[科普中国]-导数光谱法

简介

导数光谱法亦称微分光谱，属紫外吸收光谱派生的一个分支， 由于对复杂组分可不经分离而直接测定，方法简便、快速、准确，近年来得到迅速发展和广泛应用。1

基本原理导数光谱法的基本原理如同紫外吸收光谱吸收度(A)对波长λ的函数图类似，是吸收光谱关于波长的微分系数(dA/dλ)对波长(λ)的函数图。 零价光谱(即通常的紫外光谱)中的 A=f(λ)，当波长增加一个增量△λ时，则 A 将增加△A，因此A+△A=f( λ +△λ )

△A=f(λ+△λ)-A=f(λ+△λ)-f(λ)

△A/△λ=[ f(λ+△λ)-f(λ)]/△λ

吸收度(A)关于波长的导数 dA/dλ就是当 △λ趋近于零时△A/△λ的极限，可用下式表示:

dA/dλ=lim/△λ→。△A/△λ=lim/△λ→。[f(λ+△λ)-f(λ)]/△λ

实际上，dA/dλ就是 A 关于在增量(△λ)区间吸收度的平均变化率(即斜率)。

一价导数光谱就是零阶光谱按一定的波长间隔(△λ)测得变化率(dA/dλ)对应于波长而得的图谱。 同理，有二阶导数光谱 d2A/dλ2、三阶导数光谱d3A/dλ3……等，理论上有dn/ Adλn(n =1，2，3………n)，但实际目前仅有测四阶导数光谱的报道。 虽然目前国外新型仪器有测六阶、七阶的介绍，仍未见文献应用的报道。 因为随着阶数的增加，分辨率有所提高，而灵敏度却随着降低，通常以一阶和二阶导数光谱的应用较多。

导数光谱定量测定的基本原理系根据 Beer' s定律，即 A=ECL。 其一阶导数 dA/dλ=CL。 即导数值与浓度成正比。 同理，d2A/dλ2∝C；d3A/dλ3∝C…… …；dnA/dλn∝C。(n =1，2，3……)，即二阶、三阶…… n 阶导数值皆与浓度成正比。 因此，由光学法获得的导数光谱可用于定量测定，通常为导数光谱中的波峰与波长垂直距离与药物浓度成正比。1

电子学法求导数光谱时，由于仪器设计采用微分线路直接产生导数光谱，实验选定分光光度计的扫描速度垣定，而dnA/dt∝C，(n =1，2，3……)，即吸收度随时间的变化与波度成正比，故由电子学法扫描的导数光谱亦可用于定量测定 。 一般新型仪器都有这一功能。

在导数光谱定量测定方法中，通常以峰一谷的距离或称振幅的大小对浓度作图，按标准曲线回归方程求含量