83
Hromatografik kolonkani tayёrlash: Hromatografik kolonka sifatida
diametri 15-18 mm uzunligi 300 mm bўlgan jўmrakli shisha naylardan
foydalanish mumkin. Bўkkan kationit donalari suvli suspenziya kўrinishida
kolonkaga қўyiladi.
Kationitning balandligi kolonkada 150-200 mm. Kationitning ustida
suvning balandligi 10 mm bўlishi kerak.
Kationitning H
+
shaklga ўtkazish (regeneraciya) 1 – ishda kўrsatilgan
tartibda bajariladi.
Ishning bajarilish tartibi: 50 ml ўlchov kolbasiga berilgan kontrol
eritma tayёrlangan hromatografik kolonkadagi kationitdan 1 sekundda 1 tomchi
tezlik bilan ўtkaziladi. Kolonkadan tomgan H
2
SO
4
100 – 200 ml ўlchov kolbasiga
yiғiladi. Undan keyin kationit bir necha marta distillangan suv bilan yuviladi.
Yuvilgan eritmadan soat oynasida ёki probirkada bir necha tomchi olib,
H
+
(H
2
SO
4
) tўla desorbciyalanganligi 10 % li BaCl
2
bilan tekshiriladi.
H
2
SO
4
+ BaCl
2
=
BaSO
4
+ 2 HCl
Loyқa ҳosil bўlmasa, yuvilgan eritma oldingi ўlchov kolbasiga (100-200
ml) қuyiladi. Olingan H
2
SO
4
eritmasi 0,1 molь/l koncentraciyasidagi NaOH ёki
KOH eritmasi bilan potenciometrik titrlash (212-betga қarang) ёki yuқori
chastotali titrlash (234-betga қarang) usuli bilan titrlanadi.
H
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
Titrlash natijalari asosida Cu
2+
miқdori қuyidagi formulalar bilan
ҳisoblanadi.
n
ук
иш
иш
Cu
Cu
V
V
V
N
Э
m
1000
3 - ish. Eritmadagi NaCl ёki KCl miқdorini ion almashish
hromatografik usuli bilan aniқlash.
Ishning moҳiyati. OH
-
shakldagi ionitdan NaCl eritmasi ўtkazilganda,
ionitdagi OH
-
ionlari Cl
-
ionlarigi almashinadi:
NaOH
Cl
A
R
NaCl
ОН
A
R
n
n
84
Ion almashinish natijasida eritmada ON- ionlari yiғilib Cl
-
anionlari
anionitga adsorbciyalanadi. Ҳosil bўlgan NaOH eritmasi standart HCl (H
2
SO
4
,
H
2
C
2
O
4
) eritmasi bilan potenciometrik titrlash ёki yuқori chastotali titrlash usuli
bilan titrlanadi.
NaOH + HCl = NaCl + H
2
O
OH
-
+ H
+
= H
2
O
Titrlashga sarf bўlgan HCl ning molyar ekvivalent miқdori ajralgan
NaOH ning molyar ekvivalent miқdoriga, bu esa NaCl ning molyar ekvivalent
miқdoriga teng bўladi.
Anionitni tayёrlash. Anionit -AB 17 diametri 0,20-0,25 mm li elakdan
ўtkazilib, ishni boshlashdan oldin 8 – 12 soat bўkishi uchun distillangan suvga
ivitiladi.
Hromatografik kolonkani tayёrlash: Hromatografik kolonka sifatida
diametri 20 mm uzunligi 300 mm bўlgan jўmrakli shisha naylardan foydalanish
mumkin. Bўkkan anion donalari suvli suspenziya kўrinishida kolonkaga қўyiladi.
Anionitning balandligi kolonkada 150 – 200 mm, uning ustidagi suv balandligi
esa 10 mm bўlishi kerak. Anionitning OH
-
shakli 1 – ishda kўrsatilgan tartibda
tayёrlanadi.
Ishni bajarish tartibi: 50 ml ўlchov kolbasiga berilgan kontrolь eritma
tayёrlangan hromatografik kolonkadagi anionitdan 1 sekundda bir tomchi tezlik
bilan ўtkaziladi. Kolonkadan tomgan NaOH 100 – 200 ml.li ўlchov kolbasiga
yiғiladi. Undan keyin anionit bir necha marta distillangan suv bilan yuviladi.
Yuvilgan
eritmadan
probirkada
bir
necha
tomchi
olib
OH
-
tўla
desorbciyalanganligi 1-2 tomchi fenolftalein ta`sir ettirilib tekshiriladi. Olingan
NaOH eritmasi standart 0,1 n HCl (H
2
SO
4
, H
2
C
2
O
4
) eritmasi bilan potenciometrik
titrlash ёki yuқori chastotali titrlash usuli bilan titrlanadi. Titrlash natijalari
asosida KCl ning miқdori қuyidagi formula bilan ҳisoblanadi.
n
ук
кисл
NaCl
NaCl
NaCl
V
V
N
V
Э
m
Vu.k. – aniқlanadigan eritmaning umumiy ҳajmi (ml) ;
85
Vn – titrlash uchun olingan eritma ҳajmi (ml).
