2.4.. Emission spektr yordamida rudaning tarkibini aniqlash. ATOM - EMISSION ALANGALI FOTOMETRIYA USULI Metodning mohiyati. Atom - emission alangali fotometriya metodi emission spektral analizning variantlaridan biri hisoblanadi va uning asosida analiz qilinadigan modda tarkibiga kiruvchi atomlarning nur chiqarish spektlari yotadi. Analiz qilinadigan modda biron bir qulay usul yordamida eritiladi, o‘lchov kolbasiga o‘tkaziladi va toza erituvchi yordamida chizigigacha suyultiriladi. Hosil qilingan eritma purkagich yordamida doimiy va bir tekisda gaz gorelkasi alangasiga purkaladi. Bunda gaz gorelkasi alangani doimiy bir tekisda yonib turishi shart! Alanganing yuqori temperaturasi tasirida erituvchi bir zumda (bir onda) bug‘lanadi, tuzning hosil bo‘lgan mayda zarrachalari atomlargacha parchalanadi. Bunda atomlarning bir qismi yuqori kvant energetik holatigacha qo‘zg‘oladi. Qo‘zg‘algan atomlar normal holatiga o‘tib har bir element uchun xarakterli ma’lum to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan nurni chiqaradi. Monoxromator yoki yoruglik filtri yordamida umumiy yorug‘lik oqimidan aniqlanadigan element uchun xarakterli ma’lum to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan nurlar ajratiladi. Ajratilgan monoxromatik nurning intensivligi fotoelement yoki fotokupayt- gich (fotoumnojitel) yordamida o‘lchanadi. Alanganing yonish rejimi, eritmaning alangaga purkalish tezligi va uning dispergirlanish darajasi doimiy bo‘lganda bu monoxromatik nurning intensivligi va eritmadagi aniqlanadigan element konsentratsiyasi orasida proporsionallikga yaqin bo‘lgan, ayrim konsentratsiyalar oralig‘ida chiziqli funksional bog‘lanish mavjud. Bu bog‘lanish tegishli elementni miqdoriy aniqlash uchun asos bo‘ladi. Alanganing tashqi sovuqroq, qatlamida nur chiqarish spektri- ning qisman yutilishi, aniqlanadigan element atomlari ayrim qismining ionlanish yoki atomlanishga berilmaydigan birikmaga bog‘lanish tufayli nurlanish intensivligi va eritmadagi tegishli element konsentratsiyasi orasidagi proporsional bog‘lanish buzilishi mumkin. Bu hodisalarning topish aniqligiga halaqit beruvchi tasiri maxsus ishlab chiqilgan usullar yordamida minimumga yetkaziladi. Alangali fotometriya metodi ekspress metod hisoblanadi va 30 dan ortiq elementlarni juda tez aniqlashga (element tabiatiga qarab 4% aniqlikda) imkon beradi. Metodning sezgirligi katta va u element tabiatiga hamda aralashma tarkibiga bog‘liq. Agar yoqilg‘i sifatida tabiiy gaz yoki propan va butan aralashmasi, oksidlovchi gaz sifatida siqilgan havo ishlatilsa, alanganing temperaturasi 1800 - 2000°C (gorelkaning yonish sharoitiga qarab) atrofida bo‘ladi. Bunday temperaturada faqat ishqoriy va ishqoriy yer metallari atomlari qo‘zg‘algan holatga o‘tadi. Qolgan elementlar esa o‘zlaridan nur chiqarmaydi va shu bilan birga oson qo‘zg‘algan holatga o‘tadigan elementlarga (ishqoriy va ishqoriy - yer metallari) halaqit bermaydi. Shuning uchun alangali fotometriya ishqoriy va ishqoriy - yer elementlarini xilma-xil obyektlardan aniqlashda alohida ahamiyat kasb etadi. U geologiyada, geoximiyada, biologiyada, medisinada, metallurgiyada va ximiya sanoatda keng ko‘lamda qo‘llaniladi. Agar qiyinroq qo‘zg‘aluvchan elementlarni aniqlash talab qilinsa, u holda yuqori temperaturali alanga qo‘llaniladi. Bunda yoqilg‘i sifatida atsetilen va vodorod gazlari, oksidlovchi gaz sifatida esa toza kislorod ishlatiladi. Bunda ham atomlar asosan, faqat normal