Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент давлат аграр университети агрокимё ватупроқшунослик кафедраси

Электрофотоколориметрлар эритмаларнинг оптик зичликларини бевосита ўлчашга хизмат килади. Уларнинг схемаси (31-расм) эритувчи ва рангли эритма солинган кюветалар орқали ўтаётган иккита ёрғлик оқимининг равшанлигини ўлчаш тирқиши диафрагмаси

ёрдамида тенглаштириш жараёнига асосланган. Кюветалар орқали ўтаётган ёруғлик оқими фотоэлементларга келиб тушади, бунда пайдо бўладиган фотооқимлар фарқи гальванометрда қайд қилинади. Ёруғлик оқимлари ва бинобарин фотооқимлар тенглашганда гальванометр стрелкаси нолга келиб тўхтайди.
Фотоэлектроколориметрга стабилизатор орқали электр тармоғи-дан ток берилади. Чўғланиш лампаси толасидан чиқадиган ёруғлик оқими линза — концентраторлар системаси, иссиқдан химоя қилувчи шишалар ва кўзгулар орқали ёруғлик фильтрларидан ўтади. ФЭК-М да буранда 2 ёрдамида созланиб туриладиган тўртта жуфт: сариқ, яшил, кўк ва қизил ёруғлик фильтрлари бор Ёруғлик фильтри шундай танланиши керакки, унинг энг кўп ёруғлик ўтказиши рангли эритманинг энг кўп ёруғлик ютишига мувоффиқ келадиган бўлсин. Асбобда ўлчашлар орасидаги қисқа танафуслар пайтида фотоэлементни химоя қиладиган махсус пардачалар бор.
Эритмалар солинган шиша кюветалар ёруғлик оқими ўтиб турадиган йўлга айланиб турадиган тутгичларга ўрнатилади, тут гичларда учта кювета қўйиладиган чуқурчалар бўлиб, улар тегишли равишда уч ҳолатда бўлади. Набордаги кюветаларнинг фойдаланиладиганларининг бўйи 1 дан 50 мм гача етади. Бўйи қисқа кюветалар ранги тўқ эритмалар учун, бўйи баландроқ кюветалар эса ранги оч эритмалар учун ишлатилади. Ўлчаш мақсадлари учун бўйи бир хил кюветалардан фойдаланилади. Бундай кюветалардаги рангли эритмаларнинг оптик зичлиги 0,8 дан ортиқ бўлмайди.
Ўнг томондаги ёруғлик оқими равшанлигини ўзгартириб турадиган тирқиш диафрагмаси бир ўқда ётадиган чап ва ўнгдаги саноқ, барабанлари билан боғланган. Барабанларга оптик зичлик (экстинкция) шкаласи қизил рангда, ёруғлик ўтказиш коэффициенти эса (%ларда) қора рангда белгилаб қўйилган. Чапдаги барабанда ёруғлик ўтказиш шкаласи диафрагма бутунлай ёпиқ бўлганда 0 дан у бутунлай очиқ бўлганда 100% гача бир текис ўсиб боради. Ўнгдаги барабанда 100% ёруғлик ўтказиш диафрагманинг энг кам, 30% ли ёруғлик ўтказиши эса энг кўп очилишига мувофиқ келади.
Чапдаги барабанда оптик зичлик шкаласи кўлами 0,00 дан 2,00 гача, ўнгдаги барабанда эса 0,00 дан 0,52 гача етади. Оптик зичлик миқдори 0,15 дан 0,52 гача бўлганда санаш аниқлиги ўнгдаги барабанда юқори бўлади. Шунинг учун экстинкция 0,5 гача бўлганда ўнгдаги, 0,5 дан юқори бўлганда чапдаги барабандан фойдаланилади.
Чапдаги фотоэлементга тушаётган ёруғлик оқимини камайтириш учун доира шаклидаги саноқ барабани билан боғланмаган нейтрал фотометрик тўсиқдан фойдаланилади. Доира тўсиқ махсус бурандалар ёрдамида айлантирилади, бурандаларнинг бири асбобни чала ярим ва иккинчиси аниқ созлашга хизмат қилади.
Ўлчаш фақат асбобнинг юқорисидаги орқага очиладиган қопқоғи ёпиқ ҳолатда бажарилади.
А сбоб электр тармоғига улангандан кейин 15—20 дақиқа давомида қизийди, сўнгра корректор бурандаси ёрдамида гальванометр стрелкаси ноль ҳолатга келтирилади. Гальванометр переклю­чатели уч холатда бўлади: 0 — гальванометр ток манбаига уланганлигини, 1 ва 2— гальванометр тегишли равишда кам ва юқори сезгирлик даражасида уланганлигини билдиради.