4 - ish. Қoғoz hromatografiyasi usuli bilan aminokislotalar
aralashmasini identifikaciyalash.
Aminokislotalar aralashmasini ajratish, ularni ўzaro aralashmaydigan
ikkita eruvchida taқsimlanishiga asoslangan. Aralashmani identifikaciyalash ҳar
bir aminokislotaning taқsimlanish koefficentiga asoslangan.
Kerakli reaktiv va jiҳozlar:
1) hromatografik қoғoz;
2) n-butil spirt;
3) sirka kislota;
4) ningidrin;
5) aceton;
6) aminokislotalar .
Hromatografik қoғozni tayёrlash. Aminokislota aralashmasini ajratishda
1-chi va 2-chi raєamli hromatografik ёki filьtr қoғoz ishlatiladi. Қoғoz 2 n HCl
bilan, keyin 0,5 n ishқor eritmasi bilan yuviladi. Ortiқcha ishқor distillangan suv
bilan neytral (pH=7,0-7,5) bўlguncha yuviladi va қuritiladi. Agar қoғozda oғir
metall ionlari bўlmasa, қoғozni yuvish shart emas.
Erituvchi (ҳarakatchan faz) – sifatida n – butil spirt: sirka kislota: suv
(4:1:5) ishlatiladi. Aralashma 1-2 min yahshilab aralashtiriladi, tindirgandan keyin
қavatga ajraladi.
Rang beruvchi modda (ochiltiruvchi) – sifatida ningidrinning suvsiz
acetondagi 0,2 % li eritmasi ishlatiladi (200 mg ningidrin 100 ml toza acetonda
eritiladi). Eritma қora idishda saқlanadi.
Standart
aminokislota
eritmalari
–
sifatida
0,01
m
toza
aminokislotalarning suvdagi ёki 10 % li izopropil spirt dagi eritmasi ishlatiladi. 10
ml 0,01 m aminokislota eritmasini tayёrlash uchun (23-jadvalga қarang) analitik
tarozida aminokislotadan namuna ўlchab, suvga ёki 10 % li izopropil spirtda
86
eritiladi. Tirozin kislotaning tўliқ eritishi uchun eritmaga 0,1 n HCl dan oz
miқdorda қўshiladi.
23-Jadval
Aminokislota nomi
Namuna
miқdori, mg
Aminokislota nomi
Namuna
miқdori,
mg
Alanin
8,9
Lizin
18,1
Arginin
21,0
Metionin
14,9
Asparagin
13,3
Prolin
19,0
Valin
11,7
Serin
10,5
Gistidin
22,7
Tirozin(0,005
meslatma uchun)
9,0
Glicin
7,5
Trenonin
11,9
Glutamin
14.4
Triptofan
20,4
Izoleycin
(leycin)
13,1
Fenilalalin
15,1
Cictin
23,8
Tekshirishda
olinadigan
eritmalar.
Ajratishda
қuyidagi
aminokislotalarning aralashmalari olinadi:
1) gistidin, glicin, valin, izoleycin (ёki leycin);
2) arginin, glutamin, alanin, metionin;
3) lizin, serin, tirozin, fenilalanin;
4) cistin, asparagin, tirozin, prolin, triptofan.
Ishni bajarish tartibi: Hromatografik kameraning ўlchamiga қarab,
hromatografik қoғozdan lentasimon қoғoz kesib olinadi. Қoғozning pastidan 5 sm
koldirib kalam bilan boshlanish chiziғi ўtkaziladi. Chiziқdan ikkita (ёki uchta)
nuқta tanlanib, biriga standart eritma, boshқasiga standart eritma bўlgan
aralashma tomiziladi. Tomchi mikropipetka (ёki mikroshpric) bilan 0,01 ml
87
atrofida oldin 0,0050 ml tomizib, қurigandan keyin қolgan қismi tomiziladi.
Қoғozni boshlanish chiziғidan 1,5-2 sm pasti kameradagi ҳarakatchan faza
erituvchiga tushiriladi. Қoғozni 2/3 қismigacha erituvchi kўtarilgandan keyin,
қoғoz ҳavoda қuritiladi va ningidrin eritmasi bilan ochiltiriladi. Keyin 15-20 min
60
0
C ҳaroratda termostatda қizdiriladi. Hromatogramma olinib erituvchi
kўtarilgan tugallanish chiziғi va doғlar belgilab olinadi. Aminokislotalar
yuқoridan pastga қarab қuyidagi tartibda joylashadi: cistin, lizin, arginin, gistidin,
asparagin, serin, glutamin, treonin, alanin, prolin, tirozin, valin, metionin,
triptofan, fenilalanin, leycin, izoleycin (ohirgi uchta aminokislota bir-biriga yaқin
joylashadi).
Doglar
ochiltirgandan
keyin
binafsha
rangga
kiradi.
Aminokislotalarning sifat tarkibi taқsimlanish koefficienti Rf ning қiymatiga
қarab aniқlanadi. Ҳar bir aminokislota uchun ўzgarmas sharoitda R
f
ning қiymati
doimiy bўladi.
4.10. Ekstraksiya analiz usulining nazariy asosi
.
Ekstrakciya – moddalarni eritmadan ёki қattiқ modda aralashmalaridan
ajratib olish usullaridan biridir. Ekstrakciya ajralaёtgan modda va
aralashmalarning ҳar hil erituvchilarda turlicha erishiga asoslangandir.
Ekstrakciya - murakkab fizik - kimёviy jaraёn bўlib, moddaning bir-biri
bilan aralashmaydigan ikki suyuқlik orasida taқsimlanishi va massalar ta`siri
қonunlariga bўysinadi. Analizda suvli eritmalardan moddalar organik erituvchilar
ёrdamida ekstrakciya қilib olinadi. Ekstrakciyada қuyidagi asosiy tushunchalar
ishlatiladi.
Ekstrakciya reagent – toza organik erituvchi ёki biror reagent sifatida
aniқlanadigan moddani suv fazasidan (izvlekayushiy) (siқib) ajratib chiқaruvchi
modda.
Ekstrakt – suv fazasidan ekstrakciya қilingan, ya`ni ajratib olingan
modda.
88
Reekstrakciya – ekstrakciyaga teskari jaraёn.
Reekstragent – ekstrakdan suv fazasiga ўtgan eritma.
Reekstrakt – aloҳida olingan suv fazasidagi ekstrakt.
Ekstragentni fizikaviy ёki ekstrakciyalash hossasini yahshilash, ba`zan
suyultirish uchun inert organik erituvchilar ishlatiladi. Erigan A moddani ikki faza
orasida taқsimlanishi, erigan modda koncentraciyasini bir fazada oshib, ikkinchi
fazada kamayishi demakdir. Ma`lum vaқtdan keyin koncentraciyalar nisbatida
dinamik muvozanat қaror topadi:
A
С
A
0
(1)
bunda,
A
c
– A – moddaning suv fazasidagi miқdori;
A
0
– A – moddaning organik erituvchi fazasidagi miқdori.
Biror moddaning ikki fazada ўzaro aralashmaydigan ikkita suyuқliklarda
ayni ҳaroratda koncentraciyalarining nisbati ўzgarmas kattalik bўlib taқsimlanish
koefficienti deyiladi.
n
c
n
A
A
Д
0
(2)
n - modda taқsimlanishi
Taқsimlanish koefficientining қiymati ҳaroratga, erigan modda va
erituvchining tabiatiga boғliқ.
Moddaning bir fazadagi aktivligini ikkinchi fazadagi aktivligiga nisbati
taқsimlanish doimiyligi deyilidi.
с
MLn
MLn
c
MLn
MLn
c
c
MLn
MLn
Д
MLn
MLn
A
A
K
0
0
0
0
(3)
Taқsimlanish koefficienti bilan taқsimlanish doimiyligi moddaning
eruvchanligiga boғliқ. Agar erigan modda dissociaciyalanmagan molekula
kўrinishida bўlsa, taқsimlanish koefficienti bilan doimiyligi moddaning ҳar ikkala
fazadagi eruvchanligining nisbatiga teng;
с
А
А
Э
Э
Д
0
(4)
89
(E
A
)
0
– moddaning organik eruvchidagi eruvchanligi
(E
A
)
c
– moddaning suvdagi eruvchanligi
Ekstrakciyaning asosiy kattaliklaridan biri ajralib chiқish darajasi (omili
(faktor ёki stepenь izvlecheniya)).
A
n
A
n
R
(5)
n (A) – organik fazadagi moddaning miқdori.
n(A)
ν
– moddaning suv fazasidagi boshlanғich miқdori.
n(A) = [A]
0
Vо
(6)
n(A)
u
= C
A
0
Vc = [A]oVо + [A]cVc (7)
C
A
0
– A moddaning boshlanғich koncentraciyasi.
(5) formulaga (6) va (7) formuladagi қiymatlarni қўyib surat va mahrajini
[A]
c
V
c
a bўlib chiқsak.
r
Д
Д
V
V
Д
Д
V
V
A
A
A
A
V
A
V
A
V
A
R
c
c
c
c
c
c
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
(8)
0
V
V
r
c
(8) tenglama bir va bir necha marta ekstraciyalash jaraёni uchun ajralib
chiқish darajasini ҳisoblash formulasidir. Bir marta ekstrakciyalagandan keyin,
C
A
0
V
c
= [A
1
]V
0
+ [A
1
]
c
V
c
(9)
1 - ekstrakciyalash darajasi.
