r va d elementlar s elementlarga nisbatan Tr” B” bilan barqaror komplekslar hosil qiladi. Misol:
Kation β Ik
|
|
|
Kation
|
lgβ
|
I
|
Li 2.85 0,32
Na 1.79 0,32
Mg 9.12 0
Ca 10.59 0,1
Al 16.5 0,1
Pb 18.04 0,1
Cu 18.80 0,1
Fe 24.23 0
Bi 27.4 0,1
Komplekslar barqarorligi yuqori bo‘lgani uchun titrlashni kislotali sharoitda olib borsa bo‘ladi. S2 – elementlar nisbatan beqaror kompleks birikma hosil qiladi. SHuning uchun titrlashni kuchsiz ishqoriy sharoitda olib boriladi.
3.Kompleksonometriya.
Kompleksonometrik titrlash - metall kationlarini kompleksonlar bilan kompleksonatlar hosil qilish reaksiyasiga asoslangan. Usulda standart modda -
MgSO4 * 7H2O, ZnSO4 titrant – TrB, indikator xromogen qora.
Usulning titranti: Usulda titrant sifatida
0,1 N Tr B ishlatiladi. Trilon B – titrant eritmasi – Na2 H2 Y ∙ 2H2O ning aniq tortimidan tayyorlanib, magniy sulfat bilan standartlanadi.
MgSO4 + H2 Ind +2NH4OH = MgInd+ (NH4)2SO4+ +2H2O
|
|
|
qizil binaf.
Mg Ind + Na2[H2Tr] + 2NH4OH → Na2[MgTr] +2NH4+ + 2H2O + Ind-2
qizil binaf rangsiz ko‘k
NTrB= NV MgSO4 / VTrB
4. Merkurimetriya
Usul Hg2+ ning suvda eruvchan, barqaror, kam ionlashuvchi kompleks birikmalarning hosil bo‘lishiga asoslangan.
Hg2+ +2 Cl- Hg Cl2
Hg2++4J-[ Hg J4]2-
Titrant – Hg(NO3)2
Standart – NaCl
Indikator – Na2[Fe(CN)5NO] , difenilkarbazon
standartlash:
Hg2+ +2 Cl- Hg Cl2
Hg2+ + [Fe(CN)5NO] -2 → ↓ Hg[Fe(CN)5NO]
qizil oq
|
|
|
Ce
Ge
Sn
Pb
Zr
Th
Pu
Pu
Bi
V
Cr
U
UO
Mn
Mn
Fe
Fe
Co
Co
Ni
Pd
|
16.4
15.81
18.3
18.04
29.5
25.3
26.1
25.75
27.4
25.9
23.40
25.83
10.4
14.04
24.9
14.20
24.23
16.31
40.6
18.62
18.5
|
0.01
1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.2
0.1
0
0.1
0.2
0.1
0.2
|
N Hg(NO3)2 = NV NaCl / V
Qo‘llanishi. Cl-, Br-, J-, CN-, NCS-, Hg2+ aniqlashda qo‘llanadi.
Avzalligi:
1.Titrlashni kislotali muhitda olib borish mumkin;
2.Ko‘pgina ionlar xalaqit bermaydi;
3.Hg(NO3)2 kamyob emas.
Kamchiligi – titrant zaharli
|
|
|
Tayanch iboralar:
1.Kompleksimetriya - Aniqlanuvchi ionni titrant bilan barqaror kompleks birikma hosil qilishi reaksiyasiga asoslangan.
2.Merkurimetriya – Ng+2 ning barqaror, suvda eruvchan, kam dissotsiyalanuvchi kompleks birikmalarining hosil bo‘lishiga asoslangan. Titrant -Hg(NO3)2.
3.Sianometriya – metallarning SN- ioni bilan kompleks hosil qilishiga asoslangan. (kumush, rux, simob, kobalt, nikel). Titrant - NaCN , KCN.
4.Ftorometriya – metallarning ftoridli komplekslarini hosil bo‘lishiga asoslangan. (alyuminiy, sirkoniy(IV), toriy(IV)).Titrant-NH4F, NaF.
5.Kompleksonometriya (xelatometriya) – metall kationlarini kompleksonlar bilan kompleksonatlar hosil qilish reaksiyasiga asoslangan.
Titrant – Trilon «B» (komplekson - III).
6.Kompleksonlar – ko‘p asosli aminokarbon kislotalar va ularning tuzlari bo‘lib, anionlari ko‘p dentatli, xelat birikma hosil qiluvchi, ligand sifatida qator metall kationlari bilan eruvchan, barqaror komplekslar – kompleksonatlar hosil qiladi.
Nazorat savollari
1.Kompleksimetriya mohiyati
2.Merkurimetriya mohiyati
3.Sianometriya
4.Kompleksonlar tasnifi
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
27-Mavzu: Kompleksonometrik titrlash egrisi. Metalloxrom indikatorlar. Trilon «B» ni qo‘llanilishi
Reja:
1.Kompleksonometrik titrlash egriligi, va unga ta’sir etuvchi omillar.
2.Metalloxrom indikatorlar, rang o‘zgartirish sohasi.
3.Suvning qattiqligini aniqlash.
4. Kompleksonometriyani qo‘llanilishi.
Titrlanuvchi ion konsentratsiyasi ko‘rsatkichini unga qo‘shilgan titrant hajmiga bog‘liqlik grafigi kompleksonometrik titrlash egrisi deyiladi.
Faraz qilaylik, 100 ml 0,1N CaCl2 eritmasi 0,1N Tr”B” eritmasi bilan titrlansin:
Asosiy reaksiyasi
SaSl2 + Na2[H2Tr] + 2NH4OH Na2[CaTr] + 2NH4Cl + 2H2O
1. Titrlash boshida:
SaSl2Ca+2 + 2Cl-
[Ca2+] = C = 0,1 = 10-1
pCa = -lg[Ca+2] = -lg(10-1)= 1 pCa = 1
2. Tr”B” eritmasidan 90 ml qo‘shildi (10% Sa+2 titrlanmay qoldi)
 pCa = 2,3
3. Tr”B” eritmasidan 99 ml qo‘shildi (1% Sa+2 titrlanmay qoldi) 
pCa = 3,3
4. TrB eritmasidan 99,9 ml qo‘shildi (0,1% Sa+2 titrlanmay qoldi)
pCa = 4,3
5. E.N. da
M.T.Q qo‘llasak:
[Ca+2]=[Tr-4] hisobga olsak:
[Ca+2]2 = [CaTr]-2 Kbek
pCa = 6lg10 - lg1,4 = 6 - 0,15 = 5,85
pCa = 5,85≈6
6. E.N keyin 100,1 ml TrB qo‘shildi (0,1% ortiqcha TrB hosil bo‘ldi).
pCa = -lg(4 10-8) = 8 – 0,6 = 7,4
pCa = 7,4
Demak, titrlash sakramasi 4 – 7,4 oralig‘ida keskin o‘zgaradi.
lgβzn>lgβca
Titrlash sakramasiga ta’sir etuvchi omillar:
1.Kompleksonatning barqarorligi
2.Titrlanayotgan metall kationlarining konsentratsiyasiga
3. Eritmaning pH qiymatiga.
2. Metalloxrom indikatorlar
Kompleksonometriyada TON ni vizual aniqlashda 2 xil indikatorlar turidan foydalaniladi.
1. Aniqlanuvchi ionlar bilan rangli kompleks birikma hosil qiluvchi rangsiz organik moddalar (salitsil, sulfosalitsil, tiokarbamid) qo‘llanadi. Bu turdagi indikatorlar kompleksonometriyada kam ishlatiladi.
2.Metalloxrom indikatorlar – tarkibida xromofor guruh tutgan organik bo‘yoqlar bo‘lib, metall kationlari bilan kompleks hosil qilganda o‘z ranglarini (qayta) o‘zgartira olish xususiyatiga ega.
Metalloxrom indikatorning rang o‘zgartish mexanizmi quyidagicha:
indikator eritmaga titrlash boshida qo‘shilib, eritmadagi aniqlanuvchi Me+2 kationi bilan rangli kompleks hosil qiladi. Indikator – kuchsiz ikki asosli kislota bo‘lsin, uni N2Ind deb qisqacha belgilaylik. Eritmada bu indikator Ind2- anioni hosil qilib, dissotsilanadi va I rangiga ega bo‘ladi:
H2Ind = 2H+ + Ind2-
ko‘k (I rang)
Me+2 + Jnd2- MJnd
qizil binaf.(II rang)
Titrlash jarayonida rangsiz eruvchan [MTr]2- kompleksonatlari hosil bo‘ladi:
Me+2 + [H2Tr]2-+2NH4OH [MTr]2- +2NH4+ + 2H2O
rangsiz
Titrlashni oxirgi nuqtasida:
MJnd + [H2Tr]2- +2NH4OH [MTr]2- + Jnd2- +2NH4+ qizil binaf. ko‘k
+ 2H2O
Metalloxrom indikatorlarning qo‘llanilishni asosiy sharti MInd kompleksi MY2- kompleksga ko‘ra qarorsizroq bo‘lishi kerak, ya’ni:
βMY2- > βM Ind
Metalloxrom indikatorlarga qo‘yiladigan talablar:
1. Metalloxrom indikator aniqlanuvchi metall kationlari bilan turg‘un, rangli, eruvchan kompleks hosil qilishi kerak.
2. Aniqlanuvchi kationning indikator bilan hosil qilgan kompleksi o‘sha kationning kompleksonatidan qarorsizroq bo‘lishi kerak.
βMY / βM Ind ≈ 10 ÷ 100
3. EN da eritma rangi o‘zgarishi yaqqol ko‘rinishi kerak.
4. Aniqlanuvchi kationlarning indikatorlar bilan komplekslari qo‘shiladigan titrant ta’sirida tez parchalanishi kerak.
Indikatorni rang o‘zgarish sohasi:
M + Ind = MInd (I)
Kompleksning barqarorlik doimiysi
βM Ind = [MInd] / [M][ Ind ] (II)
[M] = [MInd] / βM Ind [ Ind ] (III)
rM = lgβM Ind + lg [Ind ] / [MInd] (IV)
Ko‘zimiz rangni 1:10 yoki 10:1 bo‘lganda ajratadi. SHu nisbatlarni (IV) tenglamaga qo‘yamiz.
Indikator rang o‘zgarish oralig‘i: rM = lgβMJnd ± 1
Metalloxrom indikatorlarning 150 xili mavjud. Farmatsevtik taxlilda ulardan quyidagilari ishlatiladi: erioxrom qora, mureksid,kalkonkarbon kislotasi,timol ko‘ki va boshqalar. SHulardan xromogen qora (erioxrom qora) tahlilda keng qo‘llanadi:
Azobo‘yoqlar guruhiga kiradi. Indikatorni suvli eritmada pH ga qarab, har xil shakllari mavjud bo‘ladi:
pH indikator shakli
< 6,3 (qizil)
6,3 – 11,6 (ko‘k)
> 11,6 (sariq)
3.Suvni qattiqligini aniqlash.
Suvning qattiqligi - 1 dm3 suvdagi Mg+2, Ca+2 ning mg.ekv. miqdori bilan aniqlanadi.
H = NTr BVTr B *1000 / VH2O
Suvning qattiqlik darajasiga ko‘ra ko‘rsatkichi 3 ga bo‘linadi:
1.YUmshoq suv – 3 mg-ekv/l gacha
2.O‘rtacha qattiqlikdagi suv - 3- 6 mg-ekv/l gacha
3.Qattiq suv - 6 mg-ekv/l va undan yuqori
Kompleksonometriyani qo‘llanilishi
1.farmatsevtik preparatlar tarkibidagi metallarning miqdorini aniqlashda. Masalan: alyumag, magniy sulfat, kalsiy glyukonat, laktat, xloridi; rux oksidi va sulfati; (tarkibida vismut tutgan) asosli vismut nitrat, kseroform va boshqalar.
2. Suvning kattikligi kompleksonometrik usul bilan nazorat qilinadi.
3. Metall qotishmalari, ruda va minerallar tahlilida ishlatiladi.
4. Fosfatlar, sulfatlar, oksalatlar, xromatlar va boshka anionlarni mahsulotni, qoldiqni titrlash va cho‘qtirish usullarini birgalikda ko‘llab aniqlash mumkin.
5. Nikoblovchi reagentlar sifatida aralashmadagi metall kationlarini aloxida aniqlash mumkin.
Tayanch iboralar:
1. Kompleksonometrik titrlash egrisi - titrlanuvchi ion konsentratsiyasi ko‘rsatkichini unga qo‘shilgan titrant hajmiga bog‘liqlik grafigi.
2. Titrlash sakramasiga ta’sir etuvchi omillar:
1.Kompleksonatning barqarorligi
2.Titrlanayotgan metall kationlarining konsentratsiyasiga
3. Eritmaning rN qiymatiga.
3. Metalloxrom indikatorlar – tarkibida xromofor guruh tutgan organik bo‘yoqlar bo‘lib, metall kationlari bilan kompleks hosil qilganda o‘z ranglarini (qayta) o‘zgartira olish xususiyatiga ega.
