Atom absorbsion fotometriya usulini nazariy asoslari

ATOM ABSORBSION FOTOMETRIYA USULINI NAZARIY ASOSLARI.

Ma'ruza rejasi:

1. Alanga fotometriyasi.

a) qisqacha teoretik ma‘lumotlar va umumiy xarakteristikami

b)birikmalarning alangadagi issotsiatsiyasi

v) usulning sezgirligi

g) miqdoriy tahlil, nur intensivligini o‗lchash

2. Emission spektroskopiya

a) usulning tartibi, aniqligi va sezgirligi

b) qo‗llanilishi

v) nur intensivligini o‗lchash

Tayanch iboralar:.

Atom spektroskopiyasi usullari tashqi – valent elektronlar va ichki elektronlarning bir energetik holatdan ikkinchisiga o‗tishiga asoslangan. Elektronlar bir energetik pog‗onadan ikkinchisiga o‗tib, dastlabki pog‗onaga qaytganida atom muayyan nur chiqaradi. Bu vaqtdagi nurlanish natijasida hosil bo‗ladigan spektrning to‗lqin uzunligi va chastotasiga ko‗ra atom spektroskopiyasi optik va rentgen spektroskopiya usullariga bo‗linadi. Optik spektroskopiyada ultrabinafsha va ko‗rinadigan soha spektrlari hosil bo‗lishida valent elektronlar qatnashsa, rentgen spektroskopiyasida ichki elektronlar qatnashadi. Atomlarning valent elektronlari turli energiyaga ega. Optik soha spektrlarini olish maqsadida tekshiriladigan murakkab modda birok manba energiyasi yordamida atomlar holatiga o‗tkaziladi. Ichki elektronlar energiyalari o‗zaro yaqin bo‗lganligi uchun rentgen spektrlarini olishda atomlash talab etilmaydi. Tekshiriladigan moddalarni atomar holatga aylantirish uchun turli xil atomizatorlardan foydalaniladi. Optik soha usullariga atom-absorbsiya va atom emission usullar kiradi. Bu sohada nurlanish va modda ta‘sirlashganda ionizatsiya kuzatilmaydi. Tashqi, valent elektronlarni qo‗zg‗atish uchun talab etiladigan energiya ichki elektronlarni qo‗zg‗atish uchun talab etiladigan energiyadan ancha kichikdir. Ichki elektronlarni qo‗zg‗atish uchun katta energiya talab etiladi. Ichki elektronlarni qo‗zg‗atganda ionizatsiya kuzatiladi. Ionizatsiya natijasida chiqariladigan elektronga fotoelektron yoki ikkilamchi elektron deyiladi.

Atom-emission spektroskopiya usuli 1860 yilda Kirxgorf va Bunzenlar tomonidan tavsiya qilingan. Atom-emission analiz usuli alanga, elektr yoyi yoki uchqunida bug‗latilgan va qo‗zg‗atilgan atomlarning chiqarish spektrlarini o‗rganishga asoslangan.

Kuzatilgan atom yoki ionlar o‗z-o‗zidan asosiy energetik holatga o‗tadi, bu vaqtda zarracha chastotasi

Ek - Ei

 = ----------

h

bo‗lgan nur chiqaradi. Bu nur spektrografa spektra ajratiladi. Hosil bo‗lgan spektrdagi ―analitik chiziqlar‖ deb ataladigan chiziqlarning o‗rni bo‗yicha sifatiy va uning intensivligi bo‗yicha miqdoriy emission tahlil amalga oshiraladi.

Emission spektral tahlil usullarida tekshiriladigan moddani bug‗latish, atomlash va qo‗zg‗alish uchun turli manbalar qo‗llaniladi.

Qo‗llaniladigan atomlash va qo‗zg‗atish manbalarining turlariga ko‗ra atom-emission spektral tahlil qator usullarga bo‗linadi. Qo‗zg‗atish manbasi sifatida alanga ishlatiladigan usul alanga fotometriyasi deb yuritiladi. Alanga fotometriyasi usulida alanga manbasi sifatida gorelka qo‗llaniladi, unga turli yonilg‗i berilishi mumkin. YOnilg‗ining tabiyatiga ko‗ra, alangadan chiqadigan issiqlik turli haroratga ega bo‗ladi.

