Fotometrik usulda ishqoriy metallarni aniqlash Reja: I. Kirish II. Asosiy qism

II.4. Fotometrik usulda ishqoriy metallarni aniqlash tahlilini o’tkazish tartibi

Fotometrik usullarga tekshiriluvchi eritma tomonidan nurning yutilishiga - absorbsiyasiga asoslangan fotoelektrokolorimetrik va spektrofotometrik usullar kiradi. Bu usullar elektromagnit nurlanishning tanlab yutilishiga asoslangan bo‘lib, bunda molekuladagi yoki iondagi elektronlar holati asosiy ahamiyat kashf etadi.

Har qanday modda tebranish soni (chastotasi) ma’lum bir qiymatga ega bo‘lgan elektromagnit  nurni yutadi. Elektromagnit nurlanish to‘lqin va korpuskulyar xossalarga ega bo‘lib,  nurlanish va yutilish jarayonlari kvantlar tarzida amalga oshadi.

formulada:

DE - nurlanish energiyasining yutilish jarayonidagi o‘zgarishi

h - Plank doimiysi (6,5·10^-27 erg/sek)

n- tebranish soni (chastota)

c - nurning bo‘shliqdagi tezligi (3·10¹⁰ sm/sek)

l - to‘lqin uzunligi

Tebranish soni gerslar bilan, to‘lqin uzunligi esa sm, mkm (10^-6m), nm (10^-9m) va angestremlar ( ) bilan ifodalanadi.

Ba’zan nurlanish to‘lqin  soni bilan ham tavsiflanadi



n' - nurning 1 sm iga to‘g‘ri kelgan to‘lqin soni bo‘lib, sm^-1 larda ifodalanadi. Monoxromatik nurning modda tomonidan yutilish intensivligini nur yutilishining birlashgan qonuni - Buger-Lambert-Ber qonuni orqali tushuntiriladi.

Monoxromatik nur modda (yoki uning eritmasi)ga yo‘naltirilganda uning bir qismi kyuveta devorlaridan qaytib, ikkinchi qismi yutilib, uchinchi qismi esa kyuvetadan o‘tadi. Agar monoxromatik nurning dastlabki intensivligini J₀, kyuvetadan qaytgan nur intensivligini J_k, modda tomonidan yutilgan nur intensivligini J_yu va eritmadan o‘tgan nur intensivligini J bilan belgilasak, J₀= J_k+ J_yu + J bo‘ladi.

Fotometrik usullarda solishtiriluvchi va tekshiriluvchi eritmalar solingan kyuvetalar bir xil bo‘lganligi uchun J_k ni e’tiborga olmasak, J₀=J_yu+J bo‘lib, yutilgan nur intensivligi Buger-Lambert-Ber qonuni orqali aniqlanadi.

              

                

yoki

     

   

formulalarda:

J₀ - nurning dastlabki intensivligi

J - eritmadan o‘tgan nur intensivligi

 - yutilish ko‘rsatkichi

D - eritmaning optik zichligi

- solishtirma yutilish ko‘rsatkichi

 - molyar yutilish ko‘rsatkichi yoki ekstinksiya koeffitsiyenti

l - eritma qatlamining qalinligi

s - eritmaning konsentratsiyasi

Nur yutilishining birlashgan qonuni Buger-Lambert va Ber qonunlari asosida keltirib chiqariladi.

Buger-Lambert  qonuni nurning yutilishini yutuvchi eritmaning qatlam qalinligiga bog‘liqligini ifodalaydi.

  yoki   

k -yutilish ko‘rsatkichi.

Ber qonuni esa nurning yutilishini eritma konsentratsiyasi bilan bog‘laydi.

k -  konsentratsiyasi birga teng bo‘lgan eritmaning yutilish ko‘rsatkichi

       

      



      

Nur yutilishining birlashgan qonuniga ko‘ra, eritmaning optik zichligi yutilish ko‘rsatkichiga, eritma konsentratsiyasiga va qatlam qalinligiga to‘g‘ri proporsional.

Fotokolorimetrik usul rangli eritmalar tomonidan nomonoxromatik ko‘zga ko‘rinadigan nurning yutilishiga, spektrofotometrik  usul esa rangli va rangsiz eritmalar tomonidan ko‘zga ko‘rinadigan va ultrabinafsha monoxromatik nurning yutilishiga asoslangan

Fotokolorimetrik va spektrofotometrik usullardan dori vositalarining chinligini, tozaligini va miqdorini aniqlashda foydalanish mumkin.