4. Indikator rang o‘zgarish oralig‘i: rM = lgβMJnd ± 1
5.Suvning qattiqligi - 1 dm3 suvdagi Mg+2, Ca+2 ning mg.ekv. miqdori bilan aniqlanadi.
6. Suvning qattiqlik darajasiga ko‘ra ko‘rsatkichi 3 ga bo‘linadi:
1.Yumshoq suv – 3 mg-ekv/l gacha
2.O‘rtacha qattiqlikdagi suv - 3- 6 mg-ekv/l gacha
3.Qattiq suv - 6 mg-ekv/l va undan yuqori
Nazorat savollari
1.Kompleksonometrik titrlash egrisi
2.Metalloxrom indikatorlar
3.Suvning qattiqligi
4.Titrlash sakramasiga ta`sir etuvchi omillar
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
28-Mavzu: Tahlilni uskunaviy usullari,tasnifi. Molekulyar spektral tahlil.
Reja:
1.Uskunaviy taxlil usullarining mohiyati, tasnifi, afzalligi va kamchiligi.
2. Uskunaviy usul natijalarini to‘g‘riligi va takroriyligi. Analitik uskunani umumiy tuzilishi.
3. Uskunaviy taxlil usullarining sezgirligi va selektivligi.
4. UTUda konsentratsiyani aniqlash usullari.
5. Taxlilning molekulyar- absorbsion usullari va tasnifi.
Tahlilni uskunaviy usullari moddaning sifat va miqdoriy tarkibiga bog‘liq bo‘lgan fizik xossalarni o‘lchashga asoslangan. Moddaning fizik xossasi turli asbob uskunalar vositasida o‘lchanadigan usullar uskunaviy usullar deb ataladi. Uskunaviy usullarda moddaning miqdori 2 usulda aniqlanadi:
a) Modda miqdorini uning fizik xossalari bo‘yicha aniqlash. Moddaning konsentratsiyasi S uning fizik xossasi L ga to‘g‘ri proporsional.
L = k·C
SHu bog‘liqlik asosida eritmaning turli fizik xossalarini o‘lchab, moddaning konsentratsiyasi aniqlanadi. Bu usulni fizik usullar yoki bevosita uskunaviy tahlil usuli deyiladi. Ko‘pincha kimyoviy reaksiya natijasida fizik xossani o‘zgarishi o‘lchanadi. Bunday usullar fizik-kimyoviy usullar deyiladi.
b) Titrlanayotgan eritma fizik xossasini o‘zgarishi bo‘yicha ekvivalent nuqtani aniqlash (fiz-kimyoviy usul). Titrlash jarayonini ekvivalent nuqtasida fizik xossani qo‘shilgan titrant hajmiga bog‘liqlik chizig‘ida keskin burilish ro‘y beradi. Masalan:
Tasnifi: o‘lchanadigan fizik xossani turiga ko‘ra uskunaviy usullar quyidagicha tasniflanadi:
Optik usullar – moddani (yoki eritmani) optik xususiyalarini o‘lchashga asoslangan.
Xromatografik usullar – aralashmadagi moddalarni sorbsion (sorbentga shimilish) xususiyatlarini farqlanishiga asoslangan.
Elektrokimyoviy usullar – tahlil etilayotgan tizimni elektrokimyoviy xossalarini o‘lchashga asoslangan.
Radiometrik usullar – moddani radioktiv xossasini o‘lchashga asoslangan.
Termik usullar – tegishli jarayonlarni issiqlik effektlarini o‘lchashga asoslangan.
Mass-spektrometrik usullar – moddani ionlashgan bo‘laklari massasini aniqlashga asoslangan.
Usulning avzalligi:
1. Aniqlanuvchi moddani ochilish minimumi (1 – 10-9 mkg) va chegaraviy konsentratsiyasi ( ~ 10-12 g/sm3) ni tashkil etadi, ya’ni yuqori sezgirlikka ega.
2.YUqori selektivlik (tanlab ta’sirlanish) xususiyatiga ega, aralashmadagi moddalarni aralash xolida ham (ya’ni tarkibiy qismlarga ajratmasdan) aniqlash mumkin.
3.Tahlilni bajarish uchun oz vaqt sarflanadi, natijalarni avtomatik yoki kompyuterda qayd etish imkoni bor.
Kamchiligi:
1. Ba’zi uskunalarda natijalar takroriyligi mumtoz usullarga – gravimetriya, titrimetriyaga nisbatan yomonroq.
2. Uskunaviy usul xatoligi ± 5% bo‘lishi mumkin, taxlilni mumtoz, (gravimetrik, titrimetrik) usullarida xatolik ± (0,1-0,5%) dan ortmaydi.
3. Qo‘llanadigan uskunalarni murakkabligi va qimmatbaholigi.
2. UTU ning to‘g‘riligi va takroriyligi.
O‘lchov uskunasidan olingan natijani to‘g‘riligi o‘lchangan fizik xossada modda tarkibi qanchalik to‘g‘ri aks etganiga bog‘liq. Fizik xossani tarkibga bog‘liqligi tajriba yo‘li bilan topiladi. Buning uchun o‘lchov asbobi standart modda vositasida kalibrlanadi va fizik xossani eritma tarkibiga bog‘lanish qonuniyati aniqlanadi. Natijalar takroriyligiga o‘lchash aniqligi, tortimni tortish aniqligi kabi analitik amallardan tashqari analitik asbobni barqarorligi ta’sir etadi. Aniq natijani olish uchun natija 3-5 marta takror o‘lchanadi va o‘rtacha qiymat riyoziyot usulida ishlab chiqiladi. Analitik asboblar 2 turga bo‘linadi:
1. Taxlilga tayyorlovchi – namunani taxlilga tayyorlashga xizmat qiladi ( kolba, silindr, pipetka va x.k.).
2. O‘lchov asboblari – moddani tarkibiga bog‘liq fizik xossani o‘lchovchi asbob.
Analitik asboblarni tuzilishi 6 qismdan iborat:
1. Tok stabilizatori
2. Modda bilan ta’sirlashuvchi signal manbai (lampa, batareya).
3. Selektor – umumiy signalni muayyan qismini ajratib beruvchi moslama.
4. O‘zgartirgich – moddaga tushgan signal intensivligini o‘zgartiruvchi, eritma quyilgan kyuveta.
5. Detektor – o‘zgartirgichdan o‘tgan signalni qayd etuvchi moslama.
6. Registrator – detektor bergan ma’lumotni ko‘rsatuvchi strelkali o‘lchov asbobi.
3. UTU ning sezgirligi va selektivligi:
Uskunaviy usulning sezgirligi o‘lchanadigan fizik xossaning intensivligiga bog‘liq ravishda detektor sezgirligi bilan belgilanadi. Har bir usulning sezgirligi ochish minimumi bilan ifodalanadi.
Fotometriya 10-6
Gaz xromatografiya 10-11
Flyuorimetriya 10-10
Polyarografiya 10-8
Emission taxlil 10-10
Kulonometriya 10-10
4.UTU da konsentratsiyani aniqlash usullari.
1. Kalibrlash grafik usuli
Aniq konsentratsiyali standart eritmalar qatori tayyorlanib, ularni fizik xossalari o‘lchanadi. Natijalar asosida fizik xossani eritma konsentratsiyasidan bog‘liqlik chizig‘i chiziladi. SHu moddani noma’lum konsentratsiyali eritmasini fizik xossasini o‘lchab, kalibrlash chizig‘idan unga tegishli konsentratsiyasi topiladi. 
2. Solishtirma usul – L fizik xossani S konsentratsiyaga chiziqli bog‘lanishi tasdiqlangan xolda standart va aniqlanuvchi eritmalar fizik xossalarini solishtirishga asoslangan.
Ikki xil eritma fizik xossalarini nisbati ular konsentratsiyalari nisbatiga teng:
Cx /Ss = Lx/Lc Cx=Lx*Cc/Lc
3. Qo‘shimcha qo‘shish usuli - Avval no’malum Sx konsentratsiyali eritmani fizik xossasi Lx o‘lchanadi, so‘ngra shu Sx eritmaga uning standart eritmasidan qo‘shiladi va fizik xossa ortishi aniqlanadi.
(Cx+Cc)/Ss=(Lx+Lc)/ Lc yoki
Cx / Cc = Lx / Lc;
Bu erdan Cx = Cc * Lx / Lc
4. Analitik omil usuli
Usul konsentratsiya birligiga mos keladigan fizik xossaning qo‘llanishiga asoslangan.
Molyar analitik omil – bir molyarlik eritmaning fizik xossasi
Fm =L/Cm ; Sm=L/Fm
Solishtirma analitik omil – 1%-li eritmaning fizik xossasi
F% = L/C% ; S % =L/F %
5.Taxlilning molekulyar- absorbsion usullari va tasnifi.
Modda molekulalari tomonidan optik soxadagi elektromagnit nurlarini 200-400 nm UB, 400-700 K sohasi, 1-2 mikron IK hamda radiochastotalar sohasini yutilishiga asoslangan. Moddaga yutilgan nur energiyasi sarflanadi:
Elektronlarni asosiy pog‘onadan qo‘zg‘algan pog‘onaga o‘tishi: ultrabinafsha va ko‘rinadigan soxa spektroskopiyasi.
Molekula (ion)dagi kimyoviy bog‘larning tebranma xolatini o‘zgarishi: tebranma yoki IQ- spektroskopiya.
Molekuladagi atom yadrolarini aylanma xolatini o‘zgarishi: YAMR
Elektronlarni aylanma xolati (spinini) o‘zgarishi: EPR
Modda elektromagnit to‘lqinlar oqimini barchasini bir xilda yutmaydi, balki tanlab yutadi. Molekulyar absorbsion usullarning umumiy mohiyati: modda yoki uning eritmasidan muayyan to‘lqin uzunlikdagi yorug‘lik nurlarini o‘tkazib, ularning yutilish spektrini chizishdan iborat. Turli xil energiyani moddaga yutilishini tasvirlovchi egri chiziq yutilish spektri deyiladi. YUtilish spektri moddaning pasporti xisoblanadi.
Spektrda bir yoki bir necha yutilish bandlari bo‘lishi mumkin. Ular UB, K soha spektrlarda kengroq, IK, YAMR,EPR spektrlarda esa ingichka ko‘rinishda bo‘ladi. Har bir yutilish bandi 2 ta o‘lcham bilan tavsiflanadi.
1.Maksimal yutilgan to‘lqin uzunlik λmaks:
λ=1/E
bu erda λ – to‘lqin uzunligi, E – energiya
2.Molyar εm yoki solishtirma E% yutilish koeffitsienti (analitik omil)
Tasnifi:
Fizik kattaliklarni o‘lchanishiga ko‘ra usul quyidagilarga bo‘linadi:
Kolorimetriya
Fotokolorimetriya
Spektrofotometriya
IK – spektroskopiya
Refraktometriya
Polyarimetriya
Kolorimetriya – bir xil qalinlikdagi kyuvetalardagi eritmalarning rang intensivligini solishtirishga (taqqoslash) asoslangan. Modda miqdori 2 xil usulda aniqlanadi.
1. Standart seriyalar usuli
Standart eritmalar qatori tayyorlanadi va bir xil diametrlik silindrlarga solinadi va solishtiriladi.
Ranglarni tenglash usuli. Optik zichlikni aniqlash:
A=ε•S•l , bu erda
A- optik zichlik, ε – molyar yutilish koeffitsienti, S- konsentratsiya ,
l – kyuveta qalinligi.
Bitta moddaning ikki xil konsentratsiyadagi va xar xil kyuveta qalinligidagi eritmalari uchun optik zichlik quyidagicha:
A1=E•C1•l1 A2=EC2l2
Cx= Cs• ls/ lx
Tayanch iboralar
1.Tahlilni uskunaviy usullari- moddaning sifat va miqdoriy tarkibiga bog‘liq bo‘lgan fizik xossalarni o‘lchashga asoslangan.
2. Uskunaviy usullar- moddaning fizik xossasi turli asbob uskunalar vositasida o‘lchanadigan usullar.
3. Uskunaviy usullarda moddaning miqdori 2 usulda aniqlanadi:
a) Modda miqdorini uning fizik xossalari bo‘yicha aniqlash.
b) Titrlanayotgan eritma fizik xossasini o‘zgarishi bo‘yicha ekvivalent nuqtani aniqlash (fiz-kimyoviy usul).
4. Tasnifi:
Optik usullar – moddani (yoki eritmani) optik xususiyalarini o‘lchashga asoslangan.
Xromatografik usullar – aralashmadagi moddalarni sorbsion (sorbentga shimilish) xususiyatlarini farqlanishiga asoslangan.
