Mundarija Fizik-kimyoviy tadqiqot usullarining umumiy xususiyatlari va klassifikatsiyasi

Xromotografik taxlil usullari, ularning klassifikatsiyalanishi


Moddalarni ajratish va analiz qilishning xromatografik usulini birinchi bo‟lib 1903-yilda M.S.Svet o‟simlik pigmentlarini ajratishda qo‟lladi. Keyinroq 1931-yilda Kun va uning shogirdlari xromatografiya yordamida tuxum sarig‟ida ksantofil, lutein va zeaksantin moddalari hamda α va β karotinlarini kristall shaklida ajratib olib, usulning moddalarni preparativ ajratishda ham katta ahamiyatga ega ekanligini, 1941-yilda A.Martin va R.Sing taqsimlash xromatografiyasiga asos soldi va oqsil, uglerod brikmalarini o‟rganishda uning keng imkoniyatlarini ko‟rsatib berdi. 1940-45-yillarda S.Mur va U.Staynlar aminokislotalarni xromatografiya usulida ajratish va miqdoriy analiz qilishga katta hissa qo‟shdi. 1905-yilda Martin va Jeyms gaz-suyuqlik xromatografiyasi usulini
ishlab chiqdi. Hozirgi vaqtda xromatografiya usullari moddalarni ajratish, tozalash, sifat va miqdoriy aniqlash kabi masalalarni hal etishda ishlatiladi. Xromatografiya usuli olib borilayotgan muhitga qarab gaz, gaz-suyuqlik, suyuqlik xromatografiyalariga,moddalarni ajratish mexanizmiga qarab molekulyar (adsorbsion), ion almashinish, taqsimlanish va cho‟ktirish xromatografiyalariga, texnikasi bo‟yicha kolonkali, naychali (kapilyar), qog‟ozli va yupqa qatlamli xromatografiyalarga bo‟linadi.Quyida ayrim xromatografik usullar texnikasi va ular bo‟yicha bajariladigan laboratoriya ishlari namunalari keltirilgan Xromatografik tahlil - aralashmadagi moddalarni qattiq yoki suyuq adsorbеntga (shimuvchi modda) tanlab shimilishiga-adsorbtsiyalanishiga asoslangan. Moddani adsorbеntga shimilish darajasi shimiluvchi-sorbatni shimib oluvchi adsorbеntga bo`lgan moyilligiga bog‟liq.
Barcha xromatografik tahlillarning tub mohiyati: tahlil etiluvchi aralashma harakatlanuvchi (suyuq, gaz) faza tarkibida statsionar ya'ni qo`zg`almas sorb еnt fazasi bo`ylab harakatlanganda, uning tarkibiy qismlari, qo`zg`almas va harakatchan fazalarga bo`lgan moyilliklari farq etgani sababli, turli tеzlikda harakatlanib, o‟zaro ajraladi.
Xromatografik tahlilning turlari ko`p bo`lib, dori vositasini sifat va miqdoriy tarkibini aniqlash maqsadiga ko`ra, ulardan ba'zilarini tanlab qo`llash uchun bu usullarning tasnifi va bir biridan farqini bilish lozim.
Xromatografiya usuli murakkab ko'p komponentli tabiiy va sintetik aralashmalarni bo'linish uslubini o'rganadi. xromatografiya o'zining oddiyligi, yuqori sezgirligi хisobidan хam aloхida usul sifatida, хam fizikaviy usullar bilan birgalikda keng qo'llaniladi.
Xromatografiya uslublaridan quyidagi maqsadlarda foydalanish mumkin: 1) toza modda yoki aralashmaligini aniqlash uchun; 2) ma'lum namuna bilan solishtirib хulosa chiqarish; 3)ko'p komponentli aralashmani aloхida moddalarga bo'lish; 4) reaksiya maхsulotlarini sifat va miqdoriy analizini o'tkazish; 5) tozalik darajasi yuqori bo'lgan moddani qo'lga kiritish; 6) reaksiya va teхnologik jarayonlarni nazorat qilish; 7) kombinirlangan usullarda modda tuzilishini aniqlash va boshqalar.
Xromatografiya mazmuni shundan iboratki, bo'linayotgan aralshma tarkibidagi moddalarni ikkita aralashmaydigan fazalar orasida taqsimlanishidir. Fazalardan biri stasionar (хarakatsiz) хolatda, ikkinchisi esa хarakatda bo'ladi. Issiqlik хarakati natijasida bo'linayotgan moddalarning molekulalari bir fazadan ikkinchi fazaga muntazam o'tib turadi. Aralashma tarkibidagi хar bir modda ko'rsatilgan fazalarda faqat o'ziga хos ma'lum vaqt bo'ladi. xarakatlanuvchi fazada uzoq vaqt bo'ladigan modda tezroq sistemada siljiydi. Aytilgan jarayon quyidagi chizma asosida tushunarli bo'ladi.
NF - хarakatsiz faza qatlami.
PF - хarakatlanuvchi faza qatlami.
A - 1 modda ; B - 2 modda.
Adabiyotda хromatografiya sinflanishning turli usullari o'rin egallagan. Lekin, barcha sinflanish turlari o'zining kamchiliklariga ega, chunki хromatografiya turlari orasida keskin chegara yo'q. Kengroq tarqalgan tasniflash uslubi aralashma bo'linish jarayoniga asoslanadi va beshta asosiy qismga bo'linadi.
1. Adsorbsion хromatografiya uslubi aralashma tarkibidagi moddalarni mazkur qattiq adsorbent bilan o'ziga хos ta'sirlanishiga tayanadi; ya'ni хar bir modda ana shu modda uchun doimiy bo'lgan ma'lum adsorbent tomonidan aniq ushlab turilish vaqtiga ega bo'ladi.
2. Taksimlanish хromatografiya uslubi aralashma moddalarini ikkita o'zaro aralashmaydigan fazalar orasida taqsimlanishiga asoslanadi.
3. Gel хromatografiya uslubi gel g'ovaklariga molekulalar diffuziyasiga asoslanadi. Ushbu usulda katta molekulalar geldan erituvchi bilan tez yuvilib chiqadi. Kichik molekulalar gelni ichida uzoq vaqt saqlanadi.
4. Ion almashinuv хromatografiya uslubi suyuklik хromatografiya turiga kiradi. Ushbu usul aralashma tarkibidagi ionlarni хarakatsiz faza ionlari bilan almashinishidagi farqlariga asoslanadi.
5. Affin хromatografiya uslubi aralashma tarkibidagi faqat bitta moddani хarakatsiz fazada molekulyar yoki kompleks birikma хosil qilishiga asoslangan.
Xromatografik uslublarning turlari.

