Методы УФ и ИК-спектроскопии в анализе лекарственных препаратов и растительных масел

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
МЕТОДЫ УФ- И ИК-СПЕКТРОСКОПИИ  
В АНАЛИЗЕ  
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ  
И РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ 
 
 
Учебно-методическое пособие 
по курсу «Методы молекулярной спектроскопии в криминалистике» 
для студентов физического факультета 
направления подготовки 030302 – Физика, 030402 –  
Физика. Фундаментальная и прикладная физика 
 
 
 
 
 
 
 
Томск  
Издательский Дом Томского государственного университета 
2017 

РАССМОТРЕНО И УТВЕРЖДЕНО методической комиссией физического факультета 
Протокол № 03-17 от «20» марта 2017 г. 

Председатель МК ФФ Н.Г. Брянцева

Пособие составлено в соответствии с тематикой практических занятий 
и программой курса «Методы молекулярной спектроскопии в криминалистике» студентов физического факультета направления подготовки 
030302 – Физика, 030402 – Физика. Фундаментальная и прикладная физика. Пособие содержит основные вопросы по методам УФ- и ИКспектроскопии. Показан процесс интерпретации и идентификации спектров исследуемых веществ. Для более полного понимания материала 
предлагается рассмотреть последовательность анализа лекарственных 
препаратов на примере витаминов В1, В6 и В12, а также выполнить контрольное задание по анализу проб растительных масел, используя различные методы пробоподготовки.  
Для студентов физического факультета 4–6-го курсов.

СОСТАВИТЕЛИ: Ю.П. Морозова, Т.Ю. Титова, Д.О. Зятьков 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Томский государственный университет, 2017 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие ..............................................................................................
4
1. Абсорбционная спектроскопия .........................................................
6
1.1. Физические основы УФ- и ИК-спектроскопии ................................
6
1.2. Закон поглощения света .....................................................................
8
1.3. Характеристика спектров поглощения ............................................. 10
1.4. Применение УФ- и ИК-спектроскопии при анализе витаминов ... 12
1.4.1. Витамины и коферменты ............................................................. 13
1.4.2. Физико-химические свойства витаминов и их анализ .............. 14
1.4.2.1. Витамин группы В1 ................................................................ 14
1.4.2.2. Витамин группы В6 ................................................................ 15
1.4.2.3. Витамин группы В12 ............................................................... 16
1.4.2.4. Витамин С ............................................................................... 17
2. Экспериментальная часть ................................................................. 18
2.1. ИК Фурье-спектрометр «ФТ – 801». Устройство 
и принцип работы ...................................................................................... 18
2.2. Последовательность в регистрации спектров на «ФТ – 801» ........ 25
2.3. УФ-спектрофотометр Cary 5000. Устройство 
и принцип работы ...................................................................................... 26
2.4. Анализ аскорбиновой кислоты методом ИКи УФ-спектроскопии, и водорастворимых витаминов методом  
УФ-спектроскопии ..................................................................................... 27
2.4.1. Метод ИК-спектроскопии ............................................................ 27
2.4.2. Метод УФ-спектроскопии ........................................................... 31
Заключение ............................................................................................... 38
Лабораторная работа № 1. Исследование ИК-спектров 
различных образцов растительного масла .............................................. 39
Требования мер охраны труда при выполнении работы ....................... 39
Порядок работы ......................................................................................... 40
Контрольное задание ................................................................................. 40
Контрольные вопросы ............................................................................... 40
Литература ................................................................................................ 42

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
В последнее десятилетие резко возросла актуальность вопроса фальсификации лекарственных средств. На сегодняшний день рынок переполнен витаминными препаратами, которые имеют различные составные 
элементы и выпускаются в разнообразных лекарственных формах. Из-за 
повышения цены на оригинальные препараты, фармацевтический рынок 
стал заполняться большим количеством дженериков, содержащих витамины, но не являющимися ими на самом деле, при этом уровень подделок становится все более и более высоким. 
Качество препаратов дженериков обеспечивается комплексом аналитических методов, позволяющих подтвердить их подлинность, определить чистоту и количественное содержание действующего вещества. Используемые для этого методы и методики нуждаются в постоянном совершенствовании. Необходимо также учитывать сохраняющуюся проблему фальсификации лекарственных средств. А ведь витамины являются неотъемлемой составной частью здорового питания. Все витамины 
входят в ассортимент современных лекарственных средств. Производители продуктов питания все большее внимание уделяют вопросам применения витаминов при производстве пищевых продуктов. Как самостоятельная группа продуктов питания возникла группа биологически активных добавок (БАД) к пище. Все большее применение витамины находят в 
косметологии. 
Эффективная разработка и совершенствование лекарственных средств 
немыслимы без понимания биохимических процессов в организмах, в 
подавляющем большинстве которых участвуют витамины. 
Помимо витаминов, для жизнедеятельности организмов необходимы 
белки, жиры и углеводы, являющиеся пластическим и энергетическим 
материалом, а также минеральные соли. Среди жиров и продуктов гидролиза белков имеются незаменимые органические вещества, которые не 
синтезируются организмом. К таким веществам относятся некоторые 
аминокислоты. Отсутствие даже одной незаменимой аминокислоты приостанавливает образование белков. Организм начинает потреблять аминокислоты из белков соединительной ткани, мышц, крови и печени, ведь 
поддерживать нормальную работу сердца и мозга – наиболее важных 
органов, необходимо в первую очередь. Дефицит белка особенно опасен 
в детском возрасте – периоде роста, и может привести к физическим и 
умственным дефектам. На нехватку в организме аминокислот показывает 

снижение аппетита, анемия, ухудшенное состояние кожи. Организм 
начинает расходовать собственные аминокислоты: первыми идут белки 
мышц, отсюда и слабость, и истощение. Постепенно это приводит к задержке роста и развития, расстройствам пищеварения, депрессии, а также 
жировой дистрофии печени. 
В настоящее время в экспериментальной и клинической медицине 
резко возрос интерес к экспрессным методам диагностики, лечения и 
профилактики различных заболеваний, что обусловлено появлением 
многочисленных электронных приборов, позволяющих проводить исследования качественных и количественных характеристик биологических 
жидкостей и тканей на уровне нанотехнологий, сделавших возможным 
выявление механизмов молекулярных превращений, которые вызывают 
патологические изменения в организме человека. 
Исходя из выше сказанного, цель данной работы заключается в изучении спектральных характеристик витаминов и биологических материалов методами ИК- и УФ- спектроскопии.