Polyarografik analiz metodi - Kimyo - Kurs ishlari

Dokument ma'lumotlari

Narxi	12000UZS
Hajmi	43.3KB
Xaridlar	4
Yuklab olingan sana	05 Mart 2024
Kengaytma	docx
Bo'lim	Kurs ishlari
Fan	Kimyo

Polyarografik analiz metodi

Sotib olish

O`zbekiston Respublikasi
Oliy ta`lim, fan va innovatsiya vazirligi
Andijon davlat universiteti
Tabiiy fanlar fakulteti kimyo ta`lim yo`nalishi
II- bosqich 202 guruh talabasi
Analitik kimyo fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Polyarografik analiz metodi
Kurs ishi rahbari:
Andijon

Mundarija
Kirish………………………………………………….……..………….…...… 3-5
I. Polyarografik analiz haqida umumiy ma’lumot………………..…..…...….. 6
1.1 Polarografik tahlilning qisqacha tavsifi………………………….…….…… 6-7
1.2 Polarografik tahlil tamoyillari……………………………….……,…..……. 7-8
1.3 Polarografiya asosidagi elektrokimyoviy tamoyillar………...……………. 9-10
II. Polarografik tahlil uchun asboblar………………………..………..….. 11-12
2.1 Tushayotgan simob elektrodi (DME)…………………………….….……12-14
2.2 Osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE)………………………………. 14-16
2.3 Statik simob tushish elektrodi (SMDE)…………………………………. 16-17
III. Polarografik usullarning turlari………………………………..…….. 18-19
3.1 To'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasi (DCP)…………………….....……20-21
3.2 Differensial puls polarografiyasi (DPP)……………………………....…. 21-23
3.3 Kvadrat to'lqinli polarografiya (SWP)……………………………..…….. 23-25
IV. Muammolar va kelajak yo'nalishlari………………………………,,,,,…. 26
4.1 Polarografik tahlil bilan bog'liq cheklovlar va qiyinchiliklar…….….…... 26-29
VI. Xulosa ……………………………………………………………..……... 30
VII. Foydalanilgan adabiyotlar…………………………………………….... 31
2

Kirish
Polarografik tahlil, shuningdek, polarografiya sifatida ham tanilgan, turli
birikmalarni miqdoriy va sifat jihatidan aniqlash uchun analitik kimyoda keng
qo'llaniladigan elektrokimyoviy usul. U elektrodepozitsiya va pasaytirish
tamoyillariga asoslanadi va u yuqori sezuvchanlik, selektivlik va soddalik kabi bir
qancha afzalliklarni taqdim etadi. Polarografiya atrof-muhitni tahlil qilish,
farmatsevtika tadqiqotlari va sanoat sifat nazorati kabi turli sohalarda keng
qo'llanilishini topdi.
Polarografiyaning ildizlarini 20-asrning boshlarida chex kimyogari Yaroslav
Xeyrovskiy ushbu texnikani yaratgan paytdan boshlab kuzatish mumkin.
Heyrovskiyning innovatsion ishi 1959 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga
sazovor bo'ldi. O'shandan beri polarografik tahlil sezilarli yutuqlarga erishdi, bu
turli xil polarografik texnikalar va takomillashtirilgan asboblarning rivojlanishiga
olib keldi.
Ushbu kurs ishi polarografik tahlilning to'liq ko'rinishini taqdim etish, uning
tamoyillari, asboblari, qo'llanilishi, so'nggi yutuqlari va kelajak istiqbollarini
o'rganishga qaratilgan. Polarografiyaning asosiy tushunchalari va uning amaliy
tadbiqlari bilan tanishib, biz ushbu kuchli analitik vositani va uning zamonaviy
analitik kimyodagi ahamiyatini chuqurroq tushunishimiz mumkin.
Mavzuning dolzarbligi. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya zamonaviy
analitik kimyoda ko'p qirrali va keng qo'llaniladigan usul bo'lib, turli sohalarda
ko'p qo'llaniladi. Uning dolzarbligi atrof-muhit monitoringi, farmatsevtik tahlil,
biokimyoviy tadqiqotlar, oziq-ovqat sanoati va suvni tozalashga taalluqlidir.
Shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyaning tamoyillari, metodologiyasi
va cheklovlarini tushunish ushbu sohalardagi talabalar va tadqiqotchilar uchun juda
muhimdir.
Kurs ishining maqsadi. Ushbu kurs ishining maqsadi eritmadagi turli ionlar
kontsentratsiyasini o‘lchash uchun analitik kimyoda keng qo‘llaniladigan usul
bo‘lgan to‘g‘ridan-to‘g‘ri potensiometriya haqida to‘liq ma’lumot berishdan iborat.
3

