马丽丽,邓雪男,赵春杰
(沈阳药科大学 学报编辑部,辽宁 沈阳 110016)
药学科技论文中出现的图谱大多是在分析仪器上得到的,即便是测定同一个分析图谱,如果采用不同型号、不同生产厂家的仪器,图谱上的单位和量符号会出现不同形式的表达。仪器给出的分析图谱上所标注的量符号和单位往往是不规范的,需要作者进行重新标注。编辑人员在处理图谱时,若没有相关专业知识,不理解每个分析图谱所表达的意义,作者又一味地照搬原图,导致谱图分析中关于量符号和单位的使用往往不够准确,甚至是表达混乱。在药学科技论文中,作者一般采用差示扫描量热法、X-射线衍射法、红外光谱分析法,对原料药、载体、物理混合物、固体分散体进行物相鉴别,采用高效液相色谱法对药物进行定量研究。因此,针对药学科技论文中经常出现的差示扫描量热分析图、X-射线衍射图、红外光谱分析图、高效液相色谱图等典型图谱表达混乱的现象,以实例分析的方式阐述图谱中经常出现的错误表达,并提出正确规范的表达。
差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)是20世纪60年代出现的一种热分析法,即在程序控制温度下,测量样品相对于参比物的热流速率随温度或时间变化的一种技术[1-2]。利用DSC技术,可以测定比热容、反应热、转变热、相图、反应速率、结晶速率、高聚物结晶度和样品纯度等参数[3]。
由差示扫描量热分析仪记录到的曲线称为DSC曲线,样品的峰向上代表吸热,样品的峰向下代表放热。图谱的纵坐标为热流量,量符号为dQ/dt或Ф,单位为毫焦/秒(mW)。图谱的横坐标为温度,量符号为T或是θ,单位为开尔文(K)或是摄氏度(℃),图1为DSC图谱坐标的正确表达。
图1 DSC图谱坐标的正确表达
在中国知网中随机抽查了涉及DSC图谱的文献十几篇,从中归纳出存在的主要问题:
(1)量符号使用不规范。图2中的量符号使
用不当,用DSC作为量符号很显然没有很好地理解DSC法的原理。DSC是差示扫描量热法英文的缩写,而非量符号;很多图谱中出现大写S作为纵坐标的量符号,显然不知道DSC图谱的真正意义,只是人云亦云。温度的英文Temperature作为量符号,显然与国家标准所规定的量名称或量符号不符[4]。
(2)单位使用不规范。在图2中,横坐标中温度符号T的单位是K(开尔文),并非℃,这里对于“量和符号的用法”没有很好地掌握。若用单位“℃”,量符号应该是“θ”[4]。
图2 DSC图谱坐标的不规范表达
X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布,晶胞形状和大小等)最有力的分析方法,特别适用于晶态物质的物相分析[5]。1912年Laue通过实验证实了X射线与晶体相遇时能够产生衍射现象。当一束单色X射线入射到晶体时,由于这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故能相互干涉,在某些特殊方向上产生X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构相关[6-7]。
由X射线衍射分析仪记录到的曲线称为XRD曲线。XRD图谱的纵坐标为峰高,有峰高强度和积分强度之分,代表衍射强度、量符号为I,单位为s-1。横坐标为峰位,即衍射峰的2θ位置,代表衍射角,单位为(°)。图3为XRD图谱坐标的正确表达。
在中国知网中随机抽查了涉及XRD图谱的文献十几篇,从中归纳出存在的主要问题:
(1)量符号使用不规范。图4A和图4B是将衍射强度的英文表达Intensity作为其量符号,显然不符合相关规定[4]。
图3 XRD图谱坐标的正确表达
(2)单位使用不规范。图4A中cps是英文counts per second的缩写,即每秒光子数的意思,并非单位。图4B中a.u.是英文arbitrary unit的缩写,即任意单位,一般用于几个图叠加对比时,只表示出相对强度,单位也就不重要了,所有数据都是按照相同的处理方式得到即可。因此,纵坐标应表示为相对强度(relative intensity,Ir)。值得注意的是横坐标中衍射角的单位“°”,一定要用括号括起来;量符号用斜体表示,而非正体。
图4 XRD图谱坐标的不规范表达
红外光谱法(infrared spectroscopy,IR)是根据不同物质会有选择性地吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析,主要用于对各种吸收红外光的化合物进行定性鉴定和定量分析[8-9]。
在红外光谱图中(图5),纵坐标表示光吸收强度,一般用光谱透射比(spectral transmittance)表示。光谱透射比的量符号为τ(λ),表示入射光强度与入射光被样品吸收后透过的光强度的比值,单位为%,数值大小为0~1[10-11]。横坐标表示吸收谱带的位置,常用波长或波数表示。波长的量符号为λ,单位为m,一般常用nm表示;波数的量符号为σ,单位为m-1,一般常用分数单位cm-1表示。图5为红外图谱坐标的正确表达。
图5 红外图谱坐标的正确表达
在中国知网中随机抽查了涉及IR图谱的文献十几篇,从中归纳出存在的主要问题:
(1)量符号使用不规范。图6中横、纵坐标的量名称都用英文全称表示,很显然不是量符号,更不能代替量符号。
(2)单位使用不规范。图6中横坐标的单位波数和波长的单位分别是cm-1和nm,作者常常因为概念不清而混淆。
图6 红外图谱坐标的不规范表达
高效液相色谱法系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱内,对供试品进行分离测定的色谱方法[12]。供试品由流动相带入色谱柱,由于供试品中各组分在固定相和流动相中的分配系数不同,经过反复多次的吸附-解吸,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号或是光信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来[13]。根据被分析样品的理化性质会选用不同的检测器,每种检测器的检测原理不同,不能一概而论地将色谱图的纵坐标定义成吸光度或是电位,或是其他。因此,建议高效液相色谱图把纵坐标去掉较为合适,只保留横坐标。很多在药学领域里很有影响力的期刊,如《药学学报》《中国药学杂志》《中国新药杂志》《药物分析》中的高效液相色谱图都没有给出纵坐标。图7为高效液相色谱图坐标的建议表达。
图7 高效液相色谱图坐标的建议表达
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