Atom-emission spektroskopiya usullarida qo‗llaniladigan asosiy atomlash va qo‗zg‗atish manbalari

Alanga fotometriyasi usulida tahlil qilinadigan moddaning namuna eritmasi alangaga purkaladi. Bunda alanga qat‘iy aniq qayta takrorlanuvchan xarorat bo‗lishi kerak. Alanga yuqori haroratli bo‗lganligi uchun eritmaning erituvchisi bug‗lanib (yonib) ketami. Alangada tekshiriladigan qattiq moddaning mayda zarrachalari qoladi. Bu zarrachalar oldin termik dissotsialanib, erkin atomlar (atomar gaz) hosil qiladi:

MAeritma  MA + erituvchi; MA  M + A

Hosil bo‗lgan atomlarning bir qismi alanga energiyasini yutib qo‗zg‗atilgan holatga o‗tadi.

Qo‗zg‗atilgan xolatdan asosiy xolatga o‗tgan atom o‗z tabiatiga xos chastotaga ega bo‗lgan fotonlar chiqaradi. CHiqayotgan fotonlar tegishli optik sistemadan o‗tganda, bu sistema nurning umumiy dastasidan chastotalari aniqlanadigan moddaga to‗g‗ri keladigan qisminigina o‗tkazadi. Ushbu nurlanishning intensivligini o‗lchash asosida tekshiriladigan moddaning tabiati va miqdori aniqlanadi. Tajribalar jarayonida aniq va qayta takrorlanuvchan natijalar olish uchun alanganing harorati bir xil bo‗lishini ta‘minlash kerak. Buning uchun gorelkaga yonilg‗i yoki oksidlovchi (havo yoki kislorod) qat‘iy o‗zgarmas tezlik va bosimda berilish kerak. Alanga harorati yuqori bo‗lsa, chiziqlarning intensivligi va usulning sezuvchanligi ortadi.

Alanga fotometriyasi (AF)

AF – biroq element atomi tomonidan nurlanishni ajralishiga yoki nur yutishiga asoslangan SF metod hisoblanadi. Nurni yutish yoki ajratish atomlar elektronlarini bir energetik holatidan ikkinchi energetik xolatiga o‗tishi bilan bog‗liqdir. Elektronlarni pastki energetik qatlamdan yuqori energetik qatlamga o‗tishi tashqi nurlanishni ta‘sirida (nurlanish chastotasi) =(E1-E0)/h majburiy sodir bo‗ladi.

Nurlanishda atomlarni ko‗chishi o‗z-o‗zicha yoki tashqi nurlanishni ta‘sirida hosil bo‗lishida shu atomga u ajratadigan nur chastotasidagi nur ta‘sirida bo‗ladi.

Emission fotometriyada odatda atomlar elektronlarini qatlamlariga o‗tishi o‗z holicha o‗zgarishi qo‗llaniladi.

AF – alanga haroratini biroz pastligi sababli asosan, oson dissotsialanadigan moddalarni aniqlashga imkon yaratadi.

AF – usuli uni moslamalarini soddaligi, tahlil qilishni osonligi, boshqa fizik-kimyoviy tahlil usullariga qaraganda aniqligi, sezgirligi, uni keng qo‗llanilishiga asos bo‗ladi. U asosan qo‗zg‗oluvchi elementlarni va atomlarga oson dissotsialashgan moddalarni aniqlashda ishlatiladi. Bu usul asosan ishqoriy va ishqoriy-er metallarni mikrogramma miqdorini farm preparatlar tarkibidan aniqlashda keng qo‗llaniladi.

Hozirgi vaqtda AF usuli bilan 50 dan ortiq elementlarni 2-4% aniqlikda aniqlanadi.

Tekshiriluvchi modda eritmasini namunasi purka gich yordamida gaz gorelkasi alangasiga yuboriladi, alangada modda gaz xolatga o‗tadi, bunda tekshiriluvchi moddadan hosil bo‗lgan atomlar nur manbaidan nur yutadi yoki nur ajratadi, bu nurlar fotoelementda aniqlanadi. Hosil bo‗ladigan fototok miqdori modda konsentratsiyasiga proporsional bo‗ladi. Hosil bo‗lgan fototok kattaligi, hosil bo‗lgan atomlar miqdoridan tashqari alanga tarkibiga, uni xaroratiga, purkagich konstruksiyasiga va purkalish sifatiga bog‗liq bo‗ladi. Fototok kattaligi birikmalarni atomlarga dissotsiyalanish darajasiga va atomlarni alangada ionlanish darajasiga ham bog‗liq bo‗ladi.

AF – yonish hosil qiluvchi manba sifatida turli gaz-aralashmalari qo‗llaniladi.

Alangaga moddalar eritmasini purkash alanga xaroratini pasaytiradi. Elementlarni aniqlash sezgirligini pasayishiga salangani nurlanishini aniqlanayotgan elementni nurlanishiga spektri turli uchastkalarida mos kelib qolishi, alanga ayniqsa 306-330 nm to‗lqin uzunligida (UF) kuchli nurlanishga ega.