Ўзбекистон республикаси соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент фармацевтика институти

С_х = С_ст ---------
_ст
Эмиссион спектроскопия.
Усул хақида қисқача маълумотлар.
Умумий маълумотлар. Эмиссион спекторал таҳлил, моддаларни кимёвий таркибий қисмини, сифат ва миқдорини аниқлашда, атом ва молекулаларни спектрал нурланишга асосланган.
Атомларнинг спектрал нурланиши махсус оптик асбобларда текширилувчи намунани юқори хароратда куйдириш билан олинади. Юқори харорат манбаи сифатида доимий ёки ўзгарувчан қувватли электр ёйи, юқори вольт қувватли чақмоқ учқундан фойдаланиб ёндирилган текширилувчи намуна буғланади.
Атом ва ионларни диссоцияланиш натижасида қўзғалган холатга ўтиб, спектр нурланиш ҳосил қилади .
Ҳар бир элемент характерли чизиқлардан иборат аниқ тўлқин узунликларида хусусий спектр нурларини ҳосил қилади . Текширилувчи намунада хосил бўлган спектр чизиқлар тартиби бўйича модда сифатини, яъни спектрал сифат таҳлили олиб бориш мумкин. Намунадан олинган спектрал чизиқлар интенсивлигини таҳлил миқдорини эталан (стандарт) спектр интенвлиги билан солиштириб, намунадаги элемент миқдори аниқланади .
Эмиссион спектрал таҳлил турлари .
 
Қуйдагича эмиссион спектрал таҳлил  турлари бўлиши мумкин:
Визуал таҳлил. Текширилувчи намуна спектрлари таркибий қисмлари сифати миқдарини кўринадиган ранг спектрлари хисобига тўғридан- тўғри ёки кўринмайдиган ранг спектрларини турли аниқловчи усуллар ёрдамида аниқлашга асосланган .
Фотографик таҳлил. Текширилувчи намуна спектрлари фототасмага расми олинади, сўнг уни сифат таҳлили учун спектропроекторда кузатилади. Миқдорини аниқлаш учун эса махсус микрофотометрлардан фойдаланилади, яъни спектр чизиқлар интенсивлигига асосланиб намунадаги элемент миқдари аниқланади .
Моддани таркиби икки қабул қилувчи фототокларни ҳосил қилган спектрал чизиқларини солиштириш яъни аналитик жуфтлик асосида аниқланади. Бунда таҳлил натижаси ўлчов асбобларини шкаласига қараб ёки махсус ўзи ёзиб олувчи қурилма тасмасидан олинади.
Эмиссион спектрларни ҳосил бўлиши. Барча элементлар атомлари ва ионлари нормал ва қўзғалган ҳолатларда бўлиши мумкин. Нормал холатда атомлар минимал энергиясига ( Е_о ) эга бўлади ва бу холда нур чиқармайди. Ташқи таъсир – тез харакатли заррача ионлари ва электронлар билан урулиши натижасида атомларнинг валент электронлари нормал поғонадан (Е_о) бошқа юқори поғонага Е₁, Е₂ ва хаказо силжийди.
Маълум вақт ўтгач (10 -8сек) хар бир қўзғалган атомлар электронлари ўз нормал холатига ёки оралиқ энергетик поғонасига қайтади. Бунда бўшаган энергия квант нури hy холида нурланади ва улар маълум тўлқин узунликларида спектр чизиқлари (2 гам) ҳосил қилади. Бу ўзгаришни фарқи формулада қуйдагича бўлади .
hС
Е=Е₁ - Е_о = hy = -----------