Elektrokimyoviy usullar – tahlil etilayotgan tizimni elektrokimyoviy xossalarini o‘lchashga asoslangan.
Radiometrik usullar – moddani radioktiv xossasini o‘lchashga asoslangan.
Termik usullar – tegishli jarayonlarni issiqlik effektlarini o‘lchashga asoslangan.
Mass-spektrometrik usullar – moddani ionlashgan bo‘laklari massasini aniqlashga asoslangan.
5. Taxlilning molekulyar- absorbsion usullari - modda molekulalari tomonidan optik soxadagi elektromagnit nurlarini 200-400 nm UB, 400-700 K sohasi, 1-2 mikron IK hamda radiochastotalar sohasini yutilishiga asoslangan.
6. Tasnifi:
Kolorimetriya
Fotokolorimetriya
Spektrofotometriya
IK – spektroskopiya
Refraktometriya
Polyarimetriya
7. Kolorimetriya – bir xil qalinlikdagi kyuvetalardagi eritmalarning rang intensivligini solishtirishga (taqqoslash) asoslangan.
Nazorat savollari
1.Tahlilning uskunaviy usullarining mohiyati
2.Uskunaviy usullar tasnifi
3.Kolorimetriya haqida ma`lumot bering
4.Optik usullar mohiyati va tasnifi
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
29-Mavzu: Tahlilni optik usullari. Fotoelektrokolorimetriya. Differensial fotometriya. Fotometrik titrlash.
Reja:
1.Taxlilni optik usullarining tasnifi.
2.Yorug‘likni yutilish qonuni va undan chetlanish sabablari.
3.Fotoelektrokolorimetriya, uni kolorimetriyadan farqi, tuzilishi.
4.Differensial fotometriya. Fotometrik titrlash.
1. Elektromagnit nurlar ta’sirida moddani (nur chiqarish, nurni yutish, tarqatish, sindirish, nurni qutblantirish) kabi optik xossalarini o‘lchashga asoslangan usullar tahlilni optik usullari deb ataladi. Optik tahlil usullari quyidagicha tasniflanadi:
a)O‘rganilayotgan ob’ektga ko‘ra:
1. atom
2. molekulyar spektral tahlil
b)Elektromagnit nurlarning modda bilan ta’sirlashuv xususiyatiga ko‘ra:
Atom-adsorbsion tahlil - gaz fazasida modda atomlarining monoxromat nur yutishi
Emission spektral tahlil - modda tomonidan chiqarilayotgan nur intensivligi
Alangali fotometriya - qo‘zg‘atuvchi gaz alangasi ta’siridagi nur sochish
Molekulyar absorbsion tahlil - modda molekulalari yoki ionlari tomonidan yutilgan nur miqdori
Lyuminessent tahlil - lyuminessensiya intensivligini o‘lchash
Nefelometrik tahlil - dispers tizim sochayotgan nur intensivligini
Turbidimetrik tahlil - dispers tizim orqali o‘tgan nur intensivligini o‘lchash va boshqalar.
2.YOrug‘likni yutilishi Lambert-Buger-Ber qonuniga asoslanadi. Bu qonunga ko‘ra: yorug‘likni yutilishi yorug‘lik o‘tayotgan kyuveta qalinligiga va yorug‘lik yutuvchi modda konsentratsiyasiga to‘g‘ri proporsional.
lg Jo / J = k· C· l
A = k· C· l yoki A = 10 - k· C· l
A- optik zichlik
Jo- kyuvetaga kiruvchi nur intensivligi
J – kyuvetadan chiquvchi nur intensivligi
k- yorug‘likni yutilish koeffitsienti ( εm yoki E% )
S- konsentratsiya
l- kyuveta qalinligi
Optik zichlikning fizik ma’nosi: kiruvchi va chiquvchi nurlar intensivligi nisbatining logarifmi qiymatiga teng. Qonun qat’iy monoxromatik nur uchun to‘g‘ri keladi. Qonundan chetlanish sabablari:
1. Kimyoviy muvozanatning siljishi;
2. Polixromatik nur qo‘llanganda;
3. Asbob nosozligi oqibatida bo‘lishi mumkin.
3.Fotokolorimetriya – tekshiriluvchi eritmadan, monoxromatik bo‘lmagan nur intensivligini fotoelektrokolorimetrda (FEK) fotoelement yordamida o‘lchashga asoslangan. Mohiyati: YOrug‘lik manbaidan (cho‘lg‘am lampa) chiqayotgan aralash oq nur rangli shishachalar (nursuzgich) yordamida monoxromatlanadi va tekshiriluvchi eritma quyilgan kyuvetadan o‘tkazilib, detektorda, ya’ni fotoelementda o‘lchanadi. Hozirgi vaqtda bir nurli va ikki nurli FEK lar mavjud.
Bir nurli FEK ning tuzilishi.
1. Ko‘rinadigan sohadagi nurlar manbai – cho‘lg‘am lampa, 400 – 700 nm; 2. Nur suzgich; 3. Kyuveta tutqichlari; 4. Fotometrik darcha; 5 . Fotoelement; 6. Registrator
Fotokolorimetrik usulda tahlil o‘tkazilishi uchun quyidagi talablar bajarilishi shart:
1.Eritmalar albatta rangli bo‘lishi, agar rang intensivligi kam bo‘lsa, reagent ta’sirida uni kuchaytirish kerak. Misol:
Cu+2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]+2
xavo yorqin ko‘k
2.FEK da eritmani rangiga ko‘ra nursuzgich tanlanadi
3. K (400-700 nm) sohasi bo‘lgan nurlardan foydalaniladi..
4. Nur yutilish qonuniga bo‘ysinishi, A~C.
FEK da monoxromatlash darajasi 30-50 nm ni tashkil etadi. Bu usulning aniqligi va takroriyligini kamaytiradi. Nisbiy xatolik ± 3%. Usul yordamida rangli, tinik eritmalar tahlil qilinadi.
FEK ni kolorimetriyadan farqi.
1.FEK da yorug‘lik nuri nursuzgich bilan filtrlanadi va ko‘rinadigan nur soxasidan ma’lum bir rangli nurni ajratib beradi;
2.FEK da eritma tomonidan yutilgan nur miqdori yorug‘lik energiyasini fototokka o‘tkazuvchi maxsus detektor – fotoelement bilan o‘lchanadi.
FEK ni tuzilishi
1. – 400-700 nm ko‘rinadigan polixrom nurlar taratuvchi cho‘lgam lampasi
2.Ko‘zgular
3. Polixrom yorug‘likdan bir xil rangli yorug‘likni tanlab beruvchi,selektor vazifasini bajaruvchi nursuzgichlar.
4.Kyuvetalar – optik shishadan yasalgan va taxlil eritma solinadigan, aniq qalinlikdagi idishlar
5.Optik zichlik o‘lchanadigan 5k - kompensatsion,
5a – o‘lchov diafragmalar.
6.Fotoelementlar.
7.Galvanometr yoki milliampermetr.
4. Differensial fotometriya. Fotometrik titrlash.
Bevosita fotometriyada aniqlanuvchi modda eritmasining optik zichligi solishtirma eritmaga nisbatan o‘lchanadi. Tahlil etiluvchi eritma optik zichligi noldan (ancha katta (0,1-1,0) bo‘lgan solishtirma eritmaga nisbatan o‘lchanadigan usul differensial fotometriya deb ataladi.
Ax = Ak + A1
Sx = Sk + S1
Sk – rangli, kontrol standart eritma konsentratsiyasi, Ak – uning optik zichligi, S1 – qo‘shilgan standart eritma konsentratsiyasi, A1 – unga tegishli optik zichlik.
Fotometrik titrlash.
Usul – titrlashni ekvivalent nuqtasi yoki uning yaqinida, titrlanuvchi eritmaning yorug‘lik yutilishi keskin o‘zgarishi asosida, titrlashni oxirgi nuqtasini (TON) aniqlashga asoslangan. Fotometrik titrlashni indikatorli va indikatorsiz usullarda olib boriladi. Indikatorli usul- titrlash jarayonida titrlanuvchi eritmaga indikator ishtirokida titrant eritmasidan qo‘shib boriladi va titrlanuvchi eritmaning analitik to‘lqin uzunlikdagi optik zichligi o‘lchanadi. Indikatorsiz usul- titrlash jarayonida titrlanuvchi eritmaga titrant eritmasidan qo‘shib boriladi va titrlanuvchi eritmaning analitik to‘lqin uzunlikdagi optik zichligi o‘lchanadi.
Titrlanuvchi eritma optik zichligini o‘lchash natijalari bo‘yicha optik zichlik A ni qo‘shilgan titrant hajmi V (titrant) ga bog‘liqlik fotometrik egrisi chiziladi. Titrlash egrisining EN ga tegishli qismida keskin burilish kuzatiladi. Masalan: indikatorsiz usulda permanganat MnO4- ionlarini kislotali muhitda temir (II) ionlari bilan fotometrik titrlash. Titrlash jarayonida quyidagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi ketadi:
MnO4- + 5Fe2++ 8H+→ Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O
Permanganat ionini optik zichligi 528 nm analitik to‘lqin uzunligi (ε= 2400 dm3 · mol-1 · sm-1)da o‘lchanadi. Titrlanuvchi permanganat eritmasiga titrant temir (II) eritmasidan qo‘shaborilgan sari, titrlanuvchi eritmaning optik zichligi permanganat ionlari reaksiyaga kirib bo‘lguncha, kamaya boradi. Titrant eritmasidan qo‘shish davom etilsa titrlanuvchi eritmaning optik zichligi deyarli o‘zgarmaydi.
Tayanch iboralar:
1. Tahlilni optik usullari- elektromagnit nurlar ta’sirida moddani (nur chiqarish, nurni yutish, tarqatish, sindirish, nurni qutblantirish) kabi xossalarini o‘lchashga asoslangan usullar.
2. Atom-adsorbsion tahlil - gaz fazasida modda atomlarining monoxromat nur yutishi
3.Emission spektral tahlil - modda tomonidan chiqarilayotgan nur intensivligi 4.Alangali fotometriya - qo‘zg‘atuvchi gaz alangasi ta’siridagi nur sochish
5.Molekulyar absorbsion tahlil - modda molekulalari yoki ionlari tomonidan yutilgan nur miqdori
6.Lyuminessent tahlil - lyuminessensiya intensivligini o‘lchash
7.Nefelometrik tahlil - dispers tizim sochayotgan nur intensivligini
8.Turbidimetrik tahlil - dispers tizim orqali o‘tgan nur intensivligini o‘lchash.
9.YOrug‘likni yutilishi Lambert-Buger-Ber qonuniga asoslanadi. Bu qonunga ko‘ra: yorug‘likni yutilishi yorug‘lik o‘tayotgan kyuveta qalinligiga va yorug‘lik yutuvchi modda konsentratsiyasiga to‘g‘ri proporsional.
10. Optik zichlikning fizik ma’nosi: kiruvchi va chiquvchi nurlar intensivligi nisbatining logarifmi qiymatiga teng.
11. Fotokolorimetriya – tekshiriluvchi eritmadan, monoxromatik bo‘lmagan nur intensivligini fotoelektrokolorimetrda (FEK) fotoelement yordamida o‘lchashga asoslangan.
12. Fotometrik titrlash- titrlashni ekvivalent nuqtasi yoki uning yaqinida, titrlanuvchi eritmaning yorug‘lik yutilishi keskin o‘zgarishi asosida, titrlashni oxirgi nuqtasini (TON) aniqlashga asoslangan.
13. Differensial fotometriya- tahlil etiluvchi eritma optik zichligi noldan (ancha katta (0,1-1,0) bo‘lgan solishtirma eritmaga nisbatan o‘lchanadigan usul.
Nazorat savollari
1.Optik usullar mohiyati. Tasnifi
2.Fotokolorimetriya mohiyati
3.Lyuminessentsiya mohiyati
4.Fotometrik titrlash
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
30-Mavzu: Spektrofotometriya. Sifat va miqdoriy taxlilda qo‘llanishi.
Reja:
1.Spektrofotometriyani mohiyati.
2.Spektrofotometr tuzilishi, ish tamoili.
3.FEK va SF larni o‘xshash va farqli tomonlari.
1. Usul - yorug‘lik oqimini keng 185 nm dan - 1100 nm oralig‘ida tahlil etiluvchi modda eritmasi tomonidan UB, ko‘rinadigan (K) va yaqin infraqizil (YAIQ) sohadagi monoxromatik nurlarning yutilishini maxsus asbob – SF da o‘lchanishiga asoslangan. SF da yorug‘lik oqimini spektrga ajratish uchun monoxromotor vazifasini prizma yoki diffraksion panjara bajaradi. YOrug‘likni monoxromatlanish darajasi FEK dan yuqori bo‘lib, 0,2-5 nm ni tashkil etadi.