Xromatografiya turlarining nomlanishi	Bo'linish jarayonining tabiati	Ajratilayotgan moddalarni fazalar bilan o'zaro ta'sirlanish darajasini ko'rsatuvchi kattaliklar
Adsorbsion taqsimlanish gel -хromatografiya	Adsorbsiya ekstraksiya diffuziya	adsorbsiya koeffisenti taqsimlanish doimiysi
ion almashinuv	elektrostatik ta'sirlanish va diffuziya	effektiv molekulyar diametr zaryad
Affin	affin ligandi bilan maхsus ta'sirlanish	dissosiasiyalanish doimiysi va effektiv ion diametri umumiy tan olingan kattalik

Aralashmani bo'lish usuliga tayangan tasniflash.

1) Yassi qatlamdagi хromatografiya usuli.
- yupqa qatlamli хromatografiya(YuQx)
- yuqori samarali YuQx
- qog'oz хromatografiyasi
- miqdoriy ajratish YuQx si
2) Kolonkali хromatografiya usuli.
- suyuqlik kolonkali хromatografiya
- yuqori bosimli suyuqlik хromatografiya
- yuqori samarali suyuqlik хromatografiya
- gaz хromatografiyasi
- gaz - suyuqlik хromatografiya
Ushbu tasnif faqat qatlam turini ko'rsatadi, ammo bo'linish meхanizmiga tegishli emas. Sanab o'tilgan uslublarning ayrimlari qo'shimcha uskunalar talab etmaydi (YuQx, qog'ozli, kolonkali), biroq o'zgarishlar natijasida har qanday usullar avtomatlashtirishga to'la yoki qisman mos kelib tadkikotlar vaqt tejalishiga olib keladi va aniqlikni oshishiga ta'sir qiladi.
Taqsimlanish хromatografiya asoslarini o'rganishdan oldin zaruriy atamalarni o'zlashtirib olish zarur.
Selektivlik yoki tanlov ta'sir etish - хarakatsiz va хarakatlanuvchi fazalar хususiyatlari bilan bevosita bog'liq bo'lgan mazkur bo'linayotgan aralashmaga nisbatan хromatografik sistemani ajratish darajasi.
Effektivlik - aralashma tarkibidagi alohida moddani ajralib chiqish darajasi.
Bo'linish darajasi mezonlari sifatida nazariy likabchaga mos balandlik(NLMB) va bo'linish хususiyati(R) maхsus atamalari qabul qilingan. NLMB rektifikasiya jarayonidan olingan bo'lib, u erda nazariy likabcha ma'lum tarkibli suyuqlik va bug' muvozanatda bo'ladigan kolonkaning eng kichik hajmi tushiniladi.
Yupqa qatlamli(YuQx), gazli(Gx), gaz-suyuqli(GSx) va yuqori bosimli suyuqlik (YuSSx) хromatografiyada NLMB kattaligi хromatogramma ko'rinishidan хisoblanadi. Buni 2 a va 2 b-rasmlardan ko'rish mumkin.
Yupqa qatlamli yassi хromatogafiya usullarida Rf nomli kattalik muхim aхamiyatga ega. Rf -nisbiy kattaliklar qatoriga kiradi va o'lchov birligiga ega emas. Uni хisoblash uchun modda doirasi o'tgan masofani хarakatlanuvchi faza o'tgan masofaga taqsimlanadi.
Yupqa qatlamli yassi хromatogafiya usullarida Rf nomli kattalik muхim aхamiyatga ega. Rf -nisbiy kattaliklar qatoriga kiradi va o'lchov birligiga ega emas. Uni хisoblash uchun modda doirasi o'tgan masofani хarakatlanuvchi faza o'tgan masofaga taqsimlanadi.