Spektral analiz usullari. Fizik - kimyoviy analizda ko’proq ultrabinafsha (UB) va infraqizil (IQ) nurlarining Yutilishi ahamiyatga ega. Spektrlarning bu qismlari elektromagnit tebranishlar energiyasi har xilligi bilan harakterlanadi va shuning uchun ham ularning moddalar bilan aloqasi har xil. Ultrabinafsha nurlar optik spektlarning qisqa to’lqinli ko’rinadigan qismiga yondosh soxasini tekshirish bilan shug’ul-lanadigan bo’limi bo’lib, u elektronlarning bir energiya pog’o-nasidan boshqa energiya pog’onasiga o’tishiga asoslangan. Ko’p modda-lar ultra binafsha nur qismida 100 nm dan 400 nm (1 nm q 10-9m) nurlanishga, bazi birikmalar esa, ko’rinadigan nur qismida 400 dan 800 nm to’lqin uzunligidagi nurlanishga ega bo’ladi.
Ultrabinafsha spektroskopiya yangi sintez qilingan birikmalarni, o’simlik va xayvon organizmidan ajratib olingan yangi tabiiy birikmalarning tuzilishini o’rganishda katta ahamiyatga ega. Moddaning har qanday agregat holatida ham shu moddaning UB spektrini olish mumkin.
Moddalarning UB spektrini olishda SF-4, SF-10, SF-8, SF-9 spektrofotometrlar qo’llaniladi.
Infraqizil spektroskopiya usuli moddalarning ximiyaviy tuzilishini va tarkibiy qismining qanday funktsional gruppa-lardan tashkil topganligini aniqlashga yordam beradi. Boshqacha aytganda nurlanishning IQ qismidagi Yutilish yorug’lik nurining murakkab molekuladan ayrim atom yoki atomlar gruppasi bilan o’zaro aloqasi natijasidir. Har qanday birikmaning o’ziga xos IK - spektri bo’lgani uchun bu spektr shu birikmaning pasporti deyiladi
Har bir molekulada atomlar o’zaro ximiyaviy bog’langan va doimiy tebranma harakatda bo’ladi. Bu tebranishlar ikki xil valent va deformatsion tebranish bo’ladi.
Valent tebranishda bog’lanishlar uzunligi o’zgaradi. Deforma-tsion tebranishda, asosan, bog’lanishlar orasidagi burchak o’zgaradi.
Molekuladagi bu tebranishlarni aniqlash uchun ularga elek-tromagnit maydonda IK nurlar tasir ettirib, atomlar ko’zg’algan holatga o’tkaziladi. Unda molekula qabul qilib olingan energiya E Yutilgan nurlanish chastotasi ga proportsional bo’ladi, yani elektromagnit tebranishlar energiyali chastota oshishi bilan oshadi
E q h
h - Plank doimiysi, h q 1,62 10-27 erg sek.
Molekula oldingi holatiga qaytganda yutilgan barcha energiyani chiqardi. Moddalarning shu xususiyatidan foydalanib, o’rganilayotgan nomalum moddani IK nur bilan nurlantirsak, u modda malum miqdorda nur qismlarini Yutadi.
Yutilgan nurning to’lqin uzunligi yoki to’lqinlar soni intensivligiga qarab uning egri chizig’ini chizish mumkin. SHu egri chiziq moddalarning IQ yutish spektri deyiladi.
Har qanday atom gruppasi qaysi molekulada bo’lmasin IQ diapazonda Yutish spektri bir xil bo’ladi.Bu usul bilan molekula tarkibidagi funktsional gruppalar va ularning miqdori analiz qilinadi. IQ spektr usuli qishloq xo’jaligining ko’pchilik soxasida ayniqsa, tuproq tarkibidagi gumin birikmalarini, o’simlik tarkibidagi organik birikmalarni (aminokislotalari shakar, organik kislotalar) aniqlashda keng ishlatiladi.
Shunday qilib, atom spektrlari Yutilishi spektrlari (absorbtsion) va chiqarish (emission) spektrlarga bo’linadi. Moddalarning tuzilishini Yutilish spektrlari orqali tekshirish va element analiz qilish usuliga atom - absorbtsiya spektros-kopiyasi deyiladi. Bunday spektrlarni olish uchun moddaning atom bug’lari orqali UB yoki ko’zga ko’rinuvchi nurlarni o’tkazish kerak. Moddaning atom bug’larini olish uchun gorelkaning alangasiga moddaning poroshogi yoki eritmasini purkash natijasida hosil qilinadi. Sezish chegarasi 10-1 -10-4 mkg/ml.
Emission spertroskopiya - bu moddalarni chiqarish spektr-lariga qarab analiz qilish usulidir. Juda katta temperatura-largacha qizdirilgan moddaning atomlari o’zlaridan nur chiqaradi. Chikarilgan nurlar prizma yoki difraktsion panjara yordamida spektrlarga ajratiladi, hamda fotoplastinkalarga tushiriladi.
Emission spektrlar uch xil bo’ladi: chiziqli, yo’l - yo’l va uzluksiz. Chiziqli spektrlarni juda qizdirilgan gaz va bug’larning atom va ionlari beradi.
Yo’l - yo’l spektrlarining o’ta qizdirilgan molekulalarining bug’lari beradi. Uzluksiz spektrlarni o’ta qizdirilgan suyuq va qattiq moddalar beradi. Elementlarni 10-3 - 10-5 gacha aniqlash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |