紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-Vis)在药物分析领域应用历史悠久，已成为药品研发和质量检验的重要方法。该方法通过测量分子在紫外及可见光区域的吸收特征，能实现药品的定量与定性检测。陈伙由认为，该方法以光吸收原理为基础，能在较短时间内实现药品含量的高灵敏度检测，在水质及药物分析中具有良好的稳定性和通用性[1]。马春花等指出，随着药品制剂结构和辅料组成的复杂化，紫外吸收峰的干扰效应越发明显，易引起线性偏差和测定误差[2]。周金宏等[3]的研究表明，实验条件、光源衰减及环境波动均可能导致检测结果的可重复性下降。因此，深入分析干扰因素的形成机理，并建立系统的防控策略，对保障药品含量测定的准确性和可比性具有重要意义。本文旨在总结UV-Vis在药品含量测定中常见的干扰因素，提出针对性防控与优化策略。通过构建系统化的分析思路和实验防控路径，为提升药品检测的精度、稳定性与标准化水平提供理论支撑和实践参考。
1 UV-Vis的应用原理
UV-Vis的核心在于分子对特定波长光的吸收现象，此现象源于分子内电子在基态和激发态间的跃迁，紫外区的光子所具有的能量能够触发π电子或者非键合电子的跃迁，含共轭双键、苯环和羰基的药品分子一般在200～ 400 nm范围有明显吸收峰[4]。苯环结构最大吸收波长能达到250～280 nm, 这一特性使含有苯环结构的药品在该波长下具有较高的吸光度，便于进行定量分析，羰基在190～210 nm区域会形成中等强度吸收峰，其吸收峰位置可用于判别药物分子中羰基的存在与转化情况，是判断药物降解或氧化反应的重要依据。共轭双键体系在220～280 nm区域呈现高强度吸收，该吸收峰对分子共轭程度极为敏感，当药品分子中共轭体系延展或断裂时，吸收峰位置和强度都会发生可测变化，可用于监测结构变化及纯度差异。通常借助测定吸光度和浓度的关联开展定量分析，依据“比尔-朗伯”定律，吸光度和浓度在一定浓度范围里成正比，药品溶液的吸光度读数在0.3～0.7范围时测量较准确，其对应的药品溶液浓度区间一般呈现良好的线性，相关系数r2接近0.999。如果浓度越过线性区间，分子间作用力的增强或者杂散光的干扰会引发线性偏差，降低定量精度。因此，在药品含量测定时，研究人员需挑选恰当的波长与浓度范围，确保测定的灵敏度与可靠性。
2 UV-Vis药品含量测定中的常见干扰因素
2.1 药品理化性质及降解干扰
药品分子在紫外与可见光区的吸收特征由其化学结构和稳定性共同决定，这些特征的变化直接影响吸光度曲线与定量精度。光照条件常导致分子光降解反应，青霉素类抗生素在254 nm波长照射30 min后最大吸收峰下降超过15%,其降解产物在200～230 nm区间形成新的吸收带，覆盖原有信号并使检测灵敏度显著降低[5]。温度同样是关键影响因素，对乙酰氨基酚溶液在37 ℃存放48 h后会生成氧化产物，在296 nm处吸收峰与主峰重叠，导致药品含量结果偏高。溶液pH的微小变化也会改变药品分子电离状态，从而影响光吸收行为，氯霉素在pH 7.0时稳定性较佳，而在pH 8.0条件下降解速率显著加快，260 nm处出现新峰，破坏浓度与吸光度的线性关系[6]。此外，制剂辅料及批次杂质是另一类不可忽视的干扰源。淀粉在210～230 nm区间存在宽峰吸收，含量超过5%时会抬高基线；乳糖在短波段低于200 nm时造成基线波动；对氨基酚、苯醌等杂质在240～260 nm区间产生强峰，与主药信号重叠，导致峰形畸变。
2.2 试剂纯度与操作条件偏差