SF ning yorug‘lik manbai sifatida:
1) K ( 400-700 nm) nurlar sohasi uchun cho‘lg‘am lampasi
2)UB (200-400 nm) nurlar sohasi uchun vodorod yoki deyteriy lampasi ishlatiladi.
eritmalar
|
ishlatiladigan nur sohasi, λ (nm)
|
nur manbai
|
rangli
|
K – 400-760
|
cho‘lg‘am lampa
|
rangsiz
|
UB- 200-400
|
vodorod yoki
deyteriy lampa
|
SHuning uchun usulda rangli va rangsiz tiniq eritmalar tahlil qilinadi. Spektrofotometrik usulda bir vaqtning o‘zida dori preparatlarini sifat va miqdoriy taxlili bajariladi. Sifat tahlili - modda tomonidan maksimal yutilgan nurning to‘lqin uzunligi asosida topiladi ( λ max ). Masalan:
Benzol – λmax = 255nm Anilin – λmax =280nm
 
Fenol – λmax =270nm Rezorsin – λmax =273nm
 
Miqdoriy tahlili esa maksimal yutilgan nurning to‘lqin uzunligi o‘lchangan optik zichlik asosida topiladi ( A max ). Masalan:
Rezorsin – λmax =273nm; A max = 0,700;
E max = 180; l= 1cm
me’yoriy kons-yani hisoblash:
A= E·S·l C% = A / E· l = 0,700/180·1= 4·10-3 %
%rez = A max · W1·W1 / E·l·a·V alk
Nurni maksimal yutiladigan to‘lqin uzunligi λ max va yutilish bandini intensivligi – yutilish koeffitsientiga (ε) molekula tarkibiga elektrodonor (-NH2, -OH, -SH x.k) va akseptor (-SON, -N=O, -COOH) guruhlarning kiritilishi kuchli ta’sir ko‘rsatadi.
YUtilish bandi λ maksimumini uzun to‘lqin uzunliklar tomon siljishi batoxrom, qisqa to‘lqin uzunliklar tomon siljishi -gipsoxrom siljish deyiladi. YUtilish bandi intensivligini ortishi giperxrom, kamayishi - gipoxrom samara deyiladi.
Spektrofotometrik usullar fotoelektrokolorimetriyaga nisbatan yuqori aniqlik va sezgirlikga ega. Moddani aralashmadan ajratmasdan aniqlash imkonini beradi‚hamda ko‘rinadigan soxa nurlarini yutmaydigan (rangsiz) (ammo UB diapazonda yutilish bandi bo‘lgan) moddalarni aniqlashda qo‘llanadi. Spektrofotometrik o‘lchashlarni nisbiy hatosi ± 2% dan ortmaydi.
2.Spektrofotometr tuzilishi, ish tamoili.
Ko‘pchilik spektrofotometrlarda yorug‘lik oqimini monoxromatlash, yorug‘likni tarkibiy qismlarga – spektrga, ajratuvchi – dispersiyalovchi prizma va diffraksion panjara vositasida amalga oshiriladi. Turli tuzilishdagi bir nurli (bir kanallik) va ikki nurli (ikki kanallik) spektrofotometrilar ishlab chiqarilgan.
Spektrofotometrni asosiy blok chizmasi:
1.Nur manbai (cho‘lg‘am, vodorod yoki deyteriy lampa)
2.Monoxromator (prizma, difraksion panjara)
3.Kyuvetalar
4.Fotoelement
5.Kuchaytirgich
6.Registrator
Rangli eritmalar tahlil qilinayotganda shisha monoxromator, kyuvetalardan,
UB – nur sohasida, ya’ni rangsiz eritmalar tahlilida kvars shisha ishlatiladi.
Ish tamoili: Nur manbai (1)dan chiqqan yorug‘lik monoxromatorda (2)da spektrga ajraladi. Monoxromatlangan yorug‘lik nuri, tekshiriluvchi va solishtirma eritmalar qo‘yilgan bo‘lim (3)dan o‘tadi. Eritmalar qo‘yilgan kyuvetalardan o‘tgan yorug‘lik nurni qabul qiluvchi va elektr (foto) tokga aylantiruvchi fotoelement (4)ga tushadi, fototok kuchaytirilgach (5) registrator – qayd etuvchi moslama (6)da spektral egrilik tarzida yoziladi yoki o‘lchov asbobini strelkasidan natija yozib olinadi.
Spektrofotometrning yorug‘lik nuri manbai sifatida, ko‘rinadigan nurlar soxasi uchun chulg‘am lampasi ishlatiladi. CHulg‘am lampasi – (simob lampasidagidek uzlukli nur emas balki) uzluksiz yorug‘lik oqimini chiqaradi. Spektrni UB diapazonida (~ 200-400 nm oralig‘ida) ishlash uchun vodorod yoki deyteriy lampasi ishlatiladi. YOrug‘lik nurini spektrga ajratish uchun monoxromotor sifatida prizma yoki diffraksion panjara ishlatiladi. Ko‘rinuvchan va yaqin IQ soxada ishlash uchun shisha prizma xamda shisha kondensor botiq linza va kyuvetalar ishlatiladi. ~ 200-400 nm UB oralig‘ida ishlaganda kvars shishasidan yasalgan prizma, kondensor va kyuvetalar ishlatiladi, chunki oddiy shisha UB nurlarni o‘tkazmay yutib qoladi. Bir nurli tizimda ishlovchi spektrofotometrda yorug‘lik oqimiga‚ kyuvetalar bo‘li-mida‚ ketma-ket solishtirma (nolinchi eritma) va tekshiriluvchi eritma qo‘yilgan kyuvetalar qo‘yiladi. Ikki nurli sxemada ishlovchi spektrofotometrning kyuvetalar bo‘limida bir vaqtni o‘zida solishtirma kanalga nolinchi eritma, o‘lchanadigan nur yo‘liga tekshirshuvchi eritma quyilgan kyuveta o‘rnatiladi.
3.FEK va SF larni o‘xshash va farqli tomonlari.
Xususiyatlar
|
kolorimetriya
|
FEK
|
SF
|
1.Nur yutilish
qonuni
|
Lambert-Buger-Ber
|
Lambert-Buger-Ber
|
Lambert-Buger-Ber
|
2.Nur manbai
|
Kun yorug‘ligi
(400-700 nm )
|
K- nur sohasi
(cho‘lg‘am lampa)
(400-700 nm )
|
1.K- nur sohasi
2.UB-sohasi
3.YAIK- sohasi
( 400-1100 nm )
|
3. O‘lchanadigan kattalik
|
rangni taqqoslash
|
optik zichlik
|
optik zichlik
|
4. Selektor
|
Yo‘q
|
Nur suzgich
|
Prizma,dif.panjara
tirqishlar
|
5. Monoxromatlash
darajasi
|
polixromatik
|
±30-50 nm
|
±0.2-5nm
|
6.Tahlil qilinuvchi
eritma
|
rangli, tiniq
|
rangli, tiniq
|
rangli, rangsiz
tiniq
|
Tayanch iboralar
1. Spektrofotometriya- yorug‘lik oqimini keng 185 nm dan - 1100 nm oralig‘ida tahlil etiluvchi modda eritmasi tomonidan UB, ko‘rinadigan (K) va yaqin infraqizil (YAIQ) sohadagi monoxromatik nurlarning yutilishini maxsus asbob – SF da o‘lchanishiga asoslangan.
2. Spektrofotometrning yorug‘lik nuri manbai sifatida:
1.K- nur sohasi (cho‘lg‘am lampa)
2.UB-sohasi (vodorod yoki deyteriy lampa)
3.YAIK- sohasi
3. Monoxromatlash - yorug‘lik nurini spektrga ajratish uchun SF da monoxromotor vazifasini prizma yoki diffraksion panjara bajaradi.
4. SF da sifat taxlil- modda tomonidan maksimal yutilgan nurning to‘lqin uzunligi asosida topiladi ( λ max ).
5. SF da miqdoriy taxlil- maksimal yutilgan nurning to‘lqin uzunligi o‘lchangan optik zichlik asosida topiladi ( A max ).
6. Batoxrom siljish- yutilish bandi λ maksimumini uzun to‘lqin uzunliklar tomon siljishi.
7. Gipsoxrom siljish - yutilish bandi λ maksimumini qisqa to‘lqin uzunliklar tomon siljishi.
8. Giperxrom samara - yutilish bandi intensivligini ortishi.
9. Gipoxrom samara - yutilish bandi intensivligini kamayishi.
Nazorat savollari
1.Spektrofotometriya mohiyati
2.Spektrofotometrning tuzilishi
3.Batoxrom siljish, Gipsoxrom siljish
4.Spektrofotometrda miqdoriy taxlil
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
31-Mavzu: Ekstraksion – fotometrik taxlil. Tahlilni lyumenissent turlari. Fluorimetriya.
Reja:
1. Ekstraksion fotometrik tahlil mohiyati.
2. Lyuminessent tahlil mohiyati, tasnifi.
3. Fluoressent tahlil (fluorimetriya), o‘tkazish sharoitlari.
4. Konsentratsiyani aniqlash usullari.
5. Fluorimetrni tuzilishi, qo‘llanishi.
1. Tahlil qilinuvchi eritmadagi aniqlanuvchi modda ekstragent yordamida ekstraksiyalanadi. So‘ngra hosil bo‘lgan ekstraktni analitik to‘lqin uzunlikda fotometrik usulda aniqlanadi. Usul tahlil qilinuvchi eritmada yorug‘lik yutilishini to‘g‘ridan – to‘g‘ri o‘lchash imkoni bo‘lmaganda yoki taxlil qilinuvchi dastlabki ob’ekt – (malxam, pasta, suspenziya kukun va x.k.) – holida bo‘lib, ularda fotometrik o‘lchashni o‘tkazib bo‘lmagan xollarda qo‘llanadi.
Ekstraksion – fotometrik tahlilni o‘tkazish shart-sharoitlari:
1. Murakkab aralashmadagi komponentlarning nur yutilishi bir xil to‘lqin uzunligida bo‘lsa, yutilish maksimumlari bir birini qoplasa. Masalan:
Aralashmadagi S va D yutilish bandlarini qo‘shilgan holati 
2.Suvda oz eruvchan moddalar tahlilida
3.Tahlil qilinuvchi eritmada aniqlanuvchi moddaning konsentratsiyasi juda kam bo‘lsa, uni ekstraksiya usulida konsentratsiyasi oshiriladi va fotometrik usulda aniqlanadi.
4.Tahlil qilinuvchi eritmadagi rangsiz moddalarni aniqlashda. Bunday holda aniqlanuvchi modda bilan fotometrik reaksiya yordamida, rangli modda xosil qilib, ekstraksiyalanadi. So‘ngra fotometrik reaksiya maxsulotining analitik to‘lqin uzunligida ekstraktning optik zichligi o‘lchanadi.
Misol: So+2, Fe+3 aralashmasidan So+2 aniqlash.
1. Fe+3 + 6NCS- → [Fe NCS)6]3-
So+2 qizil
2. Fe+3 ni niqoblash:
[ Fe(NCS)6 ]3- + 6F- → [Fe F6]3- + 6NCS-
qizil rangsiz
3. Co+2 + 4NCS- → [Co(NCS)4]2-
izoamil ko‘k
spirtida
Ekstraksion fotometrik taxlilni o‘tkazish uchun quyidagi talablarga rioya qilinadi:
1. Ekstraksiya jarayoni to‘liq bajarilishi uchun R=99,9 % bo‘lishi kerak.
2. Organik erituvchi, fotometrik reaksiya tanlanadi.
3. Eritmada ekstrakt uchun optimal rN tanlanadi.
4. Halaqit beruvchi ionlarni niqoblashda maxsus reagentlar qo‘llanadi.
Ekstraksion – fotometrik usul nisbatan sodda, yuqori selektiv va tezkorligi sababli ko‘pchilik moddalar (xususan-kompleks xosil qiluvchi metal kationlarini) farmatsevtik preparatlar (masalan, surtma dorilardagi prednizalon va prednizalon atsetat)ni aniqlash imkonini beradi.
Ekstraksion – fotometrik tahlilda qo‘llanadigan fotometrik reaksiyalar. Ekstraksion fotometrik usul uchun fotometrik reaksiyani tanlash muhim ahamiyatga ega. Tanlangan fotometrik reaksiya mahsulotining rangi yorqin, yutilish spektrining analitik to‘lqin uzunligidagi yutilish maksimumi kuchli bo‘lishi lozim. Fotometrik reaksiyalarni quyidagi ikki turi ishlatiladi:
1. Metallarni rangli komplekslari xosil bo‘ladigan fotometrik reaksiyalar. Tahlil qilinuvchi modda reagent bilan rangli kompleks birikma hosil qilinadi. Hosil bo‘lgan rangli kompleksni organik erituvchi bilan ekstraksiyalanadi.
Masalan, suvli eritmada bir qator kationlar bilan birgalikda Pb2+ kationi ditizon bilan kuchsiz ishqoriy pN=8,5-11 sharoitda qirmizi-qizil rangli qo‘rg‘oshin ditizonatini xosil qiladi.
