O„zbekiston respublikasi oliy va o„rta

13 mavzu: Ion xromatografiyasi. Ion xromatogrofini tuzilishi. Dori vostalari taxlilida qo„llanilishi. Eksklyuziv xromatografiya mexanizmi.

Reja:

1. 
   Ion almashinish xromatografiyasi tuzilishi.
   
2. 
   Ion almashinish xromatografiyasini dori vostalari taxlilida qo‗llanilishi.
   
3. 
   Eksklyuziv xromatografiya mexanizmi
   

Ion almashinish xromatografiyasi tahlil qilinayotgan eritma ionlari va sorbentning ionogen guruhlari o‘rtasidagi o‘zaro qaytar ion almashinish jarayoniga asoslangan. Ionitlar suvda deyarli erimaydigan yuqori molekulali polimer birikmalar bo‘lib, tarkibida ion almashinish xususi- yatiga ega bo‘lgan ionogen guruhlarni saqlaydi. Ionogen guruhlarning hususiyatiga qarab ular kation va anion almashuvchi sorbentlarga bo‘linadi.

Eritma tarkibidagi (M₂⁺) va kation almashuvchi sorbent tarkibidagi (M,⁺) kationlar o‘rtasidagi almashinish reaksiyasi quyidagicha bo‘ladi:

2
R·M₁⁺+M₂⁺A= R·M ⁺+M₁⁺A^-
Bu yerda R — kation almashuvchi sorbent anioni; A —eritma tarkibidagi anion.
Kationlarning kimyoviy tuzilishida harakatchan ionogen guruh sifatida kislota xarakteridagi —SO₃H; -COOH; —RO₃N, va boshqa funksional guruhlar mavjud. Masalan, farmatsevtik tahlilda keng qo‘llaniladigan KU-1 va KU-2 kationitlari fenolformaldegid, stirol va divinilbenzol asosida sintez qilib olingan yuqori molekulali birikmalar bo‘lib, ularning kimyoviy tuzilishida ion
almashinuvchi sulfo-(—SO₃H) guruh bo‘ladi:

Kationitlardagi funksional guruhda vodorod ionlari yoki vodorod ioniga almashinuvchi kationlar odatda harakatchan bo‘ladi.

Anionitlar o‘z molekula tuzilishida — NH,; =NH; =N; to‘rtlamchi azot va piridin kabi asos xossaga ega faol ionogen guruhlarni saqlashlari bilan farqlanadi. Ionitlarning naqadar kuchli kislota yoki asos xossaga ega bo‘lishi ulardagi ionogen guruhlarining dissotsiatsiyalanish darajasiga bog‘liq va bu xossalarga
ko‘ra ularni quyidagi guruhlarga bo‘lish mumkin:

1. 
   Kuchli kislota xossali kationitlar. Bu guruhga molekulasida —SO.H funksional guruhi saqlaydigan kationitlar kiradi. Ular birmuncha kuchli dissotsiatsiyalanish xossasiga ega bo‘lib, kislotali. ishqoriy va neytral muhitlarda ham ion almashinish qobiliyatiga ega. Bu turdagi kationitlarga KU-1, KU-2, SDV, DAUEKS-5 kationitlari kiradi.
   
2. 
   Kimyoviy tuzilishida -COOH; —PO.H,; —ON kabi kuchsiz dissotsiatsiyalanuvchi funksional guruhlar saqlagan kationitlar, kuchsiz kislota xossali kationitlar guruhini tashkil qiladi. Ularga KV-2, KV-4 kabilar kiradi. Bunday kationitlar eritmalarida pH qiymati 7 dan ko‘p bo‘lgan muhitda ion almashinish oson kechadi.
   

4. 
   Kuchli asos xossali anionitlar. Ular kimyoviy tuzilishlarida to‘rtlamchi azot yoki piridin saqlaydi. Ur.hbu anionitlar kislotali, neytral va asosli muhitda ion almashtirishi mumkin. Ularga AV-17, AV-18, amberlit IRA-400, amberlit IRA-410 kabi anionitlar kiradi.
   
