Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Podobné dokumenty
- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Metody strukturní analýzy NMR, IČ, Raman. Pavel Matějka

Techniky měření a interpretace IČ a Ramanových spekter (základy vibrační spektroskopie trochu jinak)

9. Detekce a identifikace aktivních složek a pomocných látek Ramanova spektrometrie

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. vibrační spektroskopie. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Vybrané spektroskopické metody

Infračervená spektrometrie

Ramanova spektroskopie

Metody nelineární optiky v Ramanově spektroskopii

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Metody charakterizace nanomaterálů I

Spektroskopické metody. Ramanova spektroskopie

10A1_IR spektroskopie

Schéma hladin. svrchní tón - overton fundametální přechod. fundametální přechod

Vybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Absorpční fotometrie

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Techniky prvkové povrchové analýzy elemental analysis

Identifikace barviv pomocí Ramanovy spektrometrie

IDENTIFIKACE LÉČIVA V TABLETÁCH POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROMETRIE

Mobilní Ramanův spektrometr Ahura First Defender

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

Analýza geologického materiálu pomocí Ramanovy spektrometrie

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie

Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci.

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

Viková, M. : ZÁŘENÍ II. Martina Viková. LCAM DTM FT TU Liberec, (hranol, mřížka) štěrbina. Přednášky z : Textilní fyzika

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

13. Spektroskopie základní pojmy

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

Charakterizace koloidních disperzí. Pavel Matějka

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Pokročilé spektroskopické metody analýzy léčiv

Přehled technik molekulová analýza

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Metody analýzy povrchu

Spektra 1 H NMR. Velmi zjednodušeně! Bohumil Dolenský

Fluorescence (luminiscence)

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

Metody analýzy povrchu

SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

RYCHLÉ ZJIŠŤOVÁNÍ LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ V ŽP

IDENTIFIKACE NEZNÁMÉ ORGANICKÉ LÁTKY POMOCÍ INFRAČERVENÉ SPEKTROMETRIE

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II

Balmerova série. F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3

STANOVENÍ ETHANOLU V ALKOHOLICKÉM NÁPOJI POMOCÍ NIR SPEKTROMETRIE

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

Nicolet CZ s.r.o. Porovnání infračervené a Ramanovy spektroskopie. Typické aplikace těchto technik. The world leader in serving science

Ramanova a povrchem zesílená Ramanova spektroskopie při excitaci 532 nm měřena na dvou odlišných sestavách

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba

Infračervená spektroskopie

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie

NMR spektroskopie Instrumentální a strukturní analýza

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

INFRAČERVENÁ A RAMANOVA SPEKTROMETRIE

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

CZ.1.07/2.2.00/ AČ (RCPTM) Spektroskopie 1 / 24

Fotoelektronová spektroskopie ESCA, UPS spektroskopie Augerových elektronů. Pavel Matějka

Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů. Nanoindentace. Pavel Matějka

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Infračervená spektroskopie (Infrared spectroscopy)

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony


Rentgenová difrakce a spektrometrie

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

Zdroje optického záření

METODY - spektrometrické

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Využití Ramanovy spektroskopie pro identifikaci inkoustů na českých bankovkách a jejich padělcích

Přístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence

Použití molekulové spektrometrie při sledování účinnosti termické desorpce zemin kontaminovaných organickými polutanty

Transkript:

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek Garant předmětu: Vyučující: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D. prof. RNDr. Pavel Matějka, Ph.D., A136, linka 3687, matejkap@vscht.cz doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D., A28, linka 4110, dolenskb@vscht.cz Vibrační spektroskopie II. Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Schéma hladin svrchní tón - overton fundametální přechod fundametální přechod

Ramanova spektrometrie Schéma dvoufotonových jevů Ramanův a Rayleighův rozptyl při excitaci normální a rezonanční

Ramanova spektrometrie Sir Chandrasekhara Venkata Raman 1888 1970 Nobelova cena za fyziku 1930 A New Type of Secondary Radiation C. V. Raman and K. S. Krishnan, Nature, 121(3048), 501, March 31, 1928 The experiments we have made have confirmed this anticipation, and shown that in every case in which light is scattered by the molecules in dust-free liquids or gases, the diffuse radiation of the ordinary kind, having the same wave-length as the incident beam, is accompanied by a modified scattered radiation of degraded frequency.

