Analitik kimyoning kelib chiqish tarixi
Kimyoviy o`lchovlar va ularni amalga oshirish uchun kerakli vositalar eng
qadimiy qo`lyozmalarda uchraydi. Oltinni olov orqali tekshirish, sinash Zakariyo
payg`ambarning injil kitobida bayon etiladi (13:9), Qadimgi Bobil podshoxi Misr
fir`avni Ammenofis IV ga bildirgan shikoyatida (e.a. 1375-1350 y.y) u tomonidan
yuborilgan oltin pechda qizdirilganda o`z og`irligini yuqotgani haqida habar qiladi.
Oltinning haqiqiy bahosini o`rnatish zaruriyati analitik tahlil to`g`risidagi
bilimlarni yuzaga kelishiga turtki bo`lgan bo`lishi mumkin.
Arximed (e.a. 287-212 y.y) shox Geronning oltin tojini buzmaydigan
tarzdagi tahlilni bajardi. U oltin tojni, va uning og`irlilgiga teng bo`lgan oltin va
kumush bo`laklarini suvli idishga solib, mana shu uch jismlar tomonidan siqib
chiqarilgan suv hajmini o`lchash amalini bajardi. Toj siqib chiqargan suvning
hajmi oltin va kumush bo`laklari tomonidan siqib chiqarilagn suv hajmlari orasida
ekanligi ma`lum bo`ldi. Bu esa oltin tojni sof oltindan yasalmaganligining isboti
edi.
Tarozi shunday qadim zamonlarda paydo bo`lganki, ilk bor topilgan
hujjatlarda buni hudolarga bog`lanadi. Bobilliklar e.a. 2600 y. atrofida standart
tarozilarni yaratganlar. Ular tarozini shunchalik muhim asbob deb hisoblaganlarki,
ulardan foydalanishi ustidan kohinlar nazorat olib borganlar.
Alkimyo bilan shug`ullanuvchilar kimyoviy bilimlarni bir yerga
to`plaganlarki, ular sifat tahliliga asos bo`lib xizmat qildi. Robert Boyl o`zining
“Ximik - spektik” (1661 y) kitobida analitik” atamasidan foydalangan. Antuana
Lavuaze massalarni saqlanish qonunini isboti uchun (analitik tarozilardan
foydalangan holda) diqqat bilan puxta bajargan miqdoriy eksperementlarni amalga
oshirganligi uchun uni “analitik kimyoning otasi” deb hisoblaydilar. Asosiy
faoliyati bo`yicha Lavuaze soliq yig`uvchi bo`lgan, ilm bilan shug`ullanishni esa
uning sevgan mashg`uloti (xobbisi) hisoblangan. Aynan mana shu asosiy faoliyati
bo`lmish soliq yig`ish ishlari tufayli u Ulug` fransuz inqilobi paytida 1793 yilning
8 may kuni (gil`otinada) bosh oladigan joyida qatl etilgan.
Gravimetriya XVII asrda, titrimetriya esa XVIII va XIX asrlarda
rivojlangan. 1829 yilda G.Lyussak kumushni titrometrik aniqlashda 0,05 % nisbiy
xatolikka erishgan.
Analitik kimyo bo`yicha darsliklar 1800 yillarda chiqarila boshlangan. 1845
yilda Germaniyada Karl Frezenius tomonidan “Miqdoriy kimyoviy tahlil bo`yicha
qo`llanma” chop ettirib chiqarildi, 1894 yilda esa Vilgelm Ostvaldning “Analitik
kimyoning ilmiy asoslari” kitobi chiqarildi. Ushbu kitob kimyoviy muvozanatlar
konstantalari yordamida analitik kimyodagi ko`pgina hodisalarni nazariy jihatdan
tushuntirishlarni o`z ichiga olgan bo`lib, kimyo fanining rivojlanishida kata ta`sir
ko`rsatdi.
XX asrda tahlilning asbob-anjomlarga oid vositalarining rivoji kuzatildi.