Фотоэлектроколориметрда ўнгдаги барабандан фойдаланиб ишланганда уни оптик зичлик шкаласи бўйича ноль холатга тўғриланади ва иккала ёруғлик дастаси керакли ёруғлик фильтрлари билан биргаликда ичига эритувчи уйилган, қалинлиги бир хил кюветаларга жойлаштирилади. Шундан кейин гальванометр дастлаб 1, кейин 2 ҳолатларга мослаб ток манбаига уланади ва чала-ярим ва аник созлашга мўлжалланган доира тўсиқ ёрдами­да стрелка ноль ҳолатга келтирилади, шундач кейин гальвано­метр ток манбаидан узиб қўйилади.
Ўнгдаги ёруглик дастаси йўлига рангли эритма қуйилган кювета жойлаштирилади, сўнгра гальванометрнинг кам ва юқори сезгирлиги ҳолатида унинг стрелкаси нолга келтирилади, аммо бу иш энди диафрагма билан боғланган барабанни айлантириш йўли би­лан амалга оширилади. Гальванометр стрелкасини гоҳ ўнгдан, гоҳ, чапдан нолга келтириш йули билан ўнг барабаннинг қизил шкаласи бўйича эритманинг оптик зичлигини санаш уч марта такрорланади. Натижалар иш дафтарига ёзилиб ўртача қиймат чиқарилади.
Чапдаги барабан билан ишланганда уни қизил шкаланинг ноль белгисига созланади ва чапдаги ёруғлик дастаси йўлига эритувчи солинган кю­вета, ўнгдаги нур дастасига эса ранг­ли эритма солинган кювета жойлаштирилади. Чала-ярим ва аниқ созлаш тўсиқларини айлантириб, гальванометр стрелкаси нолга (аввал кам, сўнгра юқори сезгирликка) келтирилади ва гальвано­метр ток манбаидан узиб қўйилади.
Ўнгдаги ёруғлик дастаси йўлига эритувчи солинган кювета жойлаштирилади ва гальванометр аввал кам, сўнгра юқори сезгирлик ҳолатига келтирилиб, барабанни айлантириш йўли билан яна фототокларнинг бир хиллигига (яъни гальванометр стрелкасининг ноль холатига) эришилади. Рангли эритманинг оптик зичлиги қиймати гальванометр токдан узиб қўйилгандан кейин чап­даги барабаннинг қизил шкаласи бўйича аниқланади.
Ўлчаш ишлари тамомлангандан кейин асбоб гальванометри арретирланади, асбоб ёритиш тармоғидан узиб қўйилади, кюветалар яхшилаб ювилади ва фильтр қоғози ёки юмшоқ латта би­лан қуруқ ҳолатга келгунча артилади.
Калибрлаш чизиғи концентрациялари маълум бўлган бир неча (энг камида 4—5 та) рангли намуна эритмаларнинг оптик зичликларини аниқлаш натижалари бўйича тузилади. Абсцисса ўқига модданинг концентрациялари қиймати, ордината ўқига уларга мос келадиган оптик зичлик кўрсаткичлари қўйиб чиқилади. Ҳосил қилинган чизиқдан фойдаланиб, тек-ширилаётган рангли эритманинг оптик зичликлари бўйича унинг концентрацияси топилади.
Агрокимё лабораторияларида ҳар хил маркадаги фотоэлектро-колориметрлар (ва нефелометрлар) ишлатилади. Фотометрик усул азот, фосфорнинг ўсимлик, тупроқ ва ўғитлардаги минерал ҳамда органик бирикмалари миқдорини аниқлашда кенг қўлланилади.Бу бирикмалар миқдорини кенг кўламда аниқлаш учун иш унуми бирмунча юқори бўлган узлуксиз ишлайдиган кюветаси бор фотоколориметрлардан фойдаланиш қулай, бунда рангли эритмаларни алмаштириш зарур бўлганда кюветалар чиқариб олинмайди, балки ундаги суюқлик ағдарилиб кювета бундан ке­йин текшириладиган эритма билан қайта-қайта чайилади, бу иш қўл билан бошқариладиган клапанлар ёрдамида бажарилади.


Спектроколориметр «Спекол» (чизгиси ва иш жараёни).
«Спекол» - бир нурли, гальванометрдан хисоб олинадиган спектрофотометр (спектроколориметр) хисобланади. Унинг юзаларнинг қайтариш қобилияти, суспензияларнинг лойқалиги ўлчанади, фотометрик ва флуорометрик титрлашлар бажарилади.