Dori vositalarning chinligini aniqlashda spektrning ko‘zga ko‘rinadigan va ultrabinafsha qismidagi spektrofotometrik usul qo‘llanilganda ularning spektrdagi yutilish maksimumlariga asoslaniladi. Agar dori moddasining kimyoviy tuzilishidagi xromafor guruhlar o‘xshash bo‘lsa, ularning yutilish spektrlari ham o‘xshash bo‘ladi. Masalan, tuzilishida fenil radikalini saqlagan dori moddalar - efedrin, dimedrol, benzilpenitsillin, atropin va boshqalar)ning yutilish spektrida 251, 257 va 263 nm da uchta yutilish maksimumi kuzatilsa, fenol gidroksil guruhi saqlagan dori moddalarning UB-spektrida 280 nm da yutilish maksimumi  bo‘ladi (adrenalin, izadrin, morfin, estradiol va boshqalar). To‘yinmagan yenol guruhi saqlagan steroid tuzilishga ega bo‘lgan dori moddalarning UB-spektrida 238 nm da maksimum kuzatiladi (kortizon, gidrokortizon, prednizon, prednizolon va boshqalar). Ko‘rsatilgan to‘lqin uzunliklarida UB-spektrda yutilish maksimumining bo‘lishi moddani to‘laligicha tavsiflash uchun yetarli bo‘lmasdan, umumiy tushuncha beradi, xolos. Lekin ko‘pgina dori moddalarning UB-spektridagi u yoki bu yutilish maksimumidan, shu moddaning chinligini aniqlashda keng foydalaniladi.

Sefaleksinning 0,002% li suvli eritmasini  UB-spektrida 260±1 nm da yutilish maksimumi kuzatilsa, sulfapiridazinning 0,001% li 0,1 mol/l  natriy gidroksid eritmasida olingan UB-spektrida 230 nm dan 400 nm gacha oraliqda 255±2 nm da yutilish maksimumi kuzatiladi.

Sianokobalaminning chinligi uning 0,002% li eritmasini UB-spektrida 278±1 nm, 361±1 nm va 548±2 nm dagi yutilish maksimumlari bilan aniqlanadi. Bunda 278 nm dagi maksimum benzimidazol halqasiga, 361 nm dagi maksimum korrin tuzilishdagi oltita to‘yinmagan bog‘larga, 548 nm dagi yutilish esa kobalt ioniga tegishli.

Ba’zi MTXlarda yutilish maksimumining UB-spektrdagi joyi bilan bir qatorda uning kattaligi ham ko‘rsatiladi.

Piridoksin gidroxloridning 0,05% li рН=6,9 bo‘lgan fosfat buferidagi eritmasining UB-spektrida 230 nm dan 350 nm oralig‘ida 254 nm va 324 nm da yutilish kattaligi (optik zichligi) 0,18 va 0,35 ga teng bo‘lgan ikkita maksimum bo‘lishi lozim.

Ba’zi hollarda dori moddasining chinligini aniqlashda ikki xil to‘lqin uzunligiga mos keladigan yutilish maksimumilarining nisbatidan foydalaniladi.

Rasm. Spektrofotometrning tuzilish chizmasi

1 - nur manbasi, 2 - tirqish, 3 - difraksiya setkasi, 4 - solishtiriluvchi eritma, 5 - tekshiriluvchi eritma, 6 - fotoelement, 7 - tok kuchini o‘lchovchi qurilma

 

Masalan, natriy para-aminosalitsilat uchun uning 0,001% li eritmasida 265 nm 299 nm da olingan optik zichliklarining nisbati 1,50-1,55 bo‘lishi talab qilinadi.

Foli kislotasining 0,001% li 0,1 mol/l m natriy gidroksiddagi eritmasi 256, 283 va 365 nm larda yutilish maksimumi berishi va 256 nmdagi optik zichlik kattaligining 365 nm dagi optik zichlik kattaligiga nisbati 2,8-3,0 bo‘lishi talab etiladi.

Ba’zi MTXlarda UB-spektr asosida dori moddasining chinligi aniqlanadigan bo‘lsa, standart namunaning ham UB-spektri bir vaqtda, bir xil sharoitda olinib solishtirilishi ko‘zda tutiladi.

Etinilestradiolning 0,0005% li spirtli eritmasining UB-spektrida va bir vaqtning o‘zida, bir xil sharoitda olingan standart namunaningUB-spektrida 284 nm da bir xil yutilish kattaligiga ega bo‘lgan maksimum bo‘lishi lozim. Bu yo‘l dori moddasining chinligini aniqlashda eng ishonarli yo‘l hisoblanadi. Ammo solishtirish tekshirilayotgan moddaning standart namunasi bilan olib borilishi kerak. Ba’zan ma’lum to‘lqin uzunligidagi solishtirma yutilish ko‘rsatkichining qiymati aniqlanadi - .

Levomitsetinning 0,002% li suvli eritmasida 278 nm dagi solishtirma yutilish ko‘rsatkichi 290-305 bo‘lishi talab etiladi.

Agar yutilish spektrining tavsifi eritmaning rN iga bog‘liq bo‘ladigan bo‘lsa (barbituratlar, sulfanilamidlar, fenollar va boshqalar), xususiy farmakopeya maqolasida eritmaning rNi ko‘rsatiladi.