Principy Ramanovy a FT Ramanovy spektroskopie Podstata Ramanova jevu ROZPTYL ZÁŘENÍ - rozptýlený foton má odlišnou energii oproti dopadajícímu zářivý dvoufotonový proces mezi dvěma stacionárn rními vibračními stavy molekuly, jejichž energie jsou E 1 a E 2, vyvolaný interakcí s fotonem dopadajícího zářenz ení o frekvenci ν 0 > E 2 - E 1 / h, provázený vyzářen ením m rozptýleného fotonu o energii hν R = hν 0 ± ( E 2 - E 1 ), kde hν vib = E 2 - E 1

Rozdíly IČ a Ramanovy spektrometrie Vibrační frekvence jednotlivých módům molekul jsou nezávisl vislé na tom, zda je studujeme infračervenou ervenou nebo Ramanovou spektroskopií, avšak ak intenzity spektráln lních linií budou pro obě spektroskopické techniky zřetelně odlišné. Ramanův rozptyl navíc c informace z polarizace/depolarizace rozptýleného zářenz ení, z excitačních ch profilů (rezonanční efekt).

p Ramanova spektrometrie Základní výběrové pravidlo 1 2 α q ( 2πν t) + q { cos[ 2π( ν ν ) t] + cos[ 2 ( ν ν ) t]} = αe cos 0 E 0 vib π 0 + vib α q 0 INTENZITA PÁSŮP ÚMĚRNÁ ZMĚNĚ POLARIZOVATELNOSTI BĚHEM VIBRAČNÍHO POHYBU

Principy Ramanovy a FT Ramanovy spektroskopie Vztah intenzity pásů -možnost měření teploty vzorku I anti-stokes I Stokes ν 0 = ν 0 + ν ν vib vib 4 e h ν k T vib

Principy Ramanovy spektroskopie

Ramanova spektrometrie možnost měření ve vodném prostředí nízká intenzita Ramanova rozptylu pro vodu používané optické materiály nejsou citlivé na vlhkost možnost měření ve skleněných nádobách měření v uzavřených ampulích - např. pod vakuuem snadné využití skelné vláknové optiky minimální požadavky na úpravu pevných vzorků intenzivní pásy -C=C-, -N=N-, -S-Sa dalších symetrických vibrací

Ramanova spektrometrie Zdroj záření oči fotografické desky Slunce a filtry rtuťová výbojka LASERY monochromatické koherentní Detekce světla fotonásobiče CCD čipy

Instrumentace The following experiment seems to us to be decisive: between the scattering quartz crystal and the spectrograph slit we placed a quartz vessel which was filled with mercury vapors and totally absorbed light with a wavelength of 2536 A. We did not obtain this line in the spectrogram, but obtained only the satellites. G.S. Landsberg, L.I. Mandelstam, 1928 zdroj excitujícího záření excitační optika vzorkový prostor sběrná optika odlišení záření o různé energii detekce záření akviziční elektronika ukládání a zpracování dat

ANALÝZA kůže jednoúčelové zařízení River Diagnostics Model 3510 Skin Analyzer River Diagnostics Model 3510 Skin Analyzer - http://www.riverd.com/instrumentation.htm

ANALÝZA kůže jednoúčelové zařízení Caspers et al. : Journal of Investigative Dermatology 116(3):434-442 (2001)

Schéma Ramanova disperzního přístroje

Schéma Ramanova mikroskopu

Principy FT Ramanovy spektroskopie Schéma FT Ramanova spektrometru s NIR excitací

Speciální techniky rezonanční - RR povrchem zesílený - SERS rezonanční povrchem zesílený - SERRS fotoakustický - PARS hyperraman koherentní anti-stokes - CARS koherentní Stokes - CSRS

Studované materiály VZORKY pevné látky, kapaliny, fázové rozhraní -příklady anorganické - korozní vrstvy, povrchy pevných disků, křemík, amorfní uhlík, diamanty organické - supramolekulární systémy, kontaminanty v životním prostředí polymery - fotolabilní materiály biologické - in vitro, in vivo geologické - minerály, horniny archeologické - od paleolitu po novověk