Kurs ishi to'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyaning asosiy tamoyillari, o'lchovlarni
o'tkazish metodologiyasi, texnikaning turli sohalarda qo'llanilishi, uni qo'llash
bilan bog'liq cheklovlar va qiyinchiliklarni o'z ichiga oladi.
Kurs ishining asosiy maqsadlari quyidagilardan iborat:
1. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya tamoyillarini, shu jumladan
ishlatiladigan elektrodlarning turlarini, mos yozuvlar va indikator elektrodlarining
rolini va potentsial farq va ion kontsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqlikni batafsil
tushuntirish.
2. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya o'lchovlarini o'tkazish uchun
eksperimental o'rnatish va metodologiyani tavsiflash, shu jumladan tegishli
elektrodlarni tanlash, namuna tayyorlash va ma'lumotlarni tahlil qilish.
3. Atrof-muhit monitoringi, farmatsevtik tahlil, biokimyoviy tadqiqotlar,
oziq-ovqat sanoati va suvni tozalashda to'g'ridan-to'g'ri potensiometriyaning turli
xil qo'llanilishini ta'kidlash.
4. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya bilan bog'liq cheklovlar va
muammolarni, shu jumladan o'lchovlarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan
omillarni va ushbu ta'sirlarni minimallashtirish strategiyalarini muhokama qilish.
5. Analitik kimyoda to'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyaning ahamiyatini va
uning keyingi tadqiqot va rivojlanish imkoniyatlarini ta'kidlash.
Kurs ishining vazifasi. Ushbu kurs ishining vazifasi to'g'ridan-to'g'ri
potensiometriyani batafsil va har tomonlama tahlil qilish, analitik kimyoda
eritmadagi ionlar konsentratsiyasini o'lchash uchun qo'llaniladigan usul. Kurs ishi
quyidagi vazifalarni o'z ichiga olishi kerak:
1. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyaning asosiy tamoyillarini, jumladan,
ishlatiladigan elektrodlarning turlarini, mos yozuvlar va indikator elektrodlarning
rolini va potentsial farq va ion kontsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqlikni tasvirlab
bering.
4

2. To'g'ridan-to'g'ri potansiyometriya o'lchovlarini o'tkazish uchun
eksperimental o'rnatish va metodologiyani muhokama qiling, shu jumladan tegishli
elektrodlarni tanlash, namuna tayyorlash va ma'lumotlarni tahlil qilish.
3. Atrof-muhit monitoringi, farmatsevtik tahlil, biokimyoviy tadqiqotlar,
oziq-ovqat sanoati va suvni tozalash kabi turli sohalarda to'g'ridan-to'g'ri
potentsiometriyaning qo'llanilishi haqida umumiy ma'lumot bering.
4. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya bilan bog'liq cheklovlar va
muammolarni, shu jumladan o'lchovlarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan
omillarni va ushbu ta'sirlarni minimallashtirish strategiyalarini muhokama qiling.
5. Ion kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladigan boshqa analitik
usullarga nisbatan to'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyaning afzalliklari va
kamchiliklarini baholang.
6. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyadan foydalangan tadqiqot tadqiqotlari
yoki ilovalariga misollar keltiring va ularning ahamiyatini muhokama qiling.
7. To'g'ridan-to'g'ri potentsiometriyada kelajakdagi tadqiqot va ishlanmalar
uchun potentsial sohalarni taklif qiling.
Kurs ishining ob`yekti. Bevosita (to’g’ridan to’g’ri) potensiometriya
haqidagi asosiy qonunlari, potensiometriyalarni o’rganish va chuqur targ’b qilish.
Kurs ishining predmeti. To’g’ridan to’g’ri potensiometriya bo‘yicha chuqur
izlanishlar olib borish, axborotni tahlil qilish uchun tanqidiy fikrlash va analitik
ko‘nikmalarni qo‘llash.
Kurs ishining ilmiy ahamiyati: Ilmiy jihatdan qonunlarning o`rganilishi va
to`liq o`rganilmagan qismlari. Ushbu qonunlarning olimlar tomonidan
o`rganilayotgan belgilarining ahamiyati.
Amaliy jihatdan ulardan yuzaga chiqayotgan foydali va zararli
ko`rsatgichlarini bilish. Ularni o`rganish jarayonida bu belgilarning hisobga olgan
holda yondashish.
Kurs ishining hajmi: Ushbu kurs ishi 30 betdan iborat bo`lib 4 ta bobni o`z
ichiga oladi, kurs ishi kirish qism, xulosa va foydali adabiyotlar bandidan tashkil
topgan.
5

