2) оптическая плотность (+)
3) угол вращения
4) показатель преломления
Спектрофотометр определяет оптическую плотность раствора — величину, характеризующую ослабление светового излучения при прохождении через исследуемую пробу на выбранной длине волны. Она рассчитывается по формуле A = lg(I0/I), где I0 — интенсивность падающего света, а I — интенсивность света после прохождения через образец. Оптическая плотность является безразмерной величиной и связана с коэффициентом светопропускания.
Количественная оценка содержания вещества основана на законе Бугера—Ламберта—Бера: A = εlc, где ε — молярный коэффициент поглощения, l — длина оптического пути, c — концентрация вещества. Поэтому спектрофотометрия широко применяется для идентификации и количественного определения лекарственных веществ, примесей, продуктов разложения и биологически активных соединений. Максимум поглощения на определённой длине волны также может использоваться как аналитический признак вещества.
Вязкость, угол вращения и показатель преломления относятся к другим физическим характеристикам и определяются специальными методами. Вязкость измеряют вискозиметрически, угол вращения — поляриметрически, а показатель преломления — рефрактометрически. Таким образом, именно оптическая плотность является величиной, непосредственно используемой в спектрофотометрическом анализе.
| Определяемая величина | Метод анализа | Основной прибор | Физический принцип | Применение в фармацевтическом анализе |
|---|---|---|---|---|
| Оптическая плотность | Спектрофотометрия | Спектрофотометр | Поглощение электромагнитного излучения веществом; закон Бугера—Ламберта—Бера | Количественное определение и оценка чистоты лекарственных веществ |
| Светопропускание | Фотометрический анализ | Спектрофотометр или фотометр | Отношение интенсивности прошедшего света к интенсивности падающего | Контроль прозрачности растворов и расчёт оптической плотности |
| Вязкость | Вискозиметрия | Вискозиметр | Сопротивление жидкости течению под действием внешней силы | Контроль сиропов, мазевых основ, растворов и других лекарственных форм |
| Угол вращения | Поляриметрия | Поляриметр | Вращение плоскости поляризации оптически активным веществом | Идентификация и оценка содержания хиральных веществ, например сахаров |
| Показатель преломления | Рефрактометрия | Рефрактометр | Изменение направления распространения света на границе сред | Идентификация жидких веществ и контроль их чистоты |
| Интенсивность флуоресценции | Флуориметрия | Флуориметр или спектрофлуориметр | Регистрация излучения, испускаемого веществом после возбуждения | Определение веществ с высокой чувствительностью при низких концентрациях |
При спектрофотометрическом контроле особенно важны выбор аналитической длины волны, прозрачность растворителя и соблюдение линейного диапазона закона Бугера—Ламберта—Бера. Отклонение от линейности может быть связано с высокой концентрацией, химическим взаимодействием компонентов или рассеянием света. Результат обычно сопоставляют с калибровочным графиком или рассчитывают по удельному либо молярному коэффициенту поглощения.