Pb2++2H2Dz=Pb(HDz)2+2H+
Xosil bo‘lgan rangli kompleks xloroform yoki to‘rt xlorli uglerodga ekstraksiyalanadi. Qo‘rg‘oshin (II) ditizonat eritmasini yutilish spektri λmax = 520 nm (ε=7∙104 dm3 · mol-1 · sm-1) bo‘lib, shu to‘lqin uzunligida ekstraktning optik zichligi o‘lchanadi. Niqoblovchi – sianid CN- ionlari ishtirokida qo‘rg‘oshin (II)ni aniqlashga boshqa kationlar xalaqit bermaydi.
2. Rangli ion – assotsiatlar xosil bo‘ladigan fotometrik reaksiyalar.
Aniqlanuvchi modda kislotali yoki asosli bo‘yoqlar bilan ekstraksiyalanib katta o‘lchamli kation yoki anion tutgan rangli maxsulotga aylantiriladi.
Masalan: surma (V)ni avval xlorid kislotali yirik o‘lchamli kompleks [SbCl6]- ga bog‘lanadi. Kristallik binafsha rangli organik reagent ta’sirida, bu yirik kompleks ionlar birlashib, yiriqroq yorqin rangli ion assotsiatini xosil qiladi.
[SbCl6]-+R+=R+[SbCl6]-
Xosil bo‘lgan ion assotsiat toluol bilan ekstraksiyalanadi va yutilish spektrida ion assotsiatiga tegishli bo‘lgan 600 nm (ε= 104 – 105 dm3 · mol-1 · sm-1) intensiv maksimum bo‘lib, ayni shu to‘lqin uzunlikda ekstraktni optik zichligi o‘lchanadi.
2. Moddaning turli energiyalar manbai ta’sirida shu’lalanishi lyuminessensiya deyiladi. Usul bilan konsentratsiyaning kichik chegarasida (10-4-10-7) moddalar miqdorini taxlil qilish mumkin.
Tasnifi: 1)Qo‘zg‘atuvchi manbaning turiga ko‘ra:
Fotolyuminessensiya – spektrning UB va ko‘rinadigan soxa, nurlari ta’sirida moddani shu’lalanishi.
Xemolyuminessensiya – kimyoviy reaksiyaning energiyasi xisobiga, moddani shu’lalanishi.
Rentgenolyuminessensiya – rentgen nurlari ta’sirida moddani shu’lalanishi.
Katodolyuminessensiya – gaz xolatida katod lampasidan chiqayotgan elektronlar oqimi ta’sirida moddani shu’lalanishi.
Termolyuminessensiya – qizdirib cho‘g‘latilgan moddani shu’lalanishi.
2) SHu’lalanish davomiyligiga ko‘ra:
Fluoressensiya – qo‘zg‘atuvchi manba ta’siri to‘xtatilgach darxol so‘nuvchi sho‘‘la (10-6-10-9 sek ).
Fosforessensiya – qo‘zg‘atuvchi manba ta’siri to‘xtatilgach, ma’lum vaqt davom etuvchi shu’lalanish (10-2-10-3 sek).
Analitik kimyoda lyuminessensiya turlaridan fluoressensiya ko‘proq ishlatiladi.
3.Fluoressent tahlil (fluorimetriya) – aniqlanuvchi moddaga UB, K - nurlar ta’sir ettirilganda fluoressensiya intensivligini o‘lchashga asoslangan.
Mohiyati: Tahlil qilinuvchi moddaga nur bilan ta’sir etganda modda elektronlari asosiy energetik A holatdan qo‘zg‘alib, energiyasi yuqori bo‘lgan V holatga o‘tadi. Bunda energiyaning bir qismi issiqlik energiyasiga aylanadi, ya’ni elektronlar E triplet holatiga o‘tadi. Elektronlarni E triplet holatdan asosiy energetik holatga qaytganda, shu’lalanish ro‘y beradi (E lyum.).
E = h · ν h- Plank doimiysi;
ν – tebranish soni
demak: Stoks qonuni - Eqo‘z > Elyum; ν lyum < ν qo‘z;
λ lyum > λ qo‘z bo‘ladi.
Fluoressensiyani kvant unumi:
a)qo‘zg‘atuvchi yorug‘lik to‘lqin uzunligiga
b) eritilgan fluressent moddaning tabiati, v)eritmani konsentratsiyasi
g) xarorat
d) eritmadagi aralashmalarga bog‘liq.
Mashxur fizik-optik olim S.I.Vavilov quyidagi qonuniyatni kashf etgan: qo‘zg‘atuvchi yorug‘lik to‘lqin uzunligi fluoressensiya to‘lqin uzunligidan kichik bo‘lsa fluoressensiyani kvant unumi o‘zgarmas bo‘ladi.
λqo‘z < λlyum bo‘lganda φ=const
Flouressent tahlilni o‘tkazish sharoitlari :
1. qo‘zg‘atuvchi nur sifatida UB, K – nurlar sohasi qo‘llaniladi.
2. Tahlil etiluvchi eritma juda suyultirilgan (s<10-4mol/dm3) bo‘lishi kerak. Konsentratsiyani ortishi lyuminessensiyani so‘nishiga olib keladi.
3. Begona aralashmalar yo‘qotilishi kerak.
4. xarorat.
5. Taxlil qilinuvchi modda shu’lalanmasa, lyumenissent reaksiya o‘tkaziladi. Misol:
Al3+ + 3L- = AlL3
8-oksixinolin rN=6,5-9,5; λlyum=520 nm; λqo‘z=390 nm
4. Konsentratsiyani aniqlash usullari.
Fluoressent tahlilda aniqlanuvchi moddaning konsentratsiyasi fluoressensiya intensivligi asosida aniqlanadi.
1usul: Kalibrlash grafigi asosida Jf ~ S
2usul: Bir standart usuli- aniqlanuvchi moddani tahlil etiluvchi eritmasining konsentratsiyasi Sx ga yaqin standart eritma tayyorlanadi Sst va ikkalacining fluoressent intensivligi o‘lchanadi.
Jst / Jx = Sst / Sx
Cx= Jx / Cst · Jst
5.Fluorimetrni tuzilishi
1-nur manbasi (kvars lampasi)
2-Diafragma,
3-birlamchi svetofiltr
4-kondensor (kvars linzasi)
5-aniqlovchi eritma quyilgan probirka,
6, 6'-kondensorlar (kvars prizmalari)
7, 7'-ikkilamchi nursizgichlar
8, 8' –fotoelement
Fluoressent tahlilni qo‘llanishi. Fluorimetriya miqdoriy tahlilni sezgir-farmakopeya usuli bo‘lib, tahlil etiluvchi eritmadagi aniqlanuvchi moddaning juda oz miqdorini aniqlashda qo‘llanadi.
Ochish minimumi – g‘oyatda kichik ~10-8% gacha. Bu usulda konsentratsiyasi 10-12 – 10-15 g/dm3 bo‘lgan eritmalar aniqlanishi mumkin. Usulning uskunasi nisbatan sodda. Fluoritmetrik tahlil xatoligi 2-5 % tashkil etadi.
Tayanch iboralar:
1. Ekstraksion – fotometrik tahlil- tahlil qilinuvchi eritmadagi aniqlanuvchi modda ekstragent yordamida ekstraksiyalanadi va ekstraktni analitik to‘lqin uzunlikda fotometrik usulda o‘lchashga asoslangan.
2. Lyuminessensiya - moddaning turli energiyalar manbai ta’sirida shu’lalanishi.
3. Fotolyuminessensiya – spektrning UB va ko‘rinadigan soxa, nurlari ta’sirida moddani shu’lalanishi.
4. Xemolyuminessensiya – kimyoviy reaksiyaning energiyasi xisobiga, moddani shu’lalanishi.
5. Rentgenolyuminessensiya – rentgen nurlari ta’sirida moddani shu’lalanishi.
6. Katodolyuminessensiya – gaz xolatida katod lampasidan chiqayotgan elektronlar oqimi ta’sirida moddani shu’lalanishi.
7. Termolyuminessensiya – qizdirib cho‘g‘latilgan moddani shu’lalanishi.
8. Fluoressensiya – qo‘zg‘atuvchi manba ta’siri to‘xtatilgach darxol so‘nuvchi sho‘‘la (10-6-10-9 sek ).
9. Fosforessensiya – qo‘zg‘atuvchi manba ta’siri to‘xtatilgach, ma’lum vaqt davom etuvchi shu’lalanish (10-2-10-3 sek).
10. Fluoressent tahlil (fluorimetriya) – aniqlanuvchi moddaga UB, K - nurlar ta’sir ettirilganda fluoressensiya intensivligini o‘lchashga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Lyuminessentsiya mohiyati
2.Lyuminessentsiya tasnifi
3.Flyuoressentsiya mohiyati
4.Ekstraksion-fotometrik taxlil
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
32-Mavzu: Tahlilni elektrokimyoviy turlari. Asosiy qonunlari. Potensiometriya. Potensiometrik titrlash.
Reja:
1. Tahlilni elektrokimyoviy usullari. Asosiy qonunlari, tasnifi.
2. Potensiometrik titrlash.
Tahlilni elektrokimyoviy usullari – tekshiriluvchi eritmada sodir bo‘ladigan elektrokimyoviy jarayonlarning elektrik xossalarini ( tok kuchi, qarshilik, potensiallar farqi va h.q.) o‘lchashga asoslangan. Bunday jarayonlar eritmaga tushirilgan elektrodlardan iborat, elektrokimyoviy yacheykada bajariladi.
Asosiy qonunlari:
Om qonuni: I = U / R
O‘tkazgichdan o‘tayotgan tok kuchi elektrodlardagi kuchlanishga to‘g‘ri, qarshilikka esa teskari proporsionaldir.
Faradey qonuni:
m = M · I · t / n · F
Elektrodda elektroliz natijasida ajralgan modda miqdori eritmadan o‘tayotgan tok kuchiga to‘g‘ri proporsionaldir.
Nernst qonuni:
Em = Eo + 0,059 / n lg [okc]/ [qayt]
Eritma muvozanat potensiali oksidlangan va qaytarilgan shakl konsentratsiyalarining nisbatiga bog‘liq.
Tasnifi:
I. Elektr energiyasi manbai tabiatiga ko‘ra usulni ikki turi mavjud.
a ) tashqaridan potensial ta’sir etmasdan bajariladigan usullar.
Galvanik elementda hosil bo‘ladigan elektrodlar orasidagi potensiallar farqi o‘lchanadi. Bunday usullarga potensiometrik usullar kiradi.
b) tashqaridan berilgan potensial ta’sirida bajariladigan usullar. Bunday usullarga:
Konduktometriya – elektrolit eritmasining konsentratsiyasi o‘zgarishi bilan elektr o‘tkazuvchanlikni o‘zgarishiga asoslangan.
Voltamperometriya - tashqaridan qo‘yilgan kuchlanishga bog‘liq ravishda tok kuchi o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan.
Kulonometriya – elektroliz uchun sarflangan tok kuchini o‘lchashga asoslangan.
Elektrogravimetriya - elektrokimyoviy reaksiya mahsuloti massasini o‘lchashga asoslangan.
II. Elektrokimyoviy usullarni bajarilish uslubiga ko‘ra tasnifi:
a) bevosita usul – eritma konsentratsiyasiga bog‘liq ravishda o‘zgaradigan elektrik xossa o‘lchov asbobida o‘lchanadi va eritmadagi aniqlanuvchi moddaning miqdori topiladi.
b) bilvosita usul – titrlash jarayonida eritmaning elektrik xossasi o‘lchanadi. T.O.N da keskin burilish ro‘y beradi va unga tegishli titrant xajmi bo‘yicha modda miqdori topiladi.
2. Konduktometriya - elektrolit eritmasining elektr o‘tkazuvchanligini o‘lchashga asoslangan. 1885 yilda konduktometriyaga F.V.Kolraush asos solgan.
Mohiyati: tahlil qilinuvchi elektrolit eritmasiga 2 ta bir jinsli elektrod (platina yoki boshqa inert metall) joylashtirilsa va bu elektrodlarga kuchlanish farqi berilsa, eritmadan elektr toki o‘tadi. Har qanday elektr o‘tkazuvchi eritma qarshilik R va unga teskari kattalik elektr o‘tkazuvchanlik – L (om-1) bilan tavsiflanadi.
R = 1/L
Bevosita konduktometriyada solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikning konsentratsiyaga bog‘liqligi o‘rganiladi. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik – sirt yuzasi 1 sm2 bo‘lgan 2 ta bir – biridan 1 sm masofada joylashgan inert elektrodlar orasidagi elektrolit eritmasining elektr o‘tkazuvchanligidir.
R – qarshilik
– solishtirma qarshilik
S – sirt yuzasi
l – elektrodlar orasidagi masofa
Solishtirma qarshilikka teskari kattalik solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik deyiladi ().
