褶合光谱法与褶合光谱仪第二军医大学药物分析精品课程.pptx
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1、褶合变换原理褶合变换原理褶合光谱分析原理褶合光谱分析原理褶合光谱应用实例褶合光谱应用实例褶合光谱仪褶合光谱仪背景资料库背景资料库第1页/共94页褶合变换原理褶合变换原理第2页/共94页 根根据据调调和和分分析析原原理理,可可将将任任意意波波长长区区间间内内一一段段吸吸收收光光谱谱A A(i i)表表示示为为一一组组正正交交函函数数(0 0、1 1、2 2 j j)的的加加权权(Q Q0 0、Q Q1 1、Q Q2 2 Q Qj j)和:)和:A A(i)i)=Q=Q0 0 0 0+Q+Q1 1 1(1(i)i)+Q+Q2 2 2(2(i)i)+Q +QI I I(I(i)i)+第3页/共94页
2、 对对原原始始吸吸收收光光谱谱进进行行以以正正交交函函数数为为基基的的正正交交变变换换和和分分解解,通通过过平平移移和和尺尺度度伸伸缩缩等等运运算算功功能能,得得到到构构成成原原始始吸吸收收光光谱谱的的主主成成分分(数数学学分分量量 ij ij)的的权函数权函数Q Qijij,形成新的变量。,形成新的变量。第4页/共94页褶合变换公式:褶合变换公式:i i:1 1 m mj j:1 1 5 5A A(i i):1 1 m m区间的吸光度值区间的吸光度值 ijij、N Nj j:数学模型参数数学模型参数第5页/共94页 将不同尺度下,通过平移求得的将不同尺度下,通过平移求得的各主成分的权函数值(
3、各主成分的权函数值(Q Q0 0、Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q5 5)与(平均)波长作图,即得到褶)与(平均)波长作图,即得到褶合光谱。与吸收光谱一样,褶合光谱合光谱。与吸收光谱一样,褶合光谱同样具有定性定量的特征。同样具有定性定量的特征。第6页/共94页A=E1%1cm L C Qij=Qij1%1cm L C第7页/共94页苯苯甲甲酸酸n n=7 7的的褶褶合合光光谱谱图图第8页/共94页咖咖啡啡因因的的全全部部褶褶合合光光谱谱图图第9页/共94页第10页/共94页第11页/共94页进入下一部分,进入下一部分,褶合光谱分析原理褶合光谱分析原理褶合变换原理,简介结束,褶合变换原理,简介
4、结束,返回返回第12页/共94页褶合光谱分析原理褶合光谱分析原理第13页/共94页定性分析原理定性分析原理定量分析原理定量分析原理单组分定量单组分定量双组分定量双组分定量多组分定量多组分定量第14页/共94页 不同结构的化学物质具有不同不同结构的化学物质具有不同的吸光特性,但通常为吸收光谱宽的吸光特性,但通常为吸收光谱宽带信号所掩盖。褶合变换技术能使带信号所掩盖。褶合变换技术能使宽带信号所包含的重要特征显示出宽带信号所包含的重要特征显示出来,并以得到的褶合光谱实现定性来,并以得到的褶合光谱实现定性定量分析。定量分析。第15页/共94页定性分析原理定性分析原理第16页/共94页丙酸倍氯米松丙酸倍
5、氯米松-倍他米松紫外光谱图倍他米松紫外光谱图AmaxAminAmaxAmin?第17页/共94页丙酸倍氯米松的丙酸倍氯米松的1 1条吸收光谱条吸收光谱倍他米松的倍他米松的1 1条吸收光谱条吸收光谱135135条褶合光谱条褶合光谱135135条褶合光谱条褶合光谱配配 对对 比比 较较褶合变换褶合变换褶合变换褶合变换第18页/共94页丙酸倍氯米松的部分丙酸倍氯米松的部分(j=1-3)(j=1-3)褶合光谱褶合光谱倍他米松的部分倍他米松的部分(j=1-3)(j=1-3)褶合光谱褶合光谱QQj=1 j=2 j=3n=2-30 n=3-30 n=4-30j=1 j=2 j=3n=2-30 n=3-30