holatga yaqin bo‘lgan kvant energetik sathi holatigacha qo‘zg‘algan holatga o‘tadi va shuning uchun spektral chiziqlar soni elektr yoyi kondensirlangan elektr uchquni yordamida qo‘zg‘algan holatiga o‘tkazilgandagiga qaraganda juda ko‘p marta kamdir. Demak, alangali fotometrik analizda begona elementlarning halaqit berish ehtimolligi klassik spektral analiz metodi bilan xuddi shunday aniqlashlarga qaraganda juda kamdir. Bundan tashqari alangali qo‘zg‘alishda elektr yoyi yoki elektr uchquni yordamida qo‘zg‘alishga qaraganda hamma yig‘indi nurlanishlardan kerakli spektral chiziqlarni ajratish imkoniyati ancha katta va osonroqdir. Aniqlanadigan modda tarkibiga kiruvchi qandaydir element konsentratsiyasini aniqlash uchun fotoelement zanjiridagi o‘lchangan tok kuchi qiymati (% qiymat fotoelementga tushayotgan nurning intensivligiga proporsionaldir) bo‘ yicha uchta har xil usuldan foydalaniladi: 1) bir yoki ikkita standart bilan solishtirish usuli; 2) darajalangan grafik usuli; 3) standart qo‘shimcha qo‘shish usuli. Birinchi, eng oddiy va shu bilan birga aniqligi kamroq, usul bo‘yicha, aniqlanadigan elementning bitta standart eritmasi tayyorlanadi. Bu standart eritmada mumkin qadar hamma begona elementlar tarkibi va miqdori taxminan analiz qilinadigan eritma tarkibidek qilib olinadi. Dastlab standart eritma (Jst) alangaga purkalib fototok kuchi o‘lchanadi so‘ngra esa huddi shunday sharoitda analiz qilinadigan eritma fototok kuchi o‘lchanadi. Aniqlanadigan element konsentratsiyasi quyidagi formula orqali hisobla- nadi: Cx=Cst. Jx/Jst bunda Cst va Cx- aniqlanadigan elementning tegishli standart va analiz qilinadigan eritmalardagi konsentratsiyalari. Agar JsTt ning topilgan qiymatidan katta farq qilsa, u holda topish aniqligini oshirish uchun konsentratsiyasi Cx ga yaqin bo‘lgan ikkinchi standart eritma tayyorlanadi va hamma o‘lchashlar takrorlanadi yangidan Cx hisoblanadi. Bu usulni qo‘llashning asosiy sharti shuki, bunda eritmadagi aniqlanadigan element konsentratsiyasi bilan fotometrlanadigan nurning intensivligi orasidagi proporsionallikga rioya qilishdir. Kamdan kam hollarda bunga erishish mumkin. Buning uchun hamma begona elementlarning konsentratsiyalari juda kichik va etarli darajada bo‘lishi, hamda halaqit beruvchi omillar to‘la bartaraf qilingan bo‘lishi kerak. Solishtirish usulining ikkinchi varianti nurning intensivligi va elementning konsentratsiyasi orasida proporsional bog‘lanish bo‘lmay, balki konsentratsiyaning katta intervalidagi, kontrol eritmadagi aniqlanadigan element konsentratsiyasini o‘z ichiga oladigan faqat chiziqli bog‘lanish bo‘lgandagina qo‘llaniladi. Bu variantda ikkita standart eritma tayyorlanadi. Bu standart eritmalardan birining konsentratsiyasi aniqlanadigan elementning analiz qiladigan eritmadagi konsentratsiyasidan katta, ikkinchisi esa aksincha kichik bo‘ladi va begona aralashmalar konsentratsiyasi tahminan analiz qiladigan eritmanikidek bo‘lishi kerak. Bir xil sharoitda ikkala standart va aniqlanadigan eritma fotometrlanadi. Analiz qilinadigan eritmadagi aniqlanadigan element konsentratsiyasi quyidagi formula orqali hisoblanadi: Cx=C1 JX-J1/J2-J1 (C2-C1) bunda C1, C2 va Cx - aniqlanadigan elementning tegishli birinchi va ikkinchi standart hamda analiz qilinadigan eritmalardagi konsentratsiyalari; J1 , J2 va Jx - bu eritmalarni fotometrlangand- agi galvanometr ko‘rsatkichlari. 2.5.. Tajriba davomida qo’llaniladigan eritmalarni tayyorlash metodikasi.