= 1/
Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikning qiymati elektrolit va erituvchining tabiati, eritma konsentratsiyasi va xaroratga bog‘liq.
Tayanch iboralar:
1. Tahlilni elektrokimyoviy usullari – tekshiriluvchi eritmada sodir bo‘ladigan elektrokimyoviy jarayonlarning elektrik xossalarini ( tok kuchi, qarshilik, potensiallar farqi va h.q.) o‘lchashga asoslangan.
2. Om qonuni: I = U / R
O‘tkazgichdan o‘tayotgan tok kuchi elektrodlardagi kuchlanishga to‘g‘ri, qarshilikka esa teskari proporsionaldir.
3.Faradey qonuni:
m = M · I · t / n · F
Elektrodda elektroliz natijasida ajralgan modda miqdori eritmadan o‘tayotgan tok kuchiga to‘g‘ri proporsionaldir.
4. Nernst qonuni:
Em = Eo + 0,059 / n lg [okc]/ [qayt]
Eritma muvozanat potensiali oksidlangan va qaytarilgan shakl konsentratsiyalarining nisbatiga bog‘liq.
5. Konduktometriya – elektrolit eritmasining konsentratsiyasi o‘zgarishi bilan elektr o‘tkazuvchanlikni o‘zgarishiga asoslangan.
6. Voltamperometriya - tashqaridan qo‘yilgan kuchlanishga bog‘liq ravishda tok kuchi o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan.
7. Kulonometriya – elektroliz uchun sarflangan tok kuchini o‘lchashga asoslangan.
8. Elektrogravimetriya - elektrokimyoviy reaksiya mahsuloti massasini o‘lchashga asoslangan.
9. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik – sirt yuzasi 1 sm2 bo‘lgan 2 ta bir – biridan 1 sm masofada joylashgan inert elektrodlar orasidagi elektrolit eritmasining elektr o‘tkazuvchanligidir.
10. Ekvivalent elektr o‘tkazuvchanlik – 1 sm masofada joylashgan bir xil elektrodlar orasida 1 g ∙ ekv erigan moddasi bo‘lgan bir 1 sm3 eritmani elektr o‘tkazuvchanligidir.
11. Konduktometrik titrlash - konduktometrik yacheykadagi ikkita inert (platina) elektrodlar orasidagi tahlil etiluvchi eritmani elektr o‘tkazuvchanligini, titrlash jarayonida o‘lchashga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Tahlilni elektrokimyoviy usullarining mohiyati
2.Elektrokimyoviy usullar tasnifi
3.Faradey va Om qonunlari
4.Nernst qonuni
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
33-Mavzu: Konduktometriya. Tasnifi.
1.Konduktometriyani mohiyati, tuzilishi.
2. Konduktometrik titrlash, avzalligi va kamchiligi.
Konduktometriyada solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikdan tashqari ekvivalent elektr o‘tkazuvchanlik va molyar elektr o‘tkazuvchanlik ishlatiladi. Ekvivalent elektr o‘tkazuvchanlikni fizik ma’nosi – 1 sm masofada joylashgan bir xil elektrodlar orasida 1 g ∙ ekv erigan moddasi bo‘lgan bir 1 sm3 eritmani elektr o‘tkazuvchanligidir.
Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik ekvivalent elektr o‘tkazuvchanlik bilan quyidagicha bog‘langan:
; (Om ∙ mol-1 ∙ sm2)
s-ekvivalent molyar konsentratsiya
Elektr o‘tkazuvchanlikka ta’sir etuvchi omillar:
Ionlarning konsentratsiyasi
Ionlarning harakatchanligi
Harorat
Erituvchining qovushqoqligi
Erituvchi dielektrik o‘tkazuvchanligi.
Elektrolit eritmasini molyar elektr o‘tkazuvchanligi µ uni ekvivalent elektr o‘tkazuvchanligi kabi hisoblanadi.
 ; (Om ∙ mol-1 ∙ sm2)
s – eritmadagi elektrolitning molyar konsentratsiyasi
konduktometr tuzilishi.
1- o‘zgaruvchan tok manbai
2 – elektrodli konduktometrik yacheyka
3 - qarshilik.
4 - reoxord (o‘zgaruvchan qarshilik)
5- galvanometr 
3. Konduktometrik titrlash - konduktometrik yacheykadagi ikkita inert (platina) elektrodlar orasidagi tahlil etiluvchi eritmani elektr o‘tkazuvchanligini, titrlash jarayonida o‘lchashga asoslangan. Olingan natijalar asosida titrlanuvchi eritma elektr o‘tkazuvchanligini qo‘shilgan titrant hajmidan bog‘liqlik egriligi chiziladi. T.O.N ni egrilikda keskin burilish yoki sinish chizig‘i nuqtasidan topiladi.
Taxlil qilinuvchi eritma va titrant ionlarining xarakatchanligiga ko‘ra konduktometrik titrlash egriliklari turli xil ko‘rinishda bo‘ladi:
1. Tahlil qilinuvchi eritma va titrant ionlari yuqori harakatchanlikka ega.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
T X
2. Tahlil qilinuvchi eritma va titrant ionlari kam harakatchanlikka ega.
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
3. Tahlil qilinuvchi eritma ionlari yuqori harakatchanlikga ega, titrant ionlari esa kam harakatchanlikka ega.
HCl + NAHCO3 NaCl + H2CO3
4. Tahlil qilinuvchi eritma ionlari kam harakatchan, titrant esa yuqori harakatchanlikka ega.
CaCl2 + NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl
Usulni avzalligi:
1. Titrlashni rangli, loyqa, tiniq bo‘lmagan muhitlarda bajarish mumkin.
2. Usulning sezgirligi 10-4 mol/dm3
3. Usulning xatoligi 0,1dan 2%gacha
4. Taxlilni avtomatlashtirish mumkin.
Kamchiligi:
1. Selektivligi kichik
Tayanch iboralar:
1. Konduktometriya – elektrolit eritmasining konsentratsiyasi o‘zgarishi bilan elektr o‘tkazuvchanlikni o‘zgarishiga asoslangan.
2. Voltamperometriya - tashqaridan qo‘yilgan kuchlanishga bog‘liq ravishda tok kuchi o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan.
3. Kulonometriya – elektroliz uchun sarflangan tok kuchini o‘lchashga asoslangan.
4. Elektrogravimetriya - elektrokimyoviy reaksiya mahsuloti massasini o‘lchashga asoslangan.
5. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik – sirt yuzasi 1 sm2 bo‘lgan 2 ta bir – biridan 1 sm masofada joylashgan inert elektrodlar orasidagi elektrolit eritmasining elektr o‘tkazuvchanligidir.
6. Ekvivalent elektr o‘tkazuvchanlik – 1 sm masofada joylashgan bir xil elektrodlar orasida 1 g ∙ ekv erigan moddasi bo‘lgan bir 1 sm3 eritmani elektr o‘tkazuvchanligidir.
7. Konduktometrik titrlash - konduktometrik yacheykadagi ikkita inert (platina) elektrodlar orasidagi tahlil etiluvchi eritmani elektr o‘tkazuvchanligini, titrlash jarayonida o‘lchashga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Konduktometriya mohiyati
2.Ekvivalent elektr o`tkazuvchanlik mohiyati
3.Kulonometriya mohiyati
4.Titrant bo`yicha tasnifi
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
34-Mavzu: Tahlilni voltamperometrik turlari. Polyarografiya, amperometriya. Kulonometriya.
Reja:
1. Polyarografik tahlil, o‘tkazish shart-sharoitlari, avzalligi va kamchiligi.
2. Polyarografni tuzilishi, ish tamoili
3.Amperometrik titrlash.
4.Kulonometriya.
Usul elektrokimyoviy (polyarografik) yacheykaga tashqaridan kuchlanish qo‘yilishi bilan elektrik o‘lchamlar va tahlil qilinuvchi modda eritmasi xossalari orasidagi bog‘liqlikni o‘rganishga asoslangan.
Polyarografik sifat taxlilda – tahlil qilinuvchi modda qaytarilishi (yoki oksidlanishi) uchun mikroelektrodlarga berilgan kuchlanish bilan modda tabiati orasidagi bog‘liqlik o‘rganiladi.
Polyarografik miqdoriy taxlilda – mikroelektrodlarga berilgan kuchlanishning ma’lum qiymatida polyarografik yacheykada xosil bo‘lgan diffuziya elektr tokini tahlil qilinuvchi eritmadagi modda konsentratsiyasiga bog‘liqligi o‘rganiladi.
YAcheykaga berilgan kuchlanish va diffuzion tok qiymatlari, volt-amper egrisidan olinadi. Demak yacheykadan o‘tayotgan tok kuchini mikroelektrodga berilgan kuchlanishga bog‘liqligini ifodalovchi usul polyarografiya yoki voltamperometriya deb ataladi. Klassik polyarografik usul, tomchi simob elektrodi bilan 1922 yilda chex olimi YA.Geyrovskiy tomonidan tavsiya etilgan.
Mohiyati: Polyarografik yacheykada katod vazifasini – tomchi simob, makroanod esa suyuq simobdan iborat yacheykaga tahlil qilinuvchi eritma solinib, mikrokatodga ortib boruvchi kuchlanish qo‘yiladi. (manfiy kuchlanish).
Ko‘pincha idish tubidagi makroanod – suyuq simob o‘rniga kalomel elektrod qo‘llanadi. Unga nisbatan tomchi simob elektrodi potensiali aniqlanadi.
Polyarografik tahlil jarayonida, tahlil qilinuvchi eritmada fon elektroliti qo‘shilgan bo‘lib, ular elektrodda qaytarilmay tahlil qilinuvchi modda ionlari qaytarilmasidan avval eritmada tok tashuvchi sifatida ishtirok etadi.
Polyarografik yacheykadan o‘tayotgan tok (I) qiymatini tomchi simob elektrodiga berilgan kuchlanish (E) ni voltamper egrisi yoki polyarogramma quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi (I ~ E).
ab – qoldiq tok;
bc – Faradey yoki, diffuzion toki;
cd – chegaraviy tok;
h – to‘lqin balandligi (miqdoriy tahlil asosi)
E1/2–yarim to‘lqin potensiali (sifat tahlili asosi).
Potensialning ma’lum qiymatida Me+2 katodda qaytariladi va tok kuchining keskin ortishi kuzatiladi. Bu tokni diffuzion toki yoki Faradey toki deyiladi.
Me+2 + Hg + 2e → Me(Hg)
Polyarografik sifat va miqdor tahlilida 2 kattalik (o‘lcham) – yarim to‘lqin potensiali- E1/2 va Jg (diffuzion tok) qo‘llanadi. Diffuzion tok (Jg ) eritma konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘lib, Ilkovich tenglamasi asosida konsentratsiya hisoblanadi.
n – elektronlar soni
D – diffuziya koeffitsienti (sm2 / sek)
m – 1 sek.ichida ajralgan Hg tomchi massasi (mg)
t – Hg tomchi hosil bo‘lish vaqti (sekund ~ 3 – 5 )
E1/2 - yarim to‘lqin potensial :
modda tabiatiga, tahlil qilinuvchi eritma tarkibi;
pH, haroratga bog‘liq. Lekin modda (ion) konsentratsiyaga bog‘liq emas.
Ba’zi kationlarni tegishli fon eritmalardagi yarim to‘lqin potensiallari quyidagi jadvalda keltirilgan.
Elektrod reaksiyasi
|
E1/2, volt
|
Fon elektrolitining tarkibi
|
|
Cd2++2e=Cd
|
-0,60
|
0,1 mol/dm3 HCl
|
|
Zn2++2e=Zn
|
-1,02
|
1 mol/dm3 KCl
|
Mn2++2e=Mn
|
-1,54
|
0,5 mol/dm3 NH3+0,5 mol/dm3 NH4Cl
|
|
Masalan: tahlil etiluvchi eritmada bir necha qaytariluvchi ionlar mavjud bo‘lsa, polyarogrammada bir necha to‘lqin namoyon bo‘ladi, ularni xar biri mikrokatodda qaytarilayotgan muayyan moddaga (ionga) xos bo‘ladi.
Tahlilni o‘tkazish shart - sharoiti:
1.Kerakli elektr o‘tkazuvchanlikni ta’minlash maqsadida fon elektroliti qo‘llanadi: NaCl, KCl, NH4Cl. Fon elektrolitlar tahlil qilinuvchi moddadan ko‘ra yuqori potensialda qaytarilishi kerak. Konsentratsiyasi Sf ≥ Sx (100 : 1);
2.Fon elektroliti tarkibidagi O2 ni yo‘qotish uchun eritmadan iner gaz (N2 , Ar) o‘tkazish yoki Na2SO3 qo‘shish kerak;
3.Termostatlash - to ± 0,5o S;
4.Aralashma tarkibidagi moddalarning E1/2 si kamida 0,3–0,5 V ga farq qilishi kerak.