1927 yilda Stiven Popovning “Miqdoriy tahlil” kitobining ikkinchi nashri
chiqarilgan bo`lib, u tahlilning elektro-kimyoviy uslublarini, konduktometrik
titrlash, kaloriometrik uslublarni o`z ichiga oladi. Hozirgi zamonga kelib,
kimyoviy tahlil texnologiyalarini rivojlanishida katta yuksalish sodir bo`lib, u
kompyuterlar
orqali
boshqariluvchi
va
moddalarning
juda
kichik
konsentratsiyalarida ham juda murakkab tahlil va o`lchashlar o`tkazilishiga imkon
beruvchi murakkab va yuqori unumdorlikka ega bo`lgan asbob-abjomlarni o`z
ichiga oladi.
Ushbu kitob, o`quvchiga analitik kimyo asoslarini o`rgatadi va ko`plab analitik
masalalarni yechish uchun uni kerakli vositalar bilan qurollantiradi. Analitik kimyo
tarixini rivojlanishi tog`risida yanada kengroq ma`lumotlar ish orqali olinishi
mumkin.
Sifat tahlili selektiv kimyoviy reaksiyalar yordamida yoki apparaturadan
foydalanilgan holda o`tkazilishi mumkin. Namuna eritmaga kumush nitrati
eritmasini qo`shish chog`ida oq rangli cho`kmaning hosil bo`lishi xlorid-ionlar
mavjudligidan guvohlik beradi. Ba`zi kimyoviy reaksiyalar natijasida organik
birikmalarning u yoki bu sinflarining, masalan ketonlar mavjudligidan guvohlik
beruvchi o`ziga hos ranglanishlar paydo bo`ladi.
Infraqizil spektrlar ma`lum organik birikmalar yoki ularning funksional guruhlari
uchun noyob bo`lgan “barmoq izlari”ni hosil qilish imkonini beradi.
selektiv va spetsifik atamalarni bir-biridan farqlash zarur.
Selektiv reaksiya yoki test bir necha yoki ko`plab moddalar bilan kechadi, ammo
bulardan afzali – ma`lum bir modda bilan kechishidir.
Spetsifik reaksiya yoki test faqat bir modda bilan kechadi.
Baxtga qarshi, juda ozchilik reaksiyalar spetsifik reaksiyalardir, ammo
ulardan ko`plari selektivlik xususiyatiga ega. Selektivlikka turli-tuman amallar
yordamida erishilishi mumkin, masalan:
Maxsus namuna tayyorlash (xususan, ekstraksiya, cho`ktirish).
O`lchov asboblarida selektiv detektorlardan foydalanish.
Aniqlanadigan
komponentni
yo`naltirilgan
tarzda
kimyoviy
aylantirish
(derivatizatsiya) – masalan, detektorlovchi reagentlar yordamida ma`lum
funksional guruhlarni derivatizatsiyalash.
Yuqori unumdor ajratish uslubi bo`lmish – xromatografiyadan foydalanish.
Shunday qilib, tahlil uslublarining juda kam qismi o`z-o`zicha selektivdir. Odatda
namunani lozim tarzda tayyorlash yordamida va o`lchov shartlarini tanlash orqali
selektivlikka erishiladi.
Miqdoriy tahlil uchun namunaning sifat tarkibi to`g`risidagi ma`lumotlar
ko`pincha avvaldan ma`lum bo`ladi(masalan, ma`lumki qon tarkibida glyukoza
mavjud bo`ladi). Aks holda analitikaga yanada qiyinroq bo`lgan miqdoriy tahlil
bilan shug`ullanishdan, avval sifatga oid sinovlarni bajarish zarur bo`ladi.