Асбобнинг асоси бўлиб ўзидан эни 12 нм спектрал дастаси (полоса) ажратадиган монохроматор хизмат қилади. Спектрнинг энг катта ишчи диапазони 330-850 нм. Ёруглик манбаи бўлиб чўғланма чироқ, ёки юқори босимли симобли чироқ хизмат қилади. «Спекол» лар мукаммалланиш даражасига кўра ўлчов ячейкалари, фотоэлементлари,кюветаларни автоматик алмаштириш мосламалари, микрокомпьютер ва чоп этиш мосламаларининг мавжудлиги билан бир биридан фарқланиши мумкин.
Асбобнинг принципиал оптик чизгиси асосида унинг ишлаш тартиби тўғрисида фикр юритиш мумкин.
Ёруғлик оқими манба (1) дан чиқиб, конденсор (2) да тўпланади ва кўзгу (3) ёрдамида монохроматорнинг чиқиш тирқишига йуналтирилади. Объектив (5) тирқишдан тарқалаётган нур оқимини параллеллаштиради ва уни дифракцион панжарага йўллайди. Панжарадан қайтган ёруғлик спектрларга ажралади. Фокусловчи линза (8)нинг фокусида жойлашган чиқиш тирқиши (9) да спекторнинг тасвири юзага келади. Дастак (7) ёрдамида спектрнинг тасвири юзага келади. Дастак (7) ёрдамида дифракцион панжара бурчагини ўзгартириб, спектрни тирқишга нисбатан силжитиб, монохроматордан чиқишда турли тўлкин узунлигига эга нурларни олиш мумкин. Спектрдан ажралган ёруғликнинг монохроматик оқими тахлил этиладиган эритма (1) дан ўтиб, ёруғлик тутгичга тушади.
Хосил бўлган фототок кучайтиргич (13) га узатилади ва кучайтирилган ҳолатда миллиамперметрга берилади.
«Спекол» йиғмасига - «Спекол» асбобининг ўзи; чўғлама лампали ёритгич; эритмаларнинг ютишини аниқлаш приставкалари (пробиркали ёки кюветали) ва кучланиш стабилазатори киради.
Ютишини ўлчаш иш тартиби. Асбоб стаблизатор ёрдамида тармоққа уланади «100»дастакни ўнг томон охиригача бураб тирқиш ёпилади ва гальванометр «О» га келтирилади.20 дақиқадан кейин асбоб қизийди ва у яна бир бор «0» га созланади. Тўлқин узунлигини қўйиш дастаги (10) тегишли холатга қуйилади ва ўлчаш приставкасига эритмали кювета ёки пробирка қўйилади. «100» дастак чап томон охиригача буралиб, тирқиш очилади ва шу дастакнинг ўзи билан гальванометрнинг мили 100% ўтказувчанликка қўйиладқ. Приставкага тахлил қилинадиган эритма солинган кювета қуйилади ва гальванометрдан хисоб олинади. «100» холат хар 5 ўлчашдан кейин, гальванометрнинг «0 (нол)» и эса ҳар 20 дақиқада текшириб турилади.
Изланишда қўлланиладиган тўлкин узунлиги одатда ишни бажариш услубида кўрсатилади ёки тажриба йўли билан топилади. Бунинг учун бўялган эритма олинади ва турли тўлкин узунликларида ютиши ўрганилади ва энг юқори кўрсаткич топилади ҳамда ундан тахлилларда фойдаланилади.
Текширилаётган эритма концентрацияси калибрланган график асосида топилади.
«Спекол» нинг микрокомпьютер билан жихозланган янги хилларида калибр эгри чизиғи хотирага киритилади, қайсики иш самарадорлигини сезиларли даражада оширади.
Ўтказувчанлик қуйидагича аниқланади. Созланган асбобнинг пардаси ёпиқ ҳолатда, тўлқин узунлиги дастаги (10) керакли ҳолатга қўйилади ва унга маълум фотоэлемент мос келади. «0» дастак ёрдамида миллиамперметр нолга келтирилади, аста-секин максимумга кўтариб борилади ва бурагич ёрдамида «1000» ҳолатга етказилади. Кучайтиргичнинг бурагичи дастлабки ҳолатга қайтарилади, приставкага эритмали кювета қўйилади, пардани очиб, «100» дастак ва бурагич ёрдамида 100 % ўтказувчанликка эришилади. Приставкага текшириладиган эритмали кюветани қўйиб, гальвонометрдан хисоб олинади. Иш жараёнида 100 % ўтказувчанлик ва гальвонометрнинг ноли текширилиб борилади.
Текширилаётган эритмаларнинг концентрацияси андаза эритмалар асосида тайёрланадиган эритмалар асосида чизиладиган калибр графигидан топилади.
Приставкага қўйиш учун қалинлиги 0,1 дан 5 см гача бўлган кюветалар танланади.