I. Polyarografik analiz haqida umumiy ma’lumot.
1.1 Polarografik tahlilning qisqacha tavsifi.
Polarografik tahlil - bu eritmadagi kimyoviy turlarni sifat va miqdoriy tahlil
qilish uchun ishlatiladigan elektrokimyoviy usul. U elektrokimyoviy reaktsiyalar
bilan bog'liq bo'lgan oqim yoki potentsial o'zgarishlarni o'lchash uchun
polarografik hujayra va muayyan turdagi elektrodlardan foydalangan holda
elektrodepozitsiya va pasayish tamoyillariga asoslanadi.
Polarografiyada qiziqqan analit odatda mos erituvchida eritiladi va
polarografik hujayraga joylashtiriladi. Hujayra ishchi elektrod, mos yozuvlar
elektrod va yordamchi elektroddan iborat. Ishchi elektrod elektrokimyoviy
reaktsiyalar uchun javobgardir, mos yozuvlar elektrod esa barqaror mos yozuvlar
potentsialini ta'minlaydi va yordamchi elektrod kontaktlarning zanglashiga olib
keladi.
Polarografiyada ishlaydigan elektrod ko'pincha o'ziga xos xususiyatlari,
masalan, ko'plab metall ionlari bilan barqaror amalgama hosil qilish qobiliyati
tufayli simobdan tayyorlanadi. Polarografiyada qo'llaniladigan simob
elektrodlarining keng tarqalgan turlari orasida simobning tushish elektrodi (DME),
osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE) va statik simob tomchi elektrodi (SMDE)
mavjud.
Elektrodlar bo'ylab kuchlanish qo'llanilganda, tahlil qiluvchi moddaning
qisqarishi ishchi elektrod yuzasida sodir bo'ladi. Qaytarilish oqimi eritmadagi tahlil
qiluvchi moddaning konsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, uning
miqdoriy aniqlash imkonini beradi. Amaldagi kuchlanish funktsiyasi sifatida joriy
yoki potentsial o'zgarishlarni o'lchash orqali elektrokimyoviy jarayonning grafik
tasviri bo'lgan polarogramma olinadi.
Polarografik tahlil yuqori sezuvchanlik, selektivlik va soddalik kabi bir
qancha afzalliklarga ega. Bu metall ionlari, organik birikmalar, farmatsevtika va
atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga olgan keng turdagi
birikmalarni tahlil qilish imkonini beradi. Texnika atrof-muhit monitoringi,
6

