Физикавий ва физик – кимёвий усулларни сифат таҳлилда қўлланиши Кириш Сифат таҳлилда, жумладан фармацевтик таҳлилда, илгариги бобларда баён этилган аналитик реакциялардан ташқари, «Ускунавий усуллар»

Электромагнит нурлар спектрининг соҳалари

Спектрнинг соҳаси	Тўлқин узунлиги λ, см	Тўлқин сони, см^-1
Р а д и о т ў л қ и н л а р
Микротўлқинлар	10 – 10^-1	10^-1 – 10
Узун ИҚ	10 ^-1– 5 · 10^-3	10 – 200
Ўрта ИҚ	5 · 10^-3 – 2 · 10^-4	200 – 5000
Қисқа ИҚ	2 · 10^-4– 0,76 · 10^-4	5000 – 13000
Кўринадиган	0,76 · 10^-4 – 0,4 · 10^-4	1,3 · 10^4 – 2,5 · 10^4
Узун УБ	0,4 · 10^-4 – 0,2· 10^-4	2,5 · 10^4 – 5 · 10^4
Қисқа УБ	0,2 · 10^-4 – 10^-6	5 · 10^4 – 10^6
Ренгтген ва γ - нурлар

Қайси соҳанинг спектри ўрганилаётган бўлса, шунга мувофиқ равишда ультрабинафша, кўринадиган, инфрақизил, микротўлқинли спектр номлари билан аталади. Биринчи уч соҳа умумий «Оптик спектрлар» атамаси билан номланади. УБ ва кўринадиган соҳани баъзан «УБИ – соҳа» деб аташади (яъни УБ, кўринадиган ва инфрақизил нурлар соҳаси).
Оптик усулларга алоқаси бўлмаган микротўлқинли спектр ҳосил қилиш учун радиоспектроскопия усулларидан фойдаланилади.
Эмиссион спектрал таҳлил
Бу усул қўзғатилган ҳолатдаги модданинг (масалан чўғланган плазма) атомларидан чиқаётган нурларни тадқиқ этишга асосланган. Эмиссион спектрал таҳлилнинг бир тури бўлган аланга фотометриясида, қўзғатувчи энергия манбаи сифатида, газ алангасидан фойдаланилади.
Мазкур усул воситасида кимёвий элемент, оддий ионлар, радикаллар (масалан CN´), энг оддий (2 ёки 3 атомлик) молекулалар уларни нурланиш спектрлари асосида аниқланади. Модда газ горелкаси, электр ёйи, газ ўтадиган найчадаги электр учқуни таъсирида, нурланадиган холатга, қўзғатилади. Натижада айрим атомларга тегишли чизиқли, баъзи холларда, бир неча атомлардан таркиб топган молекула, ион, радикалга тегишли бандли (яъни алоҳида чизиқларни қўшилувидан ҳосил бўлган чизиқлар боғлами) нурланиш спектрлари ҳосил бўлади ва улар жадвал ёки эталон спектрлар атласига қиёслаб таҳлил этилади.
Модда газ алангаси ёки электр учқунига киритилганда атомларга парчаланиши – атомланиш дейилади.
Электр ёйи, учқун аланга таъсирида атомнинг электрон энергияси ортиб, асосий (қўзғалмаган) ҳолатдан юқори (қўзғалган) ҳолатларга ўтади. Қўзғалган ҳолатда атомнинг мавжудлик вақти жуда қисқа (˜10_с^-8). Атом қўзғалган ҳолатдаги энергиясини нур кўринишида тарқатиб, (эмиссия, резонанс нурланиш) ўзининг дастлабки, асосий ҳолати ёки асосий ҳолатдан юқорироқ бир энергетик ҳолатга қайтади. Нурланиш спектрининг маълум тўлқин узунликларида атомдан тарқалаётган қўзғалиш энергиясининг ҳар бирига хос чизиқлар пайдо бўлади. Атомнинг қўзғалган энергетик ҳолатлари кўп бўлгани учун нурланиш спектрида чизиқлар сони юзта ҳатто мингта кузатилиши мумкин. Ҳар бир атом қўзғалган ҳолатларнинг ўзига хос тўпламига эга бўлиб, у бошқа кимёвий элемент атомининг қўзғалган ҳолатлар тўпламидан фарқ этади. Шунинг учун ҳар бир кимёвий элемент атомининг спектридаги чизиқлар сони, ўрни, нисбий интенсивлиги айни элементнинг ўзига хосдир. Нурланиш спектридаги бундай хусусият таҳлил этилувчи намунанинг турли спектрал асбоблар – спектограф, спектрометрларда ёзиб олинган, спектри асосида у ёки бу элементнинг сифат тахлилини амалга оширишга имкон беради.
Барча кимёвий элементларнинг чизиқли спектрлари яхши ўрганилган. Бундай спектрлар маълумотнома, атлас, жадвал ва фотосуратлар ҳолида нашр этилган.
Ҳар бир спектрал чизиқнинг интенсивлиги нурланаётган атомлар концентрациясига боғлиқ: нурланувчи атомлар концентрацияси қанча юқори бўлса, спектрал чизиқ интенсивлиги (ёрқинлиги) ҳам шунчалик катта бўлади. Ҳар бир усулнинг сезгирлик чегараси бўлиб, у спектрал асбоб сеза оладиган, таҳлил этилаётган атомнинг минимал концентрацияси билан ифодаланади.
Эмиссион таҳлилнинг сезгирлиги катта, унда текширилувчи намунадаги элементнинг 10^-6% гача бўлган миқдорини ҳам аниқлаш мумкин.
20.2 жадвалда қатор кимёвий элементлар атомларига хос спектрал чизиқларнинг ҳолати (тўлқин узунлиги нанометрларда) ва шу чизиқ асосида топиладиган элементнинг очилиш чегарасининг миқдорий ўлчамлари (очилувчи элементнинг масса фоизи) келтирилган. Турли услубий такомиллаштирув натижасида сезгирлик 20.2 жадвалда кўрсатилган қийматларидан орттирилиши мумкин.
20.2 жадвал