FARCHEM 2

• UV spektrofotometria


  Absorpčná spektrálna analýza založená na schopnosti stanovovanej látky absorbovať v UV oblasti (λ= 200-400nm)
• Účel UV spektrofotometrie


  Určujeme kvalitu a kvantitu stanovovanej látky, čiže identifikujeme stanovovanú látku
• Absorpcia UV žiarenia

  1. Excitácia elektrónového systému atómu alebo molekuly

  2. Oblasť elektrónových spektier
• Roztoky látok absorbujúce UV žiarenie

  Ľudskému oku sa javia ako bezfarebné
• Roztoky látok absorbujúce VIS žiarenie

  Ľudskému oku sa javia ako farebné
• Absorpcia v UV oblasti

  Prechody valenčných elektrónov v základnom stave (väzbových orbitálov σ a π alebo neväzbových n-orbitálov) do stavu s vyššou energiou - protiväzbové orbitály (σ* a π*)
• Typy prechodov elektrónov


  • σ → σ*
  • π → σ*
  • π → π* (násobné väzby)
  • n → π* (voľný el. pár v konjugácií s nás. väzbami v cykle)
• Chromofory


  Funkčné skupiny, ktoré spôsobujú prechody π → π* a n → π*. Tieto skupiny sa prejavia v UV spektrách.
• Absorpčné spektrum látky

  Závislosť absorbancie A od vlnovej dĺžky λ
• Lambert-Beerov zákon

  A = b * c * ε, kde b - hrúbka kyvety, c - koncentrácia, ε - molárny absorpčný koeficient, A = log 1 / T * 100, T = Φ / Φ0
• Kvalita - identifikácia látok

  Kvalitatívnou charakteristikou čistej látky je absorpčné spektrum - závisí od elektrónovej štruktúry látky (poloha a intenzita pásov spektra)
• Vyhodnotenie kvality

  Prítomnosť λmax / λmin, porovnanie so spektrom roztoku štandardu
• Miera intenzity absorpčného pásu

  Hodnota ε (pri λmax)
• Faktory ovplyvňujúce absorpčnú krivku

  Rozpúšťadlo, teplota, pH
• Hypsochrómny posun

  Posun k kratším λ
• Batochrómny posun

  Posun k dlhším λ
• Stanovenie neznámej koncentrácie roztoku

  1. Výpočtom ε

  2. Interpoláciou z kalibračky

  3. Z funkcie priamky - y = ax + b

  4. Fotometrický faktor
• Podmienky pre stanovenie koncentrácie podľa Lambert-Beerovho zákona
• Spektrofotometrické stanovenie

  • Priama - metóda kalibračnej krivky
  • Titračná - fotometrická indikácia bodu ekvivalencie
• Schéma UV spektrometra

  Zdroj spojitého žiarenia, monochromátor, absorbčný systém (kyveta), detektor, vyhodnocovacie zariadenie
• Zdroje žiarenia v UV spektrometri

  Ortuťová, vodíková alebo deutériová výbojka
• Infračervená spektroskopia (IČ)

  Spektrálna analytická metóda založená na interakcii látky so žiarením, dochádza pritom k zmene dipólového momentu väzieb v molekulách a vzniku vibračno-rotačného spektra
• Oblasti IČ spektra


  • Blízka (4 000 – 12 000 cm-1)
  • Stredná (400 – 4000 cm-1)
  • Ďaleká (10 – 400 cm-1)
• Absorpcia fotónu z IČ oblasti spektra molekulou

  Spôsobuje prechod molekuly na vyššiu vibračnú hladinu
• Typy vibračných pohybov molekúl

  • Valenčné vibrácie - predlžovanie alebo skracovanie väzby
  • Deformačné vibrácie - zmena uhla medzi väzbami (rovinné, mimorovinné)
  • Skeletové a kruhové vibrácie - zúčastňujú sa na nich celé reťazce v uhlíkovom skelete alebo viac väzieb v cyklických zlúčeninách
• Interpretácia IČ spektra

  1. Určenie polohy absorpčného pásu v jeho maxime - vyjadrené ako ῠ alebo λ

  2. Porovnanie spektra látky so spektrom štandardu

  3. Priradenie jednotlivých štrukturálnych prvkov podľa ῠ (použitie tabuliek)
• Metódy merania IČ spektier

  • V plynnom skupenstve
  • V kvapalnom skupenstve
  • KBr technikou
  • Emulzia
• Vyhodnotenie IČ spektra

  Porovnanie priebehu spektier a referenčnej látky, polohy a intenzity pásov, porovnanie s tabuľkou
• Rozpustnosť

  Vyjadruje pomer hmotnosti rozpustenej skúšanej látky k hmotnosti rozpúšťadla v nasýtenom roztoku. Závisí od povahy rozpúšťadla a teploty.
• Rozpustnosť liečiv vo vode

  Dôležitá pre rýchly transport z miesta aplikácie na miesto pôsobenia, podmieňuje disociácie a dispozíciu k reakciám. Hydrofilnejšie liečivá sú odbúravané z organizmu oveľa rýchlejšie ako lipofilné.
• Rozpustnosť liečiv v lipidoch

  Dôležitá pre dosiahnutie terapeutickej koncentrácie v nervovom tkanive - súvisí s hĺbkou a dĺžkou trvania účinku. Lipofilné liečivá sú odbúravané z organizmu až po zvýšení ich hydrofility.
• Zvýšenie rozpustnosti liečiv

  V lipidoch - pridávaním alkylov, alkoxylov, halogénov do štruktúry

  Vo vode - prípravou solí, rozpustných derivátov amínov, zavedením hydrofilných skupín, prípravou karboxy a sulfo derivátov
• Zníženie rozpustnosti liečiv

  Vo vode - tvorba solí monokarboxylových kyselín s organickými bázami, tvorba makromolekúl, tvorba komplexov s Mg, Al, Zn
• Rozdeľovací koeficient (log P)

  Pomer rozpustnosti liečiva v aprotickom prostredí (lipidoch) a protickom prostredí (vode). Vyjadruje amfifilný charakter látky in vitro a je dôležitou informatívnou konštantou.
• Stanovenie rozdeľovacieho koeficientu

  Metódou trepačkovej banky. P > 1 - rozpustnosť v lipidoch, P < 1 - rozpustné vo vode.
• Disociačná konštanta (pKa)

  Vyjadruje pomer medzi koncentráciou ionizovanej a neionizovanej formy liečiva. Podmieňuje schopnosť liečiva pri jeho prestupe bunkovými membránami.
• Stanovenie disociačnej konštanty

  Potenciometricky, konduktometricky, spektrofotometricky
• Povrchové napätie

  Sila pôsobiaca na povrch kvapaliny kolmo na dĺžkovú jednotku povrchu. Závisí nepriamo úmerne od teploty.
• Povrchovo aktívne látky

  Znižujú povrchové napätie - rýchly kontakt s membránami, rýchly nástup účinku
• Povrchovo inaktívne látky

  Zvyšujú povrchové napätie alebo nemenia