红外分光光度法标准操作规程

适用范围：红外分光光度法测定。

责 任：质检员实施本操作规程，检验室主任负责监督本规程正确执行。

程 序：
1.简述
1.1化合物受红外辐射照射后，使分子的振动和转动运动由较低能级向较高能级跃迁，从而导致对特定频率红外辐射的选择性吸收，形成特征性很强的红外吸收光谱，红外光谱又称振转光谱。

红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效手段，已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和定量测定，并用于研究分子间和分子内部的相互作用。

习惯上，往往把红外区分3个区域，即近红外区（12800～4000cm -1，0.78～2.5μm ），中红外区（4000～400cm -1，2.5～25μm ）和远红外区（400～10cm -1，25～1000μm ）。

其中中红外区是药物分析中最常用的区域。

红外吸收与物质浓度的关系在一定范围内服从于朗伯－比尔定律，因而它也是红外分光光度法定量的基础。

红外分光光度计分为色散型和付里叶变换型两种。

前者主要由光源、单色器（通常为光栅）、样品室、检测器、记录仪、控制和数据处理系统组成。

以光栅为色散元件的红外分光光度计，波数为线性刻度，以棱镜为色散元件的仪器以波长为线性刻度，后者因缺点甚多，已淘汰不用。

波数与波长的换算关系如下：
付里叶变换红外光谱仪（简称FT-IR ）则由光学台（包括光源、干涉仪、样品室和检测器）、记录装置和数据处理系统组成，由于涉图变为红外光谱需经快速付里叶变换。

2.红外分光光度计的检定
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m cm μ波长波长4
110=-
所用仪器应根据中华人民共和国国家计量检定规程“JJG681-90色散型红外分光光度计”和中国药典附录规定，并参考仪器说明书，对仪器定期进行校正检定。

目前国家尚未颁布付里叶变换红外光谱仪的计量检定规程，但这类仪器可参照色散型红外分光光度计进行检定。

2.1波数准确度
2.1.1波数准确度的允差范围检定规程规定，在4000～2000cm-1间允许误差为±8cm-1,2000cm-1以下，允许误差为±4cm-1。

2.1.2波数准确度检定方法
2.1.2.1以聚苯乙烯膜校正按仪器使用说明书要求设置参数，以常用的扫描速度记录厚度为50μm聚苯乙烯膜红外光谱图。

测量有关谱带的位置，其吸收光谱图应符合《药品红外光谱集》所附聚苯乙烯图谱的要求，并与参考波数（见表1）比较，计算波数准确度。

表1聚苯乙烯吸收光谱常用的波数值
2.1.2.2以液体池用液体茚校正液体茚在3900～690cm-1范围内有较多的吸收峰可资比较，适于测定中等分辨率的仪器。

一般需用适当液层厚度的固定厚度密封液体池，选用液体池的窗片材料应能保证在测量波数范围内有良好的红外光透过率、窗片应有良好的光洁度和平面平行度，注样品时将液体池放在一楔形板上，打开2个进样孔塞，把样品用专用注射器从下部进样孔缓缓注入。

同时观察池内液面缓缓上升而不夹带气泡，至液体在上进样孔内接近满溢时，取下注射器，先盖好下进样孔塞，再盖上上进样孔塞，吸去外溢液体后即可在仪器上测定吸收光谱，其主要谱带见表2。

表2茚主要吸收谱带的波数值（50μm液层，cm-1）
2.2波数重现性用与2.1波数准确度测量相同的仪器参数，对同一张聚苯乙烯膜进行反覆重叠扫描。

一般扫描3～5次。

从扫描所得光谱测定波数的重现性。

测得的各吸收峰的重现性应符合国家计量检定规程的要求。

2.3分辨率以聚苯乙烯膜检定，用常规狭缝程序，通常的扫描速度，或以较狭缝程序用较慢的扫描速度，记录聚苯乙烯的图谱。

在3110～2850cm-1范围内，应能显示7个吸收带，其中2924 cm-1和2851 cm-1两谱带的分辨深度应不少于18%透光率；双1601 cm-1与1583 cm-1吸收带的分辨深度应不少于12%透光率。

仪器的标称分辨率，应不低于2 cm-1。

2.4100%线平直度调节100%控制旋钮，使记录笔置于95%透光率处，以快速扫描速度扫描全波段，其100%线的偏差应小于4%透光率。

2.5噪声调节100%控制旋钮，使记录笔置于95%透光率处，在1000 cm-1处定波数连续扫描5分钟，其最大噪声（峰-峰值）应小于1%透光率。

2.6其它杂散光水平和透光率准确度检查，因需要特殊器件，且对药品测定影响不大，故不作硬性要求。

详见JJG681-90检定规程。

3.红外光谱测定操作方法
3.1压片法取供试品约1～1.5mg，置玛瑙研钵中，加入干燥的溴化钾或氯化钾细粉约200～300mg（与供试品的比约为200：1）作为分散剂，充分研磨混匀，置于直径为13mm的压片模具中，使铺布均匀，抽真空约2分钟，加压至（0.8±106）kPa（约8～10T/cm2），保持压力2分钟，撤去压力并放气后取出制成的供试片，目视检测，片子应呈透明状，其中样品分布应均匀，并无明显的颗粒状样品。