5. 
   Kuchsiz asos xossali anionitlarning kimyoviy tuzilishida birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi azot (-NH₂; =NH; =N) saqlagan funksional guruhlar bor. Bunday anionitlar pH qiymati 7 dan kam bo‘lgan muhitda oson ion almashtiradi. Ularga AN-23, AN-2F ion almashinuvchi sorbentlar kiradi.
   

Farmatsevtik tahlilda hozirgi vaqtda kationitlardan SBS, SDV, SDV-2, SDV=-3, KU-1, KU-2, anionitlardan esa N-O, EDE-10, AV-17, AV-18, ASD-3,
AN-2F va boshqa anion almashinuvchi yuqori molekul- yar birikmalar ishlatiladi. Kationitlar bilan tekshirilayotgan modda o‘rtasidagi ion almashinish reaksiyasini quyidagi umumiy tenglama orqali ifodalash mumkin:

Kationitning tuz bilan ion almashinishi natijasida ekvivalent miqdorda

kislota ajralib chiqadi.
Anionitlar bilan tuzlar o‘rtasidagi ion almashinuvi natijasida quyidagi tenglama bo‘yicha ekvivalent miqdorda ishqor ajralib chiqadi:

So‘ngra ion almashinuvi natijasida ajralib chiqqan kislota yoki ishqor tegishli titrantlar bilan titrlanadi.

Tarkibida H⁺ ionlarini almashuvchi sorbentlarga kislota shaklidagi kationitlar, metal kationlarini saqlovchi ionitlar, tuz shaklidagi, OH^- ionini almashuvchi ionitlarga esa — OH shaklidagi anionitlar kiradi. Shuningdek, xlorid, karbonat va boshqa ko‘rinishdagi anion almashuvchi ionitlar ham ishlatiladi.
Miqdoriy tahlil olib borilayotganda ion almashinish xromatografiyasi quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

1. 
   Ionitni tayyorlash.
   
2. 
   Kolonkani tayyorlash.
   
3. 
   Xromatografiyalash va tahlil qilinayotgan modda miqdorini aniqlash.
   
4. 
   Ionitni regeneratsiyaiash (qayta ishlash yoki tozalash).
   

Ionitni tayyorlash
5—10 g ionit (zarracha kattaligi 0,2—0,5mm) stakanga joylashtirilib, 2 - 3 marta tozalangan suv bilan yuviladi, suyultirilgan xlorid kislota eritmasidan quyib, vaqti-vaqti bilan chayqatib turgan holda bo‘kish uchun 12 soatga qoldiriladi.
Agar anion almashuvchi ionit ishlatilsa, buning uchun natriy kar- bonatning 5 % li eritmasi yoki o‘yuvchi natriyning 2 % li eritmasidan solib, 2—4 soatga qoldiriladi. Ishqor bilan ishlash vaqtida havodagi karbonat angidridini yutib olmasligi uchun ajratish voronkasidan foydalaniladi. Keyinchalik ionitlar kislota yoki ishqor eritmalaridan ajratilib, yana 1—2 marta suv bilan yuvilib kolonkaga joylashtiriladi va yana neytral reaksiyagacha suv bilan yuviladi.

Kolonkani tayyorlash Xromatografiyalash va tahlil qilinayotgan

moddaning miqdorini aniqlash.
Kolonkadan oqayotgan suvning muhiti tekshiriladi. Muhit neytral bo‘lishi kerak. Agar neytral bo‘lmasa, unda ionitni qo‘shimcha suv bilan yana yuviladi. So‘ngra maxsus maqolada ko‘rsatilgan usulda tayyorlangan aniqlanuvchi eritmadan 5—10 ml olib kolonkaga quyiladi. Bunda kolonkadan oqayotgan suyuqlikning te- zligi minutiga 20—25 tomchi bo‘lishi kerak. Oqayotgan suyuqlik tagi yassi kolbaga yig‘iladi, kolonka neytral muhitgacha suv bilan yuvilib, suyuqliklar birlashtiriladi.
Olingan suyuqlik tarkibidagi aniqlanayotgan modda miqdori ishqor yoki kislota eritmalari bilan titrlab yoki boshqa usulda aniqlanadi.