Е₁ ва Е_о – қўзғалган ва нормал холдаги атом энергияси .
h – пленк барқарорлиги
С – нур тезлиги
y – нурланиш частотаси
 – спектр нур тўлқин узунлиги .
Энергиянинг ўтиш сони ва бунга монанд, спектрда ҳосил бўлган спектрал чизиқлар хар бир элемент атомининг электрон қатламлари тузилиши ва динамикаси билан аниқланади.Чунки кўп атомлар турлича бошланғич энергия билан қатнашади, ҳамда спектр нурланишида шу элементга хос борча энергетик ўзгариш чизиқлари борлиги кўрилади. Спектр нурлари уларнинг тўлқин узунликлари ва интенсивлиги билан характерланади. Спектрал чизиқлар интенсивлиги эса атомнинг мумкин бўлган энергетик ўзгаришлар сони, ҳамда уларнинг ҳосил бўлиши билан боғлиқ. Уни қуйидаги формулада ифодаланади.
gm Em 
J_mn= hV_mn -------- N_{oc -------------}
gn rT
Бунда J_mn – спектрал чизиқ интенсивлиги
A_mn – энергиянинг m қатламдаги n қатламига ўтиш имконияти
gm–gn–юқори ва пастги холатдаги энергия статистик миқдори
N_oc – атомларнинг умумий сони
E_m – энергиянинг юқори қўзғалган холати
r – Больцман константаси
Т – қўзғалувчи энергия харорати формулага биноан
1. Қўзғалиш харорат имконияти қанча катта бўлса, спектрал чизиқ ҳам шунча кўп интенсивликка эга бўлади
2. Юқори энергетик қўзғалиш холатига ўтганда атомларни қўзғалиш сони камаяди
3. Харорат манъбаи, айрим йўналиш интенсивлиги нисбати ва спектр бутунлиги билан аниқланади
4. Атомнинг юқори энергия тенлиги, спектрал интенсивлик йўналишини аниқлашда асосий фактор ҳисобланади.
Энергетик қават ядродан қанча узоқ бўлса, атомни қўзғатиш учун шунча кам энергия зарур бўлади. Ҳар бир элемент учун уларга резонанс спектр чизиқлари энг юқори интенсивликни намоён қилиб , кам қўзғалиш энергиясига эга ва ҳосил бўлиш инконияти юқори .
Резонанс спектрлар жуда кичик концентратциядаги элементларни аниқлашда қўлланилади ва кўпинча “аналитик чизиқлар” деб номланади .
Нейтрал атомлар билан бирга, бир ва кўп қайта ионланган атомлар чизиқли спектрларни беради .
Ионларнинг нурланиш механизми атомларнинг нурланиш механизмига ўхшаш. Элемент атомлари спектрлари турли ионланиш даражасига монанд холда фарқланади .
Атомлардан ташқари, кўпчилик икки ва уч атомли малекулалар ўз спектр нурланишларига эга. Молекулаларнинг нурланиши уларнинг электрон қувватини ўзгаришидан ҳам содир бўлади. Бунда молекулаларнинг тебранма ва айланма қуввати ўзгаради ва бирламчи ҳамда қўзғалган қатлам электрон қуввати унга яқин қатор холатича тақсимланади.
Электронларнинг ўтиши натижасида спектрдаги бир чизиқ ўрнида унга яқин жойлашган чизиқлар пайдо бўлади ва спектр йўлини ҳосил қилади . Шунинг учун молекулаларнинг спектр нурланиши йўл-йўл нурланиш дейилади .
Атомларнинг спектр нурланиш чизиқлари каби ,уларни хам кант тўлқин узунликлари спектр йўллари интенсивлиги билан белгиланади (кант деб ўткир ва юқори интенсив молекуляр спектр нурланиш чегараларига айтилади). Кўп молекулалар спектр нурланишлари уларни спектрал таҳлили учун қўлланилади.
Масалан: CN радикалининг спектр нурланиши углеродни аниқлаш учун қўлланилади. CaF – факторни аниқлашда изотопларнинг ядро массасидаги фарқ катталиги таъсиридан ўта нозик структурали спектрал йўллар хосил бўлишига сезиларли таъсир этади. Бу хусусият изатоплар спектрал таҳлили асосланади .