亦可采用其它直
径的压模制片，样品与分散剂的用量需相应调整以制得浓度合适的片子。

3.2糊法取供试品约5mg，置玛瑙研钵中，粉碎研细后，滴加少量液状石蜡或其它适宜的糊剂，研成均匀的糊状物，取适量糊状物夹于两个窗片或空白溴化钾片（每片约150mg）之间，作为供试片，另以溴化钾约300mg制成空白片作为补偿。

亦可用专用装置夹持糊状物。

制备时应注意尽量使糊状样品在窗片间分布均匀。

3.3膜法参照上述糊法所述的方法，将能形成薄膜的液体样品铺展于适宜的盐片中，形成薄膜后测定。

若为高分子聚合物，可先制成适宜厚度的高分子薄膜，直接置于样品光路中测定。

熔点较低的固体样品可采用熔融成膜的方法制样。

3.4溶液法将供试品溶于适宜的溶剂中，制成1～10%浓度的溶液，灌入适宜的厚度的液体池中测定。

常用溶剂有四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、己烷、环己烷及二氯乙烷等。

选用溶液应在被测定区域中透明或仅有中～弱的吸收，且与样品间的相互作用应尽可能小。

3.5试样的制备方法除另有规定外，用作鉴别时应按照药典委员会编订的《药品红外光谱集》第一卷（1995年版）与第二卷（2000年版）收载的各光谱图所规定的制备方法制备。

具体操作技术可参见《药品红外光谱集》的说明。

用作晶型、异构体限度检查或含量测定时，试样制备和具体测定方法均按药典各品种项下有关规定操作。

4.测量操作注意事项
4.1环境条件红外实验室的室温应控制在15～30℃，相对湿度应小于65%，适当通风换气，以避免积聚过量的二氧化碳和有机溶剂蒸汽。

供电电压和接地电阻应符合仪器说明书要求。

4.2背景补偿或空白校正记录供试品光谱时，双光束仪器的参比光路中应置相应的空白对照物（空白盐片、溶剂或糊剂等）；单光束仪器（常见的付里叶变换红外仪）应先进行空白背景扫描，扫描供试品后扣除背景吸收，即得供试品光谱。

4.3采用压片法时，以溴化钾最常用。

若供试品为盐酸盐，可比较氯化钾压片和溴化钾压片法的光谱，若二者没有区别，则可使用溴化钾。

所使用的溴化钾或氯化钾在中红外区应无明显的干扰吸收；预先应研细，过200目筛，并在120℃干燥4h后分装并在干燥器中保存备用。

若发现结块，则须重新干燥。

4.4供试品研磨应适度，能常以粒度2～5μm为宜。

供试品过度研磨有时会导致晶格结构的破坏或晶型的转化。

粒度不够细则易引起光散射能量损失，使整个光谱基线倾斜，甚至严重变形。

该现象在4000～2000cm-1高频端最为明显。

压片法及糊法中最易发生这种现象。

4.5压片法制成的片厚在0.5mm以下时，常可在光谱上观察到干涉条纹，对供试品光谱产生干扰，一般可将片厚调节至0.5mm以上即可避免。

也可用金相砂纸将片稍微打毛以上除干扰。

4.6测定样品时的扫描速度应与波长校正时的条件一致（快速扫描将使波长滞后）。

制成图谱的最强吸收峰透光率应在10%以下，图谱的质量应符合《药品红外图谱集》的要求。

4.7使用预先印制标尺记录纸的色散型仪器，在制图时应注意记录笔在纸上纵横坐标的位置与仪器示直是否相符，以避免因图纸对准不良而引起的误差。

4.8压片模具及液体吸收池等红外附件，使用完后应及时擦拭干净，必要时清洗，保存在干燥器中，以免锈蚀。

5.结果判定
红外光谱在药品分析中，主要用于定性鉴别和物相分析。

定性鉴别时，主要着眼于供试品光谱与对照光谱全谱谱形的比较，即首先是谱带的有与无，然后是各谱带的相对强弱。

若供试品的光谱图与对照光谱图一致，能常可判定两化合物不同。

但下此结论时，须考虑供试品是否存在多晶现象，纯度如何，以及其化外界因素的干
扰。

多晶现象一般可按照《药品红光谱集》中所载重结晶处理法排除。

其它影响常可通过修改制样技术而解决。

由于各种型号的仪器性能不同，试样制备时研磨程度的差异或吸水程序不同等原因，均会影响光谱的形状。

因此，进行光谱对比时，应考虑各种因素可能造成的影响。

6.常见的外界干扰因素
6.1大气吸收
（1）二氧化碳2350 cm-1，667 cm-1。

（2）水气3900～3300 cm-1，1800～1500。

cm-1
（3）溶剂蒸汽
6.2干涉条纹规律性的正弦形曲线叠加在光谱图上。

6.3仪器分辨率的不同和不同研磨条件的影响。