Ionitni regeneratsiyalash

Kation almashuvchi ionit 4% li xlorid kislota eritmasi. Anionit esa 2% ishqor yoki natriy karbonatning 5% li eritmasi bilan ishlanadi. Ionitlarni yuvish jarayonida ular kislota yoki ishqor eritmalari bilan so‘ng suv bilan neytral muhitgacha yuviladi.


Kationitlar yordamida aniqlanuvchi ba‘zi bir organik va mineral moddalar

Preparat	Ekvivalen t	Aniqlanuvchi moddaning titri	Indikator
Amnioniy sulfat [(NH4)2SO4]	M.m/2	0,00661	Metil zarg‘aldog‘i
Bariy nitrat [Ba(NO3)2]	M.m/2	0,01306	Metil zarg‘aldog‘i
Bariy xlorid [BaCl2]	M.m/2	0,01221	Metil zarg‘aldog‘i
Kaliy atsetat [CH3-COOK]	M.m	0,00981	Fenolftalein
Kaliy bromid [KBr]	M.m	0,01190	Metil zarg‘aldog‘i
Kaliy yodid [KJ]	M.m	0,1660	Metil zarg‘aldog i
Kalsiy laktat	M.m/2	0,01541	Fenolftalein
Natriv bromid [NaBr]	M.m	0,1029	Metil zarg‘aldog‘i
Natriy sitrat	M.m/3	0,01190	Fenolftalein
Eruvchan streptotsid	M.m	0,0288	Metil zarg‘aldog‘i

Kationitlar yordamida aniqlanuvchi ba‘zi bir alkaloidlar va azotli asoslarning tuzlari

Preparat	Ekvivalent	Aniqlanuvchi moddamns titri	Indikator
Apomorfin gidroxlorid	M.m	0,03173	Metil zarg‘aldog‘i

Atropin sulfat	M.m/2	0,03474	Metil zarg‘aldog‘i
Bigumal	M.m	0,02902	Metil zarg‘aldog‘i
Dikain	M.m	0,03008	Metil zarg‘aldog‘i
Karboxolin	M.m	0,01826	Metil zarg‘aldog‘i
Kodein fosfat	M.m/2	0,02120	Fenolftalein
Kokain gidroxlorid	M.m	0,03338	Metil zarg‘aldog‘i
Pilokarpin gidroxlorid	M.m	0,02447	Metil zarg‘aldog‘i
Strixnin nitrat	M.m	0,03974	Metil zarg‘aldog‘i
Tiamin bromid	M.m/2	0,02176	Metil zarg‘aldog‘i
Xinin gidroxlorid	M.m	0,03969	Metil zarg‘aldog‘i
Etilmorfin gidroxlorid	M.m	0,03859	Metil zarg‘aldog‘i
Efedrin gidroxlorid	M.m	0,02017	Metil zarg‘aldog‘i

Natriy sitrat miqdorini ion almashinish xromatografiyasi yordamida aniqlash

Aniqlash tartibi:

0,1 g (aniq tortma) natriy sitrat hajmi 100 ml li o‘lchov kolbasiga solinadi, oldindan qaynatib sovitilgan suvda eritiladi va belgisigacha suv bilan yetkaziladi. Eritmadan 10 ml olib N⁺ shakldagi KU-1 yoki KU-2 kationiti solingan kolonkaga joylashtiriladi.
Solingan eritmaning kolonkadan o‘tish tezligi 20—25 tomchi/min bo‘lishi kerak. Xromatografik kolonka yangi qaynatib sovitilgan suv (5070 ml) bilan neytral muhitgacha yuviladi (metil zarg‘aldog‘i indikatori ishtirokida) va 0,05 mol/l natriy gidroksid eritmasi bilan titrlanadi (indikator — fenolftalein). 1 ml 0,05 mol/l natriy gidroksid 0,004301 g C₆H₅Na₃O₇ ga to‘g‘ri keladi. Quruq moddaga nisbatan natriy sitrat miqdori 99,9% dan kam va 101,0% dan ko‘p
bo‘lmasligi kerak.