6、n=4-30第19页/共94页 为了克服测量误差(如仪器噪为了克服测量误差(如仪器噪音、波长准确度等因素;样品吸收音、波长准确度等因素;样品吸收度的非线性因素;分析操作的稳定度的非线性因素;分析操作的稳定性因素等)所带来的虚假信号,方性因素等)所带来的虚假信号,方法设计了标准对照自我训练系统。法设计了标准对照自我训练系统。自我训练系统自我训练系统第20页/共94页自我训练操作自我训练操作 采集不同测定条件下的待测物采集不同测定条件下的待测物对照品的吸收光谱对照品的吸收光谱 褶合变换得褶合变换得到褶合光谱群到褶合光谱群 统计学处理得到统计学处理得到待测物对照品褶合光谱的标准区域待测物对照品褶合光
7、谱的标准区域 (3SD)3SD)第21页/共94页 将待测物褶合光谱与标准区域将待测物褶合光谱与标准区域(3SD)3SD)比较,如果待测物有很比较,如果待测物有很多褶合光谱点落在该区域外,则可多褶合光谱点落在该区域外,则可认定认定它们不是同一物质;反之,则它们不是同一物质;反之,则认为它们认为它们可能可能是同一种物质。是同一种物质。自我训练判别自我训练判别第22页/共94页丙酸倍氯米松自我训练褶合光谱差谱图丙酸倍氯米松自我训练褶合光谱差谱图 (差谱比率差谱比率0.16%)0.16%)Qj=1 j=2 j=3n=2-30 n=3-30 n=4-30第23页/共94页丙酸倍氯米松丙酸倍氯米松-倍他
8、米松褶合光谱差谱图倍他米松褶合光谱差谱图 (差谱比率差谱比率55.70%)55.70%)samplewdxdbs13-dbt13.tdfsamplewdxdbs13-dbt13.tdfQj=1 j=2 j=3n=2-30 n=3-30 n=4-30第24页/共94页定性分析功能定性分析功能品种鉴别品种鉴别纯度(杂质限量)检查纯度(杂质限量)检查稳定性考察稳定性考察第25页/共94页单组分定量分析原理单组分定量分析原理(特指含有背景干扰的单组分样品定量分析)(特指含有背景干扰的单组分样品定量分析)第26页/共94页 区别于经典分光光度法的是,区别于经典分光光度法的是,当背景干扰(比如片剂辅料的浑
9、浊当背景干扰(比如片剂辅料的浑浊背景影响)褶合光谱的某个数学分背景影响)褶合光谱的某个数学分量没有贡献,而待测组分的有贡献量没有贡献,而待测组分的有贡献时,可以认为背景干扰已被消除。时,可以认为背景干扰已被消除。第27页/共94页肌苷口服液中肌苷的褶合光谱图肌苷口服液中肌苷的褶合光谱图第28页/共94页双组分定量分析原理双组分定量分析原理第29页/共94页 与吸收光谱不同,褶合光谱是与吸收光谱不同,褶合光谱是围绕平均波长轴上下起伏的曲线,围绕平均波长轴上下起伏的曲线,特定组分的褶合光谱有固定的特定组分的褶合光谱有固定的过零过零点点,这种特性为双组分定量提供了,这种特性为双组分定量提供了有利的基
10、础。有利的基础。第30页/共94页苯酚苯酚-间苯二酚双组分体系的褶合光谱图间苯二酚双组分体系的褶合光谱图1 1 苯酚苯酚(1)(1),间苯二酚,间苯二酚(2)(2),混合物,混合物(3)(3)在苯酚的过零点在苯酚的过零点(271.90nm)(271.90nm)计算间苯二酚含量计算间苯二酚含量312第31页/共94页312苯酚苯酚-间苯二酚双组分体系的褶合光谱图间苯二酚双组分体系的褶合光谱图2 2 苯酚苯酚(1)(1),间苯二酚,间苯二酚(2)(2),混合物,混合物(3)(3)在间苯二酚的过零点在间苯二酚的过零点(280.64nm)(280.64nm)计算苯酚含量计算苯酚含量第32页/共94页多
11、组分定量分析原理多组分定量分析原理第33页/共94页 褶合光谱与吸收光谱同样具有线褶合光谱与吸收光谱同样具有线性和加和性,褶合光谱还能放大化合性和加和性,褶合光谱还能放大化合物吸收光谱的细微差异,减少数学相物吸收光谱的细微差异,减少数学相关性,且信息量大,在褶合光谱基础关性,且信息量大,在褶合光谱基础上应用偏最小二乘法进行定量分析。上应用偏最小二乘法进行定量分析。第34页/共94页进入下一部分,进入下一部分,褶合光谱应用实例褶合光谱应用实例褶合光谱分析原理,简介结束,褶合光谱分析原理,简介结束,返回返回第35页/共94页褶合光谱应用实例褶合光谱应用实例第36页/共94页定性分析定性分析(倍他米