farmatsevtika tadqiqotlari, oziq-ovqat mahsulotlarini tahlil qilish va sanoat sifatini
nazorat qilish kabi turli sohalarda keng qo'llanilgan.
Yillar davomida polarografik tahlil ilg'or va o'zgarishlarga duch keldi, bu
to'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasi (DCP), differensial impuls polarografiyasi
(DPP), kvadrat to'lqin polarografiyasi (SWP) va turli xil polarografik usullarning
rivojlanishiga olib keldi. Ushbu o'zgarishlar yuqori sezuvchanlik, yaxshilangan
aniqlash chegaralari va murakkab namuna matritsalarini tahlil qilish qobiliyatini
ta'minlaydi.
So'nggi yillarda polarografik tahlil texnologiya va asbobsozlik sohasidagi
yutuqlardan ham foyda ko'rdi. Elektrodlarni miniatyuralashtirish, boshqa analitik
usullar bilan bog'lash va biosensorlarni ishlab chiqish polarografiyaning
qo'llanilishini kengaytirdi va real vaqt rejimida va onlayn monitoring qilish
imkonini berdi.
Xulosa qilib aytganda, polarografik tahlil analitik kimyoda keng
qo'llaniladigan qimmatli elektrokimyoviy texnikadir. Uning tamoyillari, asboblari
va ilovalari doimiy ravishda rivojlanib bordi va bu uni turli ilmiy va sanoat
sohalarida miqdoriy va sifat tahlili uchun ajralmas vositaga aylantirdi.
1.2 Polarografik tahlil tamoyillari.
Polarografik tahlil eritmadagi tahlil qiluvchi moddalarning elektrokimyoviy
harakatidan foydalangan holda elektrodepozitsiya va qaytarilish tamoyillariga
asoslanadi. Texnika ishchi elektrod yuzasida yuzaga keladigan elektrokimyoviy
reaktsiyalar bilan bog'liq bo'lgan oqim yoki potentsial o'zgarishlarni o'lchashni o'z
ichiga oladi. Polarografik tahlilni tushunish uchun quyidagi tamoyillar asosiy
hisoblanadi:
1. Elektrokimyoviy reaktsiyalar: Polarografiya ishchi elektrodda analitlarni
elektrokimyoviy kamaytirishni o'z ichiga oladi. Qaytarilish jarayoni odatda
elektronlarni analitdan elektrod yuzasiga o'tkazish orqali sodir bo'ladi. Qaytarilish
reaktsiyasiga analitning tabiati va elektrod sirtining xususiyatlari ta'sir qiladi.
7

2. Diffuziya va migratsiya: Polarografik tahlil eritmadagi turlarning
tarqalishi va migratsiyasidan foydalanadi. Diffuziya analit molekulalarining yuqori
konsentratsiyali hududlardan past konsentratsiyaga o'tishini anglatadi. Migratsiya
qo'llaniladigan elektr maydoniga javoban zaryadlangan turlarning harakatini
anglatadi. Diffuziya ham, migratsiya ham elektrokimyoviy reaktsiyalar tezligini va
hosil bo'lgan polarografik to'lqinning shaklini aniqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
3. Polarografik hujayra: Polarografik hujayra uchta asosiy elektroddan
iborat: ishchi elektrod, mos yozuvlar elektrod va yordamchi elektrod. Ishchi
elektrod elektrokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladigan joy bo'lib, uning qulay
xususiyatlari tufayli odatda simobdan tayyorlanadi. Yo'naltiruvchi elektrod
barqaror mos yozuvlar potentsialini ta'minlaydi, unga nisbatan ishchi elektroddagi
potentsial o'lchanadi. Yordamchi elektrod elektr davrini yakunlaydi.
4. Polarografik to'lqin: Polarografik to'lqin polarografik tahlil paytida
kuzatilgan joriy yoki potentsial o'zgarishlarga ishora qiladi. Bu elektrokimyoviy
jarayonning grafik tasviridir. Polarografik to'lqinning shakli analitning
konsentratsiyasi, diffuziya koeffitsienti va boshqa parametrlar haqida ma'lumot
beradi. Shakl ishlatiladigan texnikaga qarab farq qilishi mumkin, masalan,
to'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasi (DCP), differensial puls polarografiyasi
(DPP) yoki kvadrat to'lqin polarografiyasi (SWP).
5. Nernst tenglamasi: Nernst tenglamasi polarografik tahlilda elektrod
potentsialini analit konsentratsiyasi bilan bog'lash uchun ishlatiladigan asosiy
tenglamadir. U o'lchangan potentsial va tahlil qiluvchi moddaning faolligi (yoki
konsentratsiyasi) o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlikni ta'minlaydi. Nernst tenglamasi
elektrokimyoviy reaktsiya termodinamika tamoyillariga amal qilganda qo'llaniladi.
Ushbu tamoyillarni tushunib, tahlilchilar eksperimental sharoitlarni
optimallashtirishlari, mos elektrodlarni tanlashlari va natijada olingan
polarogrammalarni to'g'ri talqin qilishlari mumkin. Bu tamoyillar atrof-muhit
tahlili, farmatsevtika tadqiqotlari va sanoat sifatini nazorat qilish kabi turli
sohalarda polarografik tahlilni muvaffaqiyatli qo'llash uchun asos yaratadi.
8

