点的波长：λ1=260 nm 5.苯甲酸钠等吸收点波长组合

在选定的波长处，用1cm比色皿，以0.10mol/L盐酸溶液作为参比溶液，按照下表测定苯2溶液在下列波长处的吸光度值，并对测定值进行比较，选择用于苯甲酸钠定量测定的波长组合。 波长（nm） 吸光度 测定波长吸光度 选择的参考波长 272 0.044 249 0.065 250 0.052 251 0.043 252 0.037 253 0.030 254 0.028 255 0.025 256 0.024 257 0.023 测定波长为272nm，吸光度：A=0.044 吸光度与272nm波长相等点的波长：λ2=251 nm 6. 系列标准溶液及样品溶液的测定

在选定的组合波长处，用1cm比色皿，以0.10mol/L盐酸溶液作为参比溶液，按照下表分别测定系列标准溶液、标准混合溶液及样品溶液的吸光度值，并计算对应的吸光度差值。 溶液编号 230 咖1 咖2 咖3 咖4 咖5 苯1 苯2 苯3 苯4 苯5 6（标混） 7（样品） — — — — — 0.357 0.717 1.084 1.463 1.840 0.993 0.208 测定波长（nm） 测定波长（nm） ΔA1 — — — — — 0．350 0.694 1.040 1.396 1.749 0.706 0.134 272 0.102 0.266 0.351 0.467 0.589 — — — — — 0.291 0.111 λ1 — — — — — 0.007 0.023 0.044 0.067 0.091 0.287 0.074 λ2 0.216 0.466 0.709 0.942 1.182 — — — — — 0.527 0.095 ΔA2 -0.114 -0.200 -0.358 -0.457 -0.593 — — — — — -0.236 0.016

实验数据处理 1. 标准曲线的制作

根据上述测定结果，以吸光度值为纵坐标，系列标准溶液的浓度为横坐标制图，分别绘制ΔA1-苯甲酸钠系列标准溶液浓度、

ΔA2-咖啡因系列标准溶液浓度两条标准曲线。

ΔA1-苯甲酸钠标准曲线2.0001.600吸光度差值y = 0.07x - 0.00421.2000.8000.4000.00051015202530苯甲酸钠肿瘤标准溶液浓度（μg/ml）

ΔA2-咖啡因标准曲线0.000-0.100吸光度差值-0.200-0.300-0.400-0.500-0.600-0.700510y = -0.0243x + 0.020115202530咖啡因系列标准溶液浓度（μg/ml）

2. 样品溶液中苯甲酸钠和咖啡因含量计算

根据7号样品溶液在组合波长处的吸光度值，在标准曲线上采用作图法求出苯甲酸钠和咖啡因对应的浓度值，采用下式分别计算样品溶液中苯甲酸钠和咖啡因的含量：

CX=C读取值×50.00

C苯甲酸钠=1.9743×50.00=98.7150 μg/ml

C咖啡因=0.1687×50.00=8.4350 μg/ml 3. 比较法计算苯甲酸钠和咖啡因标示量

分别采用下列公式计算溶液中苯甲酸钠和咖啡因标示量，其中120、250、130为国家药典规定的转换系数： 苯甲酸钠标示量（%）=ΔA1咖啡因标示量（%）=ΔA2

讨论

1. 测定标准系列溶液和样品溶液时，必须使用同一只比色皿 2. 在标准系列、标准混合及样品溶液的吸光度测定时，必须按照表格由上至下进行测定，待测定完成后，才能更换波长，进行下一个序列测定

3. 苯甲酸钠和咖啡因各有一个最大吸收峰值，分别找出在苯甲酸钠/咖啡因最大吸收波长下与咖啡因/苯甲酸钠吸光度相等的另一波长，由混合物的吸光度的相加性可知，两次吸光度之差即为单一组分的吸光度值，与物质的浓度成正比

4. 以0.10mol/L盐酸溶液作为参比溶液为溶剂参比，用以消去溶剂的影响，在组合波长下进行测定，两次实验彼此互为溶质参比，用以消除溶质中其他组分的干扰

样品

/ΔA1

标混

×250/130×50=18.25%

样品

/ΔA2

标混

×250/120×50=7.06%