(9) ni (1) tenglamaga қўyib [A
1
]
c
ga nisbatan ҳisoblasak:
C
C
C
C
А
V
A
V
A
D
V
С
1
0
1
0
bu erda
1
0
0
0
1
r
A
c
c
A
c
Д
C
V
ДV
V
C
A
(10)kelib chiқadi.
Shu formula ёrdamida ikkinchi marta ekstrakciyalagandan keyin ajralib
chiқєan modda miқdori:
2
0
1
2
1
1
r
A
c
c
Д
C
Дr
A
A
(11)
m marta ekstrakciyalagandan keyin ajralib chikan modda miқdori:
90
m
r
A
c
m
Д
C
A
1
0
(12)
bundan,
1
lg
lg
0
r
c
m
A
Д
A
C
m
(13)
(13) tenglamada berilgan ajralib chiқish darajasiga etishish uchun necha marta
ekstrakciyalash kerakligini ҳisoblab olish mumkin. Masalan: 99% modda suv
fazasidan ekstrakciyalanishi uchun
1
lg
2
r
Д
m
Д
r
= 1;
7
3
,
0
2
m
marta
Д
r
= 5;
6
,
2
78
,
0
2
m
marta ekstrakciyalash kerak ekan.
Ajralib chiқish darajasi m marta ekstrakciyalash uchun (5) va (12)
tenglama қuyidagicha ҳisoblab topiladi:
m
r
c
A
m
r
c
A
c
A
c
m
c
A
m
Д
V
C
Д
V
C
V
C
V
A
V
C
R
1
1
1
1
1
0
0
0
0
(14)
m = 1, r = 1 unda,
1
1
Д
Д
R
Ikki moddani ajratishida - ajratish koefficienti amaliy aҳamiyatga ega,
В
А
Д
Д
χ. = 1 bўlsa ajratish mumkin emas
χ - ning қiymati 1 dan қancha kўp farқ қilsa, ajratish sharoiti tўғri
bajariladi. Ajratib olishni harakterlovchi kattaliklardan yana biri boyitish omili
0
0
/
A
n
B
n
S
A
n
B
n
B
A
bundan, boyitish omili,
A
B
B
A
R
R
B
n
A
n
A
n
B
n
S
0
0
/
(15)
91
ekstrakciya natijasida ajratiladigan moddalar miқdorinning nisbati boshlanғich
eritmadagi moddalar miқdorlarining nisbatidan necha marta kўpayganligini
harakterlaydi.
Boyitish omilli bilan taқsimlanish koefficienti va boshқa қiymatlar
orasiddagi boғlanish (15) formulani (14) formulaga қўyish bilan topiladi
m
B
m
A
m
A
m
В
B
A
r
Д
r
Д
r
Д
r
Д
S
1
1
1
1
1
1
/
(16)
m = 1, r = 1 bulganda
1
1
/
В
А
А
В
B
A
Д
Д
Д
Д
S
(17)
Masalan:
D
A
= 10
4
bўlsa, ajralish koefficienti
χ = D
A
/D
B
= 10
4
/0,1 = 10
5
katta қiymatga ega bўladi. Boyitish omili (17)
formulaga nisbatan ҳisoblanganda
1
,
0
1
1
,
0
10
1
10
1
,
0
4
4
/
B
A
S
Huddi shu қiymatda ajralish koeficienti. χ = 10
5
taқsimlanish koefficienti D
A
=
10
2
va D
B
= 10
-3
, bўlganda boyitish omili
3
3
2
2
3
/
10
1
10
10
1
10
10
B
A
S
bu қiymatga teng oldingiga nisbatan 2 marta kichik. Unda A modda organik
erituvchiga 99% ўtadi, V modda esa faқat 0.1% ўtadi.
Demak, boyitish faktori atratish koefficientiga nisbatan moddalarning
ajralish eҳtimolligini tўғri harakterlaydi.
4.11. Ekstraksiya analiz usulining ishlatilishi va afzalliklari
Bu usul ёrdamida asosiy komponentlarni қўshimchalardan tozalash va
koncentrlash (boyitish) mumkin. Ҳar bir modda ёki ionni ekstrakciyalash uchun
ўziga hos ekstragentlar ishlatiladi. Masalan: Fe
3+
, Al
3+
, Mn
2+
ionlari hloroformda
8-oksihinolin bilan pH ning turli қiymatlarida ekstrakciyalanadi. Fe+3(pH=2-10),
Do'stlaringiz bilan baham: |