Použití spektrálních dat Interpretace spekter strukturní analýza, identifikace látek spektrální knihovny Intenzita pásů kvantitativní analýza Časově rozlišená spektra kinetické studie Teplotně závislá spektra Analýza směsí identifikace subspekter faktorová analýza

Identifikace drog

Identifikace léčiv

Rozdíly IČ a Ramanovy spektrometrie 100 V-6j-ATR- 1508 1585 1662 1463 1452 1265 1297 1124 1152 1398 1428 1028 859 733 633 3163 813 2861 2945 3019 1716 959 1984 1855 80 60 %T 40 20 0 IR Vanillin 2844 1127 11551172 961 1030 3073 2947 3032 1511 734 814 640 1429 1452 1299 1266 1594 1664 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 vzorek V6 - Raman Int 3500 3000 2500 cm-1 2000 1500 1000

Rozdíly IČ a Ramanovy spektrometrie IR Aminokyseliny zwitteriontové Raman

Rozdíly IČ a Ramanovy spektrometrie IR Raman

Rozdíly IČ a Ramanovy spektrometrie

Ramanova spektrometrie x1000 100 DLC 1346 1581 sp 3 sp 2 Intensity (a.u.) 80 60 40 uhlíková vrstva 1330 diamant sp 3 20 0 500 1000 1500 2000 Wavenumber (cm -1 )

Pohyb atomů v molekule VIBRACE INTERPRETACE VIBRAČNÍCH SPEKTER - CHARAKTERISTICKÉ PÁSY FUNKČNÍCH SKUPIN * zjištění typu skeletu a identifikace substituentů - SPEKTRUM JAKO OTISK PALCE * identifikace ČISTÉ LÁTKY - KNIHOVNY SPEKTER

Interpretace spekter srovnávání s databází tištěné katalogy elektronické knihovny tabulky charakteristických pásů kombinované IR + Raman srovnání s vypočtenými spektry kvantově chemické výpočty ab initio, empirické

Normální vibrační módy a charakteristické vibrace funkčních skupin některé vibrační módy jsou lokalizovány jen v určité části molekuly vibrace skupin s vodíky (lehké atomy) vibrace násobných vazeb (odlišná síla vazby) vibrace substituentů: -NO 2, -SO 2, -P=S, (-S-S-), -C=S -F, -Cl, -Br, -I problém spřažení vibrací (při srovnatelné hmotnosti atomů a srovnatelné síle vazeb) problém symetrie problém vlivu okolí na sílu vazby (posuny pásů) problém rigidity struktury, otázka konformerů

Normální vibrační módy a charakteristické vibrace funkčních skupin některé vibrační módy jsou lokalizovány jen v určité části molekuly vibrace skupin s vodíky H-C-C pod 3000 cm -1 -CH 3, -CH 2, -CH H-C=C 3100 3000 cm -1 -C=CH 2, -C=CH-, Ar H-C C 3340 3280 cm -1 (3333 cm -1 C 2 H 2, 3310 cm -1 HC C-C 5 H 11 ) H-O, H-N, H-S, H-B

Stručná tabulka pro biologicky významné molekuly

Pohyb atomů v molekule Phenanthrene 1.1 1.0 Phenanthren 1351 0.9 0.8 Int 0.7 0.6 0.5 3056 3072 1624 1571 1442 1038 712 411 0.4 0.3 1525 1247 0.2 0.1 0.0 4000 3500 3000 2500 2000 Raman shift (cm-1) 1500 1000 500

Pohyb atomů v molekule 0.95 9,10-Phenanthrenchinon 0.90 0.85 0.80 9,10-Phenanthrenchinon 1675 1285 0.75 0.70 1594 0.65 0.60 0.55 Int 0.50 0.45 0.40 1016 119 0.35 0.30 86 0.25 0.20 3070 1502 1158 467 0.15 0.10 0.05 4000 3500 3000 2500 2000 Raman shift (cm-1) 1500 1000 500