实验系统的可靠性主要受试剂纯度与仪器状态两方面影响。紫外光谱纯或色谱纯甲醇在200 nm时透光率应超过95%,若使用普通分析纯试剂，其205 nm处吸光度可达0.02 AU,造成低浓度样品结果偏高[7]。为确保一致性，实验室应建立高纯试剂专用管理制度。光源与比色皿状态同样关键，氘灯使用超过1000 h后光强衰减约30%,基线波动超出±0.005 AU;比色皿光程误差超过±0.01 cm将引入约1%系统误差[8]。通过同步执行试剂分级管理、光源更换周期与比色皿定检制度，可系统保障测定精度[9]。
2.3 仪器性能衰减与环境扰动
仪器状态和实验环境的波动是引起测定误差的外部关键因素。光源老化会导致能量输出衰减，氘灯使用超过1000 h后光强下降约30%,使基线波动超出±0.005 AU,影响低浓度样品的检测准确度；钨灯在600 nm以上区域信噪比下降，同样降低测定灵敏度[10]。比色皿的光学状态直接关系到吸光度稳定性，当光程误差超过±0.01 cm时，系统误差可达1%;表面划痕或污染物会散射入射光，造成信号不稳定[11]。环境条件变化则进一步扩大仪器漂移风险，当实验室湿度高于70%时，短波紫外区空气吸收增强，基线噪声可增至原来的两倍；室温每升高5 ℃,检测器暗电流增长约10%,使背景信号上扬。若杂散光比例超过0.1%,吸光度低于0.2的样品误差可达5%[12]。
3 干扰防控的实验策略与质量保障路径
3.1 样品处理优化与试剂质量控制
药品含量测定的第一步是处理样品，恰当的提取和纯化可有效降低光谱干扰，固体制剂如片剂和胶囊在溶解时易引入不溶性颗粒，这些颗粒会对入射光产生散射效应，造成吸光度曲线的不稳定，当颗粒粒径分布在1～10 μm范围内时，散射光强明显增强，导致检测光程衰减并引起测定误差，此类颗粒会使吸光度值偏差可达±0.02 AU,尤其在低浓度样品中误差更为显著。为降低影响，应在测定前采用3000 r/min离心或0.45 μm滤膜过滤，以获得澄清溶液并有效抑制基线噪声。防止出现基线噪声，如果部分药物体系中还存在干扰峰，可采取加入掩蔽剂的办法，常见金属离子可与药物进行络合反应，在光谱区间形成额外的吸收峰，而0.01 mol/L乙二胺四乙酸能够有效络合金属离子并消除干扰[13]。
常温光照6 h, 药品分子易降解，对乙酰氨基酚降解率超20%,降解后的产物在260 nm区域形成峰带，显著干扰定量测定，往实际溶液中添加0.005 mol/L亚硫酸氢钠当作抗氧化剂，可切实抑制氧化反应，针对对环境较为敏感的药物，可往溶液中添加缓冲稳定剂，水杨酸酯类药物在中性环境下容易发生水解反应，但处于柠檬酸缓冲体系时，水解速率可下降50%以上，有助于维持分子结构稳定[14]。试剂的纯度及保存状况直接影响测定数据的精准度，用于分析的甲醇、乙腈必须符合光谱纯或色谱纯标准，在200 nm波长时的透过率要超过95%,普通分析纯试剂在短波区域往往会产生背景吸收，如在205 nm处吸光度能达到0.02 AU,若用于样品溶解则会抬高基线水平，实验室需设立分级使用规则，高纯度试剂仅用于定量检测，普通试剂只用于洗涤或初步处理，改善样品处理方式并严格管控试剂质量，可从根源降低干扰因素[15]。
3.2 方法学修正技术与检测参数优化
在UV-Vis的实际应用中，背景噪声、峰重叠与仪器漂移往往会影响定量结果的可靠性，研究人员通常采用多种修正技术来减少系统性误差并提升信号分辨率[16]。常用的技术包括双波长法、差示吸收法和基线校正法等，每种方法在原理与适用范围上各有特点，如表1所示。
表1 不同方法的原理与适用范围
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修正技术类型 |
原理说明 |
适用场景 |
效果指标 |
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双波长法 |
在主峰外选取参比波长，计算差值以消除背景干扰 |