1.3 Polarografiya asosidagi elektrokimyoviy tamoyillar.
Polarografiya eritmadagi turlarning xatti-harakatlarini va ularning elektrodlar
bilan o'zaro ta'sirini boshqaradigan bir nechta elektrokimyoviy printsiplarga
asoslanadi. Ushbu tamoyillarni tushunish polarografik tahlil bilan bog'liq asosiy
jarayonlarni tushunish uchun juda muhimdir. Polarografiyaning asosiy
elektrokimyoviy tamoyillari:
1. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari: Polarografiya oksidlanish-
qaytarilish (qaytarilish-oksidlanish) reaktsiyalariga tayanadi, ular eritmadagi turlar
va elektrod yuzasi o'rtasida elektronlarni o'tkazishni o'z ichiga oladi. Qiziqarli
tahlil qiluvchi eksperimental sharoitga qarab ishchi elektrodda qaytarilish yoki
oksidlanishga uchraydi. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari polarografik
tahlilning asosini tashkil etadi va qaytarilish jarayoni odatda asosiy qiziqish
uyg'otadi.
2. Elektrod potentsiali: Redoks potentsiali yoki yarim hujayra potentsiali
deb ham ataladigan elektrod potentsiali elektrodning elektronlarni olish yoki
yo'qotish tendentsiyasini ifodalaydi. Bu elektrod va eritma o'rtasidagi energiya
farqining o'lchovidir. Polarografiyada ishchi elektrod potensiali mos yozuvlar
elektrod potentsialiga nisbatan nazorat qilinadi va o'lchanadi. Elektrod
potentsialidagi o'zgarishlar elektrod yuzasida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy
reaktsiyalarda mos keladigan o'zgarishlarga olib keladi.
3. Nernst tenglamasi: Nernst tenglamasi elektrod potentsialini oksidlanish-
qaytarilish reaktsiyasida ishtirok etadigan elektroaktiv turlarning kontsentratsiyasi
bilan bog'laydi. Unda aytilishicha, elektrod potentsiali tahlil qilinadigan
moddaning oksidlangan va qaytarilgan shakllari kontsentratsiyasi (yoki faolligi)
nisbati logarifmiga mutanosibdir. Nernst tenglamasi o'lchangan potentsial va analit
konsentratsiyasi o'rtasidagi miqdoriy bog'lanishni ta'minlaydi, bu esa analit
konsentratsiyasini polarogrammalardan aniqlash imkonini beradi.
4. Diffuziya va migratsiya: Diffuziya va migratsiya polarografik tahlilda
hal qiluvchi rol o'ynaydi. Diffuziya kontsentratsiya gradientlari tufayli analit
9