Hozirgi zamon kimyoviy o`lchov sistemalari ko`pincha yetarli ravishda
yuqori selektivlikka ega, shuning uchun miqdoriy o`lchovlarning natijalari bir
vaqtning o`zida namunaning sifat tarkibining isboti bo`ladi. Shunday bo`lsada
oddiy sifatga oid testlar miqdoriy tahlil muolajalariga nisbatan ancha tezroq
bajariladi. Sifat tahlili ikkita sohaga bo`linadi: noorganik va organik. Noorganik
tahlil odatda kimyoviy predmetlarning kirish kurslarida o`qitiladi, organik tahlilni
esa, talaba organik kimyoni o`zlashtirganidan keyin o`rgatilgani ma`qul
hisoblanadi.
Tahlil jarayonini boshlaymiz.
Tahlil jarayonining umumiy sxemasi 1.1 rasmda keltirilgan. Kimyogar-analitik
uning barcha bosqichlarini amalga oshirishi lozim, u ishchi guruxning bosh bog`ini
bo`lib, nima uchun va qanday amalga oshirish kerakligini aniqlaydi. Quyida
tahlillarning ko`pchilik turlari uchun umumiy bo`lgan kimyoviy tahlilning standart
operatsiyalari batafsil ko`rib chiqiladi.
Analitik kimyo fanining vazifalari, yoki kimyogar-analitiklar nima bilan
shug`ullanadilar
Vazifaning qo`yilishi
Quyidagilar hisobga olinishi zarur:
Vazifa nimadan iborat: nimani bilish zarur? Sifat tahlilimi yoki miqdoriy tahlilmi?
Olingan axborotdan nima maqsadda foydalaniladi? undan kim foydalanadi?
U qachon kerak bo`ladi?
Qanchalik aniqlikdagi natijalar bo`lishi lozim?
Tahlilga qancha mablag` ajratilgan?
Tahlilning chuqur o`ylangan va samarali, namunani olishni o`z ichiga olgan holdagi reja tuzish
uchun analitik buyurtmachi bilan maslahatlashib olishi lozim.
Uslub va uslubiyatni tanlash
Quyidagilar hisobga olinishi zarur:
Namunaning turi
Namunaning o`lchami
Zarur tarzda namuna tayyorlash
Talab etiluvchi sezuvchanlik (aniqlanuvchi moddaning konsentratsiyalari diapazoniga bog`liq ravishda).
Talab etiluvchi selektivlik, bo`lishi mumkin bo`lgan halaqit beruvchi ta`sirlar
Talab etiluvchi to`g`rilik va takror ishlab chiqarish mumkinligi
Apparaturaning qulayligi
Ish tajribasi, boshqa mutahassislarni jalb etilish zaruriyati
Tahlilning narhi
Tahlilning bajarilish tezligi
Tahlil avtomatlashtirilishi lozimmi?
Kimyoviy kitoblarda kerakli uslubiyatlar mavjudmi?
Standart uslubiyatlar mavjudmi?
Taqdim etiluvchi namunani olish
Quyidagilar hisobga olinishi zarur:
Namunaning turi, o`lchami,gomogenlik darajasi.
Namuna olish xatolik darajalari
Namunani tahlilga tayyorlash
Quyidagilar hisobga olinishi zarur:
Namunaning agregat holati (qattiq, suyuq, gazsimon).
Eritish talab etiladimi?
Qo`llash minerallash?
Xalaqit beruvchi komponentlarniajratish yoki berkitish?
Konsentrlash?
Kimyoviy o`zgartirish (derivatizatsiya)?
Muhitni ma`lum sharoitlarini yaratish (pH, reagentlarni qo`shish)?
Kimyoviy ajratib olishning zaruriy operatsiyalarini bajarish
Haydash
Cho`ktirish
Ekstratsiyalash
Sorbsiyalash
Xromatografik ajratish(o`lchov jarayonida bajarilishi mumkin)
Analitik signalni o`lchash
Quyidagilarni hisobga olish zarur:
Graduirovkani bajarish
O`lchovni to`g`ri ekanligini tekshirish (taqqoslov namunalari bo`yicha, nazorat tajribasi o`tkazish
yordamida)
Takroriy o`lchovlarni o`tkazish zarurati
Do'stlaringiz bilan baham: |