辅料吸收重叠样品 |
干扰信号降低约40% |
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差示吸收法 |
比较不同条件下的光谱差异，强化目标峰特征信号 |
复杂制剂、多峰样品 |
峰识别精度提高约20% |
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基线校正法 |
调整仪器零点与漂移参数，修正系统噪声 |
长时间运行设备 |
基线噪声控制在±0.005AU以内 |
优化检测参数同样不容忽视，检测结果受比色皿光程精度的直接影响，通常情况下，1.00 cm比色皿的允许误差需小于±0.005 cm, 否则将产生超1%的系统误差，比色皿表面需维持洁净透明，划痕和残留物会造成散射，从而降低吸光度[17]。光源维护也需要严格执行，氘灯使用时长超1000 h后光强会衰减30%,若不立刻更换，会严重影响低浓度药品测定，仪器校准则能借助标准滤光片验证波长和吸光度，波长误差需控制在±0.2 nm以内，将吸光度误差控制在±0.003 AU。借助这些修正与优化手段，药品含量测定能保持高度的准确性与可重复性[18]。
3.3 标准化操作规范与全流程质量监控
构建标准化操作体系是保障检测可靠性的关键方法，实验室需按照《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)和国际规范拟定细致的标准操作规程，对样品处理、试剂配制及仪器使用的操作要求予以明确，缓冲液必须通过校准过的pH计调配，误差允许值不得超出±0.02;维生素类溶液需在4 ℃且避光的环境下保存，且要在12 h内完成检测，防止降解产物影响检测结果，引入SST(标准操作规程)可实现对方法可靠性的实时监控，测定之前需借助参比样品或标准品检验系统性能，若分辨率低于2.0或者基线噪声超出0.005 AU,说明系统条件不达标，需重新进行调整[19]。
全流程质量监控体系可确保数据的可追溯性，实验室需对样品编号、试剂来源、仪器状态进行详尽记录，确保各步骤均可追溯，方法学验证需契合《中国药典》与《药品注册技术要求协调指南》的规定，准确度、精密度和线性度需分别进行考察，如在进行方法学验证的过程中，标准回收率需维持在98%～102%,相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)不能高于2%,借助标准操作规程(standard operating procedure, SOP)规范、SST监控(SST通过检测标准样品的分辨率、峰对称性、信噪比等关键指标，判断仪器与方法的整体适用状态)和质量体系管理的协同效应。实验室能保障药品含量测定具备高度一致性，使UV-Vis能更好应用于药品质量评判和临床实践[20]。
4 讨论与结论
UV-Vis作为一种光谱学方法，在药品含量测定中应用十分广泛，该方法具有操作简单、灵敏度较高的特性，但在实际运用中易受药品特性、试剂配制水准以及实验仪器状况等多方面因素干扰，从而导致检测结果偏离实际含量。本文从药品分子结构、辅料影响、试剂质量及仪器稳定性等方面系统分析干扰形成的机理，提出通过加强样品预处理、提升试剂质量把控、完善仪器维护与校准规范等措施，可有效降低外界因素对测定结果的干扰，确保药品定量检测的精准度与稳定性。研究创新在于将光谱吸收规律与实验质量管理体系结合，构建了一套可操作的干扰防控路径。未来研究将进一步结合智能分析算法与实时监测技术，实现测定过程的动态修正与趋势预测，推动UV-Vis向智能化与标准化方向发展。
发布时间：2025-11-22 
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