Usulning avzalligi:
1. Sezgirligi yuqori (10-5– 10 -6mol/l);
2. Selektiv;
3.Takroriyligi yuqori (~ 2%);
3.Rangli va oz hajmdagi eritmalarni tahlil qilish mumkin (1sm3);
4.Avtomatlashtirish imkoni.
Usulning kamchiligi:
Hg – zaharli, parlanadi.
2. Polyarografni tuzilishi, ish tamoili
1- polyarografik yacheyka; 2-tomchi simob(katod)
3-simobli balon 4 – voltmetr; 5 – reostat;
6 - batareya; 7 – mikroampermetr 8- anod suyuq simob
Ish tamoili:
Polyarografik yacheyka elektrolit eritmasi solingan shisha stakancha va unga tushirilgan katod tomchi simob elektrodi xamda yacheykaning tubiga qo‘yilgan simob anod elektrodidan iborat. Kapilyardan chiqayotgan diametri 1 mm simob tomchilari muntazam ravishda kapillyardan uzilib, anodga qo‘shilib turadi. Bunda tomchi simob elektrodida sodir bo‘ladigan qaytarilish jarayoni tufayli tok kuchi keskin ortadi. Ana shu katoddagi qaytarilish jarayoni sababli tomchi simob elektrodi potensiali, uning muvozanat potensialidan keskin farq qiladi. Bunday hodisa elektrodni qutblanishi (polyarizatsiya) deyiladi. “Polyaro”- qutblanish, “grafiya”- yozish ma’nosini anglatadi. YA’ni elektrod qutblanishini yozuvchi asbob. Aniqlanuvchi ionni qaytarilishi natijasida hosil bo‘lgan tok Faradey toki deyiladi. Faradey toki tomchi simob atrofidagi barcha ionlar qaytarilguncha ortadi. So‘ng ionlar diffuziya tezligiga ko‘ra to‘liq qaytarilgandan keyin to‘yinish toki hosil bo‘ladi.
3. Usul elektrokimyoviy yacheyka elektrodlariga kuchlanish (potensial) berilganda eritma konsentratsiyasiga bog‘liq ravishda tok kuchi o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan. Ilkovich tenglamasiga muofiq:
Jg = K· S
polyarografik yacheykadagi diffuziya toki polyarografik fa’ol moddaning konsentratsiyasi ortgan sari orta boradi. Jg ~ S
Titrlash jarayonida modda konsentratsiyasining o‘zgarishi bilan tok kuchi ham o‘zgarib, bog‘liqlik grafigidagi keskin burilish bo‘yicha ekvivalent miqdordagi titrant hajmi topiladi. Titrlanuvchi modda X va titrant T tabiatiga ko‘ra amperometrik titrlash egrilari turli ko‘rinishda bo‘lishi mumkin.
1. X-p.f 2. X-f.emas 3. X,T faol 4. X,T f.emas
T f.emas T-faol
Qo‘llanadigan elektrodlar:
Indikator: Standart:
tomchi – Hg 1. kalomel
Pt, grafit 2. AgCl
Avzalligi:
YUqori aniq ~ 0,1%
Rangli loyqa eritma tahlili;
Sezgir (10-6 m/l gacha)
Selektiv
Avtomatlashtirish imkoni.
4.Usul elektrokimyoviy jarayon natijasida elektrodda ajralgan modda massasi elektroliz uchun sarflangan elektr miqdoriga to‘g‘ri proporsionaldir. Faradey qonuniga ko‘ra:
m = MJt / nF
M – modda mol massasi, n – elektr soni, F- Faradey soni (kl / mol), t – elektroliz vaqti (sekund), J – elektr toki (amper)
Qonun tok miqdori 100% tahlil qilinuvchi moddaning o‘zgarishi uchun sarflanganda o‘z kuchiga ega. 
Ish tartibi:
Elektrolit uchun kerakli potensial tanlanadi;
Tok o‘ta boshlagan vaqt belgilanadi;
Elektrokimyoviy o‘zgarish tugagan vaqt aniqlanadi.
Avzalligi:
Uchuvchan moddalar aniqlanishi mumkin;
Aniqligi yuqori (10-5mol/l);
Selektiv
Kamchiligi: vaqt va mexnat talab etadi.
Tayanch iboralar:
1. Polyarografiya - elektrokimyoviy (polyarografik) yacheykaga tashqaridan kuchlanish qo‘yilishi bilan elektrik o‘lchamlar va tahlil qilinuvchi modda eritmasi xossalari orasidagi bog‘liqlikni o‘rganishga asoslangan.
2. Polyarografik sifat taxlil – tahlil qilinuvchi modda qaytarilishi (yoki oksidlanishi) uchun mikroelektrodlarga berilgan kuchlanish bilan modda tabiati orasidagi bog‘liqlikni o‘rganishga asoslangan.
3. Polyarografik miqdoriy taxlil – mikroelektrodlarga berilgan kuchlanishning ma’lum qiymatida polyarografik yacheykada xosil bo‘lgan diffuziya elektr tokini tahlil qilinuvchi eritmadagi modda konsentratsiyasiga bog‘liqlikni o‘rganishga asoslangan.
4. Faradey toki - aniqlanuvchi ionni qaytarilishi natijasida tok kuchini keskin ortishi.
5. Amperometriya - elektrokimyoviy yacheyka elektrodlariga kuchlanish (potensial) berilganda eritma konsentratsiyasiga bog‘liq ravishda tok kuchi o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan.
6. Kulonometriya - elektroliz uchun sarflangan tok kuchini o‘lchashga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Polyarografiya mohiyati
2.Polyarografiyada sifat va miqdoriy taxlil
3.Amperometriya mohiyati
4.Kulonometriya tasnifi
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
35-Mavzu: Miqdoriy tahlilning xromatografik usullari. Yuzaviy va ion almashinish xromatografiyasi. Gel xromatografiyasi.
Reja:
1.Taxlilni xromatografik usullari. Ion almashinish xromatografiyasi .
2.Yupqa qavat xromatografiyasi. Sifat va miqdoriy tahlilda qo‘llanishi.
3.Gel xromatografiyasi.
1. Xromatografik tahlil zamonaviy fizik-kimyoviy tahlil usullaridan bo‘lib, dorivor va biologik faol moddalarning tahlilida keng qo‘llanadi.
Xromatografik taxlil usuli- aralashma tarkibiy qismlarining qo‘zg‘almas faza – adsorbentga turlicha yutilishiga, adsorbsiyalanishiga asoslangan. Umumiy holda: tahlil qilinuvchi aralashma qo‘zg‘aluvchan faza (suyuq yoki gaz) tarkibida qo‘zg‘almas faza bo‘ylab harakatlanganida, aralashma tarkibiy qismlarini qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas fazaga nisbatan moyilligiga ko‘ra ajraladi.
Ion almashinish xromatografiyasi.
Usul tahlil qilinuvchi elektrolit va ionitning ionogen guruhlari orasida almashinish reaksiyasiga asoslangan. Ionitlar yuqori molekulyar polikislota, poliasoslar bo‘lib, yon zanjirida ionogen guruhlarni saqlaydi. Ionogen guruhlarining tabiatiga ko‘ra ular: Kationitlar – elektrolit kationini protonga almashtiruvchi ionitlar. 
KU-2
Anionitlar – elektrolit anionini OH- guruhiga almashtiruvchi ionitlar.
AB-17
Ish boshlashdan avval kationit 0,1 n HCl ga 3 sutkaga bo‘ktirilib, so‘ng kolonkada neytral muhitgacha yuviladi. Keyin esa tahlil qilinuvchi elektrolit alikvot qismi solinadi. Bunda quyidagi reaksiya ketadi:
R-H + KCl RK + HCl
Elyuat tarkibida kislota bo‘lib, uning miqdori elektrolitga ekvivalentdir. Elyuat alkalimetrik usulda titrlanadi.
HCl + NaOH → NaCI + H2O
Ionitning ish layoqati(kuchi) - solishtirma ionalmashinish sig‘imi tavsiflanib, u 1 g quruq ionitni almashinaoladigan ionlarini millimol soni bilan ifodalanadi. (mmol/g). Ionalmashinish sig‘imi ionitdagi ionogen guruhlarning tabiatiga, ularning soniga ionlashish qobiliyatiga, xaroratga va boshqa omillarga bog‘liq. Solishtirma sig‘imni aniqlash uchun 1 g quruq kationit 100 sm3 0,1 n SaSl2 ga bo‘ktirib, yaxshilab aralashtiriladi. Elyuat kolonkada neytral muhitgacha yuviladi. Elyuatning alikvot qismi ishqor eritmasi bilan titrlanadi:
E = N·V·K·1000 / Q (100 –W )
E - sig‘im
N V K - NaOH normal, tuzat. koeffitsenti, hajm
Q-quruq kationit massasi
W-kationit namligi
Ion almashinish va ionlarni ajratish jarayoni tugallangach, ionitlar regeneratsiya qilinadi, ya’ni ionitni ionalmashinishdan avvalgi xoliga qaytarish amali bajariladi. Masalan: kationitni regeneratsiyasi kislota eritmasi bilan qo‘yidagi sxema asosida yuviladi:
R – A–M+ + H+ → R – A–H+ + M+
Anionitlar regeneratsiyasi ishqor eritmasi bilan amalga oshiriladi:
R – K+A– + OH– = R – K+OH– + A–
Ionalmashinish muvozanati
Ion almashinish reaksiyasini quyidagicha yozsak:
R – + V+ = R – + A+
MTQ ni qo‘llaymiz:
KV,A qiymati ionalmashinish doimiysi deb ataladi.
Ionalmashinish doimiysini qiymati sorbent, suyuq faza, almashinuvchi ionlarning tabiatlariga, ularning zaryad sonlariga bog‘liq bo‘lib, ayni sorbentda ionalmashinish jarayoning eng muhim tavsifi hisoblanadi. Agar KV,A = 1 bo‘lsa, A+ va V+ kationlarni ionitga moilligi bir xil, ion almashinuvi amalda sodir bo‘lmaydi. Agar KV,A > 1 bo‘lsa, ion almashinish muvozanati o‘ng tomonga siljigan, V+ ionlari A+ ionlariga almashadi, aksincha KV,A < 1 bo‘lsa, ion almashinish muvozanati chapga siljigan.
2. YUpqa qavat xromatografiyasi (YUQX) – sorbentning yupqa qavatida bajariladi. Aralashma komponentlari eritmasining bir tomchisi kapillyar yordamida xromatografik plastinkaning start chizig‘iga tomiziladi va kolonkadagi xarakatlanuvchi suyuq fazaga ( maxsus tanlangan erituvchilar aralashmasi) tushiriladi. Bunda aralashma komponentlari erituvchilar aralashmasida erib, finish tomon xarakatlana boshlaydi. Aralashmadagi moddalar turg‘un va xarakatchan fazaga bo‘lgan moilliklariga ko‘ra bir – biridan ajraladi va ochuvchi maxsus reagentlar bilan xromatografik plastinka purkalganda elips shaklidagi rangli dog‘lar xosil bo‘ladi. Startdan dog‘ markazigacha bo‘lgan masofa (a) ni startdan finishgacha bo‘lgan (v) masofaga nisbati Rf deb ataladi va bu kattalik sifat taxlil uchun ishlatiladi.
Rf = a/v
Dog‘ yuzasining qiymatiga ko‘ra miqdoriy taxlil bajariladi. Plastinkada hosil bo‘luvchi dog‘ yuzasi bir tomchidagi modda miqdoriga to‘g‘ri proporsional.
Tomchidagi modda miqdorini uch xil yo‘l bilan aniqlanadi.
Planimetrik usul
Densiometrik usul
Ekstraksion – fotometrik usul
Planimetrik usul – dog‘(elips) yuzasi maxsus planimetr asbob bilan o‘lchaniladi:
S= ·R1 · R2 -elips radiuslari
Standart eritmalardagi modda massasi logarifmi-lgm, dog‘ yuzasining kvadrat ildizi-√S orasida bog‘lanish egriligi tuziladi va nazorat eritmasi tahlil qilinadi. Moddaning % miqdori:
m- V hajmdagi moddaning mkg massasi
V- tahlil qilinuvchi eritma hajmi (0,01- 0,02 sm3)
10-6 – mkg ni grammga o‘tkazish koeffitsienti
Densiometrik usul – xromatografik dog‘ning nur yutishi yoki aks etirishiga asoslangan. Optik zichlik va modda konsentratsiyasi orasida to‘g‘ri proporsional bog‘liqlik bor. Optik zichlik densiometr bilan o‘lchanadi. Xatoligi 1-2%
Densiometrni tuzilishi
Nur manbai
Monoxromator
Optik (moslama) oyna
Skaner qiluvchi moslama
Fotoelement
Avtomatik qayd qiluvchi registrator
Ekstraksion – fotometrik usul – xromatografik dog‘ni organik erituvchiga ekstraksiyalab, uni fotometrik tahlil qilishga asoslangan. Olingan ekstraktlar fotometrlanadi va kalibrlash grafigi tuziladi. A~m (mkg/ml).
3. Zamonaviy xromatografik usullardan gaz-adsorbsion (GAX), gaz-suyuqlik xromatografiyasi (GSX) hisoblanadi. Gaz adsorbsion xromatografiyasida qo‘zg‘almas faza sifatida qattiq sorbent ishlatiladi. Gaz suyuqlik xromatografiyasida esa qo‘zg‘almas faza sorbent usti suyuqlik bilan qoplangan bo‘ladi. Qo‘zg‘aluvchi faza tarkibida tahlil qilinuvchi moddalar aralashmasi saqlanadi.
Mohiyati: Sorbent to‘ldirilgan kolonka bo‘ylab, doimiy xaroratda xarakatchan gaz fazasining tarkibida xarakatlanayotgan aralashmadagi moddalar qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan fazalarga bo‘lgan moilliklari farqiga ko‘ra ajralib, detektorda qayd etiladi. Detektor- kolonkadan chiqayotgan XF tarkibidagi ayrim komponentlarni qayd etuvchi asbob. Gaz xromatograflarda detektorlarni xar xil turlari ishlatiladi.
1. Noselektiv detektorlar – termokonduktometrik (issiqlik o‘tkazuvlanlikni o‘lchashga asoslangan katarometrlar), ionlashtiruvchi alangali, elektrokimyoviy (elektrokonduktometrik) detektorlar kiradi. Bu detektorlarda xosil bo‘ladigan signal ajratiluvchi komponentlarni kimyoviy tabiatiga bog‘liq emas.
2.Seliktiv detektorlar-termoionli, elektron tutuvchi, alanga – fotometrik detektorlar kiradi. Bu detektorlar esa ajratiluvchi moddalarning tabiatiga bog‘liq.
Amaliyotda ko‘proq noselektiv detektorlar – katarometrlar, ionlashtiruvchi alangali detektorlar ishlatiladi. Katarometr- bir-biridan ajratilgan ikkita bir xil volfram yoki platina simlar bo‘lib, ulardan elektr toki o‘tkaziladi. Simlardan bittasi toza tashuvchi gaz oqimiga, ikkinchisi XF oqimiga o‘rnatilgan. Katarometrga o‘rnatilgan simlarni elektrik qarshiligi xaroratga bog‘liq bo‘lib, toza tashuvchi gaz va XF oqimlariga qo‘yilgan simlarni elektrik qarshiliklari farqi o‘lchanadi. Katarometrlarning sezgirligi tashuvchi gaz tabiatiga bog‘liq: argon, ugleroddi oksidi, azot uchun 10-5 g, vodorod yoki geliy gazlarida – 10-6-10-7 grammga teng.
Ionlashtiruvchi alangali detektor- XF tarkibidagi komponentlar ajralgach, xromatografik kolonkadan chiqib, elektrodlar orasiga o‘rnatilgan vodorod lampasini alangasiga keladi. XF dagi organik moddalar alangada yonib ionlashgan maxsulotlar xosil qiladi. Natijada elektrodlar orasidagi tok ortadi. Elektr o‘tkazuvchanlikni ortishi kuchaytirilib, asbobda xromatogramma ko‘rinishida qayd etiladi. Ionlashtruvchi alangali detektorning sezgirligi 10-9-10-10 g.
Qayd etuvchi asbob signalini vaqt oralig‘idagi grafik tasviri xromatogramma deb ataladi. Xromatogrammada aralashmadan ajralgan xar bir tarkibiy qismga tegishli cho‘qqi ko‘rinishidagi tasvir xosil bo‘ladi. Absissa o‘qiga vaqt (yoki masofa) ordinata o‘qiga analitik signal qiymati qo‘yiladi. Analitik signalning qiymati aralashma tarkibidagi tegishli tarkibiy qism miqdoriga to‘g‘ri mutanosib bo‘lib, aralashmadagi moddaning miqdori qanchalik ko‘p bo‘lsa, unga tegishli signal xam shunchalik kuchli bo‘ladi. Masalan: uch komponentli sistema (tarkibiy qismlarining) ajralishini tasvirlovchi xromatogrammani tasviri.
Xromatogrammadagi xar bir komponentni ushlanish vaqti asosida sifat taxlil bajariladi. Miqdoriy taxlil esa cho‘qqisimon bandni yuzasi bo‘yicha o‘lchanadi.
S = k ∙ m
S - xromatogrammadagi cho‘qqining yuzasi, m - namunadagi muayyan tarkibiy qismning massasi, k - proporsionallik koeffitsienti.
Xromatogrammadagi cho‘qqi yuzasi integrator bilan o‘lchanadi. Bu aniq usul bo‘lib, cho‘qqi yuzasini hisoblash xatoligi 1% dan kam.
h - cho‘qqining balandligi
a - cho‘qqining ostki kengligi
a1/2- cho‘qqini yarim kengligi
Tayanch iboralar:
1. Xromatografik taxlil usuli- aralashma tarkibiy qismlarining qo‘zg‘almas faza – adsorbentga turlicha yutilishiga, adsorbsiyalanishiga asoslangan.
2. Ion almashinish xromatografiyasi- tahlil qilinuvchi elektrolit va ionitning ionogen guruhlari orasida almashinish reaksiyasiga asoslangan.
3. Ionitlar- yuqori molekulyar polikislota, poliasoslar bo‘lib, yon zanjirida ionogen guruhlarni saqlaydi.
4. Kationitlar – elektrolit kationini protonga almashtiruvchi ionitlar.
5. Anionitlar – elektrolit anionini ON- guruhiga almashtiruvchi ionitlar.
6. Ionitning solishtirma ionalmashinish sig‘imi - 1 g quruq ionitni almashinaoladigan ionlarini millimol soni bilan ifodalanadi.
7. Regeneratsiya - ionitni ionalmashinishdan avvalgi xoliga qaytarish jarayoni.
8. Ekstraksion – fotometrik usul – xromatografik dog‘ni organik erituvchiga ekstraksiyalab, uni fotometrik tahlil qilishga asoslangan.
8. Detektor- kolonkadan chiqayotgan XF tarkibidagi ayrim komponentlarni qayd etuvchi asbob.
9. Xromatogramma -qayd etuvchi asbob signalini vaqt oralig‘idagi grafik tasviri.
10. Densiometrik usul – xromatografik dog‘ning nur yutishi yoki aks etirishiga asoslangan.
11. Planimetrik usul – dog‘(elips) yuzasi maxsus planimetr asbob bilan o‘lchashga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Xromotografiya mohiyati
2.Xromotografiyaning tasnifi
3.Ion almashinish xromatografiyasi haqida gapiring
4.Kationitlar va anionitlar
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
36-Mavzu: Gaz xromatografiyasi. Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi.
Reja:
Gaz xromatografiyasi
Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi
Gaz xromatografiyaning ishlashi va tuzilishi. Ma’lum haroratgacha isitilgan gaz oqimiga mikroshprits yordamida tahlil qilinuvchi moddalar aralashmasi yuboriladi. Kolonkadagi adsorbent bilan moddalar bir necha bor adsorbsiya va desorbsiyalanish jarayonlariga uchraydi. Kolonkadan chiqishda aralashma tarkibiy qismlarga ajraladi va gaz oqimi bilan detektorga o‘tadi.
1 - tashuvchi gaz baloni, 2 - gazni tayyorlovchi bo‘lim, 3 - bug‘latgich, 4 - termostat, xromatografik kalonka, 6 - detektor, 7 - kuchaytirgich, 8 - qayd etuvchi o‘ziyozar asbob.
Mohiyati: Sorbent to‘ldirilgan kolonka bo‘ylab, doimiy xaroratda xarakatchan gaz fazasining tarkibida xarakatlanayotgan aralashmadagi moddalar qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan fazalarga bo‘lgan moilliklari farqiga ko‘ra ajralib, detektorda qayd etiladi. Detektor- kolonkadan chiqayotgan XF tarkibidagi ayrim komponentlarni qayd etuvchi asbob. Gaz xromatograflarda detektorlarni xar xil turlari ishlatiladi.
1. Noselektiv detektorlar – termokonduktometrik (issiqlik o‘tkazuvlanlikni o‘lchashga asoslangan katarometrlar), ionlashtiruvchi alangali, elektrokimyoviy (elektrokonduktometrik) detektorlar kiradi. Bu detektorlarda xosil bo‘ladigan signal ajratiluvchi komponentlarni kimyoviy tabiatiga bog‘liq emas.
2.Seliktiv detektorlar-termoionli, elektron tutuvchi, alanga – fotometrik detektorlar kiradi. Bu detektorlar esa ajratiluvchi moddalarning tabiatiga bog‘liq.
Amaliyotda ko‘proq noselektiv detektorlar – katarometrlar, ionlashtiruvchi alangali detektorlar ishlatiladi. Katarometr- bir-biridan ajratilgan ikkita bir xil volfram yoki platina simlar bo‘lib, ulardan elektr toki o‘tkaziladi. Simlardan bittasi toza tashuvchi gaz oqimiga, ikkinchisi XF oqimiga o‘rnatilgan. Katarometrga o‘rnatilgan simlarni elektrik qarshiligi xaroratga bog‘liq bo‘lib, toza tashuvchi gaz va XF oqimlariga qo‘yilgan simlarni elektrik qarshiliklari farqi o‘lchanadi. Katarometrlarning sezgirligi tashuvchi gaz tabiatiga bog‘liq: argon, ugleroddi oksidi, azot uchun 10-5 g, vodorod yoki geliy gazlarida – 10-6-10-7 grammga teng.
Ionlashtiruvchi alangali detektor- XF tarkibidagi komponentlar ajralgach, xromatografik kolonkadan chiqib, elektrodlar orasiga o‘rnatilgan vodorod lampasini alangasiga keladi. XF dagi organik moddalar alangada yonib ionlashgan maxsulotlar xosil qiladi. Natijada elektrodlar orasidagi tok ortadi. Elektr o‘tkazuvchanlikni ortishi kuchaytirilib, asbobda xromatogramma ko‘rinishida qayd etiladi. Ionlashtruvchi alangali detektorning sezgirligi 10-9-10-10 g.
Qayd etuvchi asbob signalini vaqt oralig‘idagi grafik tasviri xromatogramma deb ataladi. Xromatogrammada aralashmadan ajralgan xar bir tarkibiy qismga tegishli cho‘qqi ko‘rinishidagi tasvir xosil bo‘ladi. Absissa o‘qiga vaqt (yoki masofa) ordinata o‘qiga analitik signal qiymati qo‘yiladi. Analitik signalning qiymati aralashma tarkibidagi tegishli tarkibiy qism miqdoriga to‘g‘ri mutanosib bo‘lib, aralashmadagi moddaning miqdori qanchalik ko‘p bo‘lsa, unga tegishli signal xam shunchalik kuchli bo‘ladi.
Tayanch iboralar:
1. Xromatografik taxlil usuli- aralashma tarkibiy qismlarining qo‘zg‘almas faza – adsorbentga turlicha yutilishiga, adsorbsiyalanishiga asoslangan.
2. Ion almashinish xromatografiyasi- tahlil qilinuvchi elektrolit va ionitning ionogen guruhlari orasida almashinish reaksiyasiga asoslangan.
3. Ionitlar- yuqori molekulyar polikislota, poliasoslar bo‘lib, yon zanjirida ionogen guruhlarni saqlaydi.
4. Kationitlar – elektrolit kationini protonga almashtiruvchi ionitlar.
5. Anionitlar – elektrolit anionini OH- guruhiga almashtiruvchi ionitlar.
6. Ionitning solishtirma ionalmashinish sig‘imi - 1 g quruq ionitni almashinaoladigan ionlarini millimol soni bilan ifodalanadi.
7. Regeneratsiya - ionitni ionalmashinishdan avvalgi xoliga qaytarish jarayoni.
8. Ekstraksion – fotometrik usul – xromatografik dog‘ni organik erituvchiga ekstraksiyalab, uni fotometrik tahlil qilishga asoslangan.
Nazorat savollari
1.Gaz xromotografiyasining mohiyati
2.Gaz xromotografiyasining ishlashi va tuzilishi
3.Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi haqida gapiring
4.Xromotogramma nima?
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 1. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
2. Analiticheskaya ximiya. problemы i podxodы. tom 2. R. Kelnera, J.-M. Merme, M. Otto, G.M. Vidmer. - M. Mir, Izdatelstvo AST, 2004
3. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2008. 1 - jild (lotinda)
4. Xaritonov Yu.Ya., Yunusxodjaev A.N., Shabilalov A.A., Nasirdinov S.D. «Analitik kimyo. Analitika». Fan. T. 2013. 2 - jild (lotinda)
5. Fayzullaev O. «Analitik kimyo asoslari» Yangi asr avlodi, 2006.
6. Mirkomilova M. «Analitik kimyo». O‘zbekiston, Toshkent. 2001.
| 