turlarining yuqori konsentratsiyali hududlardan past konsentratsiyaga o'tishini
anglatadi. Migratsiya, aksincha, qo'llaniladigan elektr maydoniga javoban
zaryadlangan turlarning harakatidir. Diffuziya va migratsiyaning birgalikdagi ta'siri
analit turlarining elektrod yuzasiga massa tashish tezligiga ta'sir qiladi,
polarografik to'lqinning shakli va xususiyatlariga ta'sir qiladi.
5. Faradayning elektroliz qonunlari: Faraday qonunlari elektrokimyoviy
reaksiya jarayonida o zgargan moddaning miqdori va tizimdan o tgan elektrʻ ʻ
zaryadi o rtasidagi miqdoriy bog lanishni tavsiflaydi. Bu qonunlar polarografik
ʻ ʻ
tahlilga taalluqlidir, chunki ular o'lchangan tokni elektrodda pasayish yoki
oksidlanishga uchragan analit miqdori bilan bog'laydi. Oksidlanish-qaytarilish
reaktsiyasining stexiometriyasini bilish orqali Faraday qonunlari o'lchangan
oqimga asoslangan holda analit konsentratsiyasini aniqlashga imkon beradi.
Ushbu elektrokimyoviy tamoyillarni hisobga olgan holda, polarografik
tahlilni optimallashtirish va elektrod yuzasida analit turlarining xatti-harakatlarini
tushunish mumkin. Ushbu tamoyillar polarogrammalarni talqin qilish va turli
namunalardagi tahlil qiluvchi moddalarni miqdoriy aniqlash uchun asos bo'lib
xizmat qiladi.
10

II. Polarografik tahlil uchun asboblar.
Polarografik tahlil elektrod yuzasida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy
reaktsiyalar bilan bog'liq bo'lgan oqim yoki potentsial o'zgarishlarni o'lchashni
osonlashtirish uchun maxsus asboblarni talab qiladi. Polarografik asboblarning
asosiy qismlariga polarografik hujayra, elektrodlar va yordamchi uskunalar kiradi.
Polarografik tahlilda ishlatiladigan asosiy asboblar quyidagilar:
1. Polarografik hujayra: Polarografik hujayra elektrokimyoviy
reaktsiyalar sodir bo'ladigan asbobning asosiy tarkibiy qismidir. U uchta
elektroddan iborat: ishchi elektrod, mos yozuvlar elektrod va yordamchi elektrod.
Ishchi elektrod odatda simobdan tayyorlanadi, chunki uning noyob xususiyatlari,
masalan, ko'plab metall ionlari bilan amalgama hosil qilish qobiliyati.
Yo'naltiruvchi elektrod barqaror mos yozuvlar potentsialini ta'minlaydi, unga
nisbatan ishchi elektroddagi potentsial o'lchanadi. Yordamchi elektrod elektr
davrini yakunlaydi va doimiy oqim oqimini ta'minlaydi.
2. Simob elektrodini tushirish (DME): Simob elektrodini tushirish
(DME) - bu polarografik tahlilda ishlatiladigan keng tarqalgan ishchi elektrod turi.
U uchida mayda simob tomchisi bo'lgan kapillyar naychadan iborat. Simob
tomchisi doimiy ravishda tortishish kuchi bilan o'zini to'ldiradi va elektrokimyoviy
reaktsiyalar uchun yangi elektrod yuzasini ta'minlaydi.
3. Osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE): osilgan simob tomchisi
elektrodi (HMDE) polarografiyada keng qo'llaniladigan yana bir ishchi elektroddir.
U kapillyar naychadan osilgan simob tomchisidan iborat. Qayta tiklanadigan
natijalarga erishish uchun simob tushishini mexanik nazorat qilish mumkin.
4. Statik simob tomchi elektrodi (SMDE): Statik simob tomchi elektrodi
(SMDE) simob elektrodning o'zgarishi bo'lib, elektrod stend va simob rezervuar
yordamida barqaror tushish hajmini saqlaydi. U tahlil qilish uchun izchil elektrod
sirt maydonini ta'minlaydi.
5. Potensiostat: Potensiostat ishchi elektrod va mos yozuvlar elektrod
o'rtasidagi potentsial farqni nazorat qilish va o'lchash uchun ishlatiladigan muhim
11

asbobdir. U aniq kuchlanishni qo'llaydi yoki ishchi elektroddagi potentsialni
boshqaradi, bu elektrokimyoviy reaktsiyalarni aniq o'lchash va nazorat qilish
imkonini beradi.
6. Qo'llab-quvvatlovchi uskunalar: qo'shimcha yordamchi uskunalar
analit eritmasining bir xil aralashishini ta'minlash uchun magnit aralashtirgichni,
haroratni nazorat qilish uchun termostatik vannani va ma'lumotlarni yozib olish va
tahlil qilish uchun kompyuter yoki ma'lumotlarni yig'ish tizimini o'z ichiga olishi
mumkin. Ushbu qo'llab-quvvatlovchi komponentlar optimal eksperimental
sharoitlarni saqlashga yordam beradi va aniq o'lchovlarni amalga oshiradi.
Shuni ta'kidlash kerakki, polarografik asboblarning zamonaviy yutuqlari
avtomatlashtirilgan tizimlarni, miniatyuralashtirish uchun mikroelektrodlarni
ishlab chiqishga va polarografiyani xromatografiya yoki spektroskopiya kabi
boshqa analitik usullar bilan birlashtirishga olib keldi. Ushbu yutuqlar sezgirlik,
aniqlik va murakkab namuna matritsalarini tahlil qilish qobiliyatini oshirdi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, polarografik tahlilda ishlatiladigan asboblar
maxsus elektrodlari (masalan, DME, HMDE, SMDE) bo'lgan polarografik
hujayradan, potentsial nazorat uchun potentsiostatdan va qo'shimcha yordamchi
uskunalardan iborat. Ushbu asboblar aniq o'lchovlarni osonlashtirish va
polarografiya tamoyillaridan foydalangan holda tahlil qiluvchi moddalarning
miqdoriy va sifatli tahlilini ta'minlash uchun sinergiyada ishlaydi.
2.1 Tushayotgan simob elektrodi (DME)
Dropping simob elektrodi (DME) polarografik tahlilda keng qo'llaniladigan
ishchi elektroddir. Bu simob elektrodining bir turi bo'lib, katta sirt maydoni,
yangilanishi va barqarorligi kabi bir qancha afzalliklarga ega bo'lib, uni turli
elektrokimyoviy o'lchovlar uchun moslashtiradi. DME polarografiya sohasini
rivojlantirishda muhim rol o'ynadi va tadqiqot va tahlilning turli sohalarida keng
qo'llanilishini topdi.
12

Qurilish va foydalanish: DME simob rezervuariga ulangan kapillyar
naychadan iborat. Kapillyar naychaning uchida kichik teshik bor, bu simobning
nazorat qilinadigan miqdori elektrod yuzasida kichik tomchi hosil bo'lishiga imkon
beradi. Simob tomchisi doimiy ravishda tortishish kuchi bilan to'ldiriladi, bu
elektrokimyoviy reaktsiyalar uchun yangi va bir xil elektrod yuzasini ta'minlaydi.
Tahlil paytida analit eritmasi polarografik kameraga joylashtiriladi va
o'tkazuvchanlikni engillashtirish uchun mos keladigan qo'llab-quvvatlovchi
elektrolit qo'shiladi. DME eritmaga botiriladi va ishchi elektrod (simob tomchisi)
va mos yozuvlar elektrod o'rtasida kuchlanish qo'llaniladi. Ishchi elektroddagi
potentsial elektrokimyoviy reaktsiyalarni aniq nazorat qilish imkonini beruvchi
potensiostat tomonidan boshqariladi.
DME ning afzalliklari:
1. Katta sirt maydoni: DME elektrokimyoviy reaktsiyalar uchun katta sirt
maydonini taklif qiladi, bu esa yuqori sezuvchanlik va analitning elektrod yuzasiga
massa tashishini kuchaytiradi.
2. Yangilanish: simob tomchisining doimiy ravishda to'ldirilishi
elektrodning yangi yuzasini ta'minlaydi, reaktsiya mahsulotlarining to'planishini
minimallashtiradi va takrorlanadigan o'lchovlarni ta'minlaydi.
3. Barqarorlik: simob elektrod materiali sifatida mukammal barqarorlikni