12、松与地塞米松)(倍他米松与地塞米松)单组分定量分析单组分定量分析()双组分定量分析双组分定量分析()多组分定量分析多组分定量分析()第37页/共94页定性分析实例定性分析实例倍他米松倍他米松-地塞米松地塞米松结构图结构图第38页/共94页倍他米松倍他米松-地塞米松地塞米松紫外光谱图紫外光谱图第39页/共94页倍他米松倍他米松-地塞米松褶合光谱差谱图地塞米松褶合光谱差谱图 (差谱比率差谱比率13.36%)13.36%)samplewdxdbt13-dds13.tdfsamplewdxdbt13-dds13.tdfQj=1 j=2 j=3n=2-30 n=3-30 n=4-30第40页/共94页单
13、组分分析实例单组分分析实例XxxXxx组方组方第41页/共94页XxxXxx褶合光谱图褶合光谱图第42页/共94页XxxXxx分析结果分析结果samplewdl1samplewdl1第43页/共94页双组分分析实例双组分分析实例XxxXxx组方组方第44页/共94页XxxXxx褶合光谱图褶合光谱图第45页/共94页XxxXxx分析结果分析结果samplewdl2samplewdl2第46页/共94页多组分分析实例多组分分析实例XxxXxx组方组方第47页/共94页XxxXxx褶合光谱图褶合光谱图第48页/共94页XxxXxx分析结果分析结果samplewdl3samplewdl3第49页/共9
14、4页进入下一部分,进入下一部分,褶合光谱仪褶合光谱仪褶合光谱应用示例,简介结束,褶合光谱应用示例,简介结束,返回返回第50页/共94页褶合光谱仪褶合光谱仪第51页/共94页UV/Vis-WUV/Vis-W褶合光谱仪褶合光谱仪软件软件UV/Vis-WUV/Vis-W褶合光谱仪褶合光谱仪工作站工作站UV/Vis-WUV/Vis-W褶合光谱仪褶合光谱仪整机整机第52页/共94页软软 件件工作站工作站整整 机机电脑及相关配置电脑及相关配置采样器及其程序采样器及其程序已能实现电脑采样功能的用户已能实现电脑采样功能的用户仅配置采样器,需要与电脑对接的用户仅配置采样器,需要与电脑对接的用户需要配置新采样器及
15、升级功能的用户需要配置新采样器及升级功能的用户第53页/共94页第54页/共94页国产紫外光谱仪(部分)国产紫外光谱仪(部分)北京普析通用仪器公司北京普析通用仪器公司上海分析仪器总厂上海分析仪器总厂惠普上海分析仪器公司惠普上海分析仪器公司上海天美科学仪器公司上海天美科学仪器公司上海电子光学技术研究所上海电子光学技术研究所北京瑞利分析仪器公司北京瑞利分析仪器公司 第55页/共94页进口紫外光谱仪(部分)进口紫外光谱仪(部分)日本日本 ShimadzuShimadzu、HitachiHitachi美国美国 BeckmamBeckmam、PEPE、hphp英国英国 Pye UnicamPye Uni
16、cam荷兰荷兰 PhilipsPhilips澳大利亚澳大利亚 VarianVarian瑞士瑞士 KontronKontron 第56页/共94页进入下一部分,进入下一部分,背景资料库背景资料库褶合光谱仪,简介结束,褶合光谱仪,简介结束,返回返回第57页/共94页背景资料库背景资料库第58页/共94页褶合光谱大事记褶合光谱大事记褶合光谱证书图片褶合光谱证书图片褶合光谱媒体报道褶合光谱媒体报道褶合光谱论文清单褶合光谱论文清单引用褶合光谱法论文目录引用褶合光谱法论文目录第59页/共94页褶合光谱大事记褶合光谱大事记第60页/共94页基金资助(部分)基金资助(部分)19851985年年8 8月月 国家
17、自然科学基金国家自然科学基金(85074)(85074)19951995年年6 6月月 上海市科委火炬计划项目上海市科委火炬计划项目19971997年年9 9月月 上海市科委科技发展基金上海市科委科技发展基金19971997年年9 9月月 国家自然科学基金国家自然科学基金(39770904)(39770904)19981998年年9 9月月 上海市科委科技发展基金上海市科委科技发展基金20012001年年3 3月月 军队医学科技军队医学科技“十五十五”重大项目重大项目(01Z064)(01Z064)20012001年年9 9月月 上海市科委发展基金上海市科委发展基金(01DJ19012)(01
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