Nazorat savollari
1.Kompleksimetriya mohiyati
2.Merkurimetriya mohiyati
3.Sianometriya
4.Kompleksonlar tasnifi
5.Kompleksonometrik titrlash egrisi
6.Metalloxrom indikatorlar
7.Suvning qattiqligi
8.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.
15-Mavzu: Tahlilni uskunaviy usullari,tasnifi. Molekulyar spektral tahlil. Tahlilni optik usullari. Fotoelektrokolorimetriya.
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
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.Tahlilning uskunaviy usullarining mohiyati
2.Uskunaviy usullar tasnifi
3.Kolorimetriya haqida ma`lumot bering
4.Optik usullar mohiyati va tasnifi
5.Optik usullar mohiyati. Tasnifi
6.Fotokolorimetriya mohiyati
7.Lyuminessentsiya mohiyati
8.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.
16-Mavzu: Spektrofotometriya. Sifat va miqdoriy taxlilda qo‘llanishi. Tahlilni lyumenissent turlari. Fluorimetriya.
Reja:
1.Spektrofotometriyani mohiyati.
2.Spektrofotometr tuzilishi, ish tamoili.
3.FEK va SF larni o‘xshash va farqli tomonlari.
4.Lyuminessent tahlil mohiyati, tasnifi.
5.Fluoressent tahlil (fluorimetriya), o‘tkazish sharoitlari.
6. Konsentratsiyani aniqlash usullari.
7. Fluorimetrni tuzilishi, qo‘llanishi.
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
|
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.).
| 