Основа метода

Спектрофотометрия в инфракрасной области сравнительно недавно стала применяться в фармакопейном анализе. Она была впервые введена в ГФХ, Фармакопею США XVI, Британскую фармакопею 1963 г. и во Второе издание Международной фармакопеи.

Известно, что молекулы вещества, независимо от его физического состояния и его природы, находятся в динамическом состоянии. Кроме переходов с одного уровня на другой, электроны колеблются вокруг и между двух или более положительно заряженных атомных ядер. Ядра в свою очередь сами движутся не только как целая единица, но и колеблются по отношению друг к другу, а также вращаются вокруг центра тяжести в молекуле. Все эти движения происходят с установленными частотами и характеризуются определенной величиной энергии.

Выше отмечалось, что молекулы вещества могут поглощать различные виды световой энергии. В частности, энергия, необходимая для получения эффекта колебания, приходится на область от 0,5 до 25 мкм.

Частота колебания молекулы или отдельной функциональной группы определяется геометрическим расположением всех атомов в молекуле, массой атомов, участвующих в движении, и прочностью в положении равновесия связи или связей, на которые оказано воздействие. Следовательно, любое вещество поглощает в инфракрасной области и лишь немногие вещества имеют поглощение в виде одной или нескольких полос.

Для двухатомной молекулы волновое число поглощения, выраженное в см-1, определяется следующей зависимостью:

,

где k - прочность связи; с -скорость света; m - уменьшение массы двух атомов, которое в свою очередь выражается уравнением:

В целом спектры инфракрасного поглощения являются чрезвычайно сложными, так как определяются большой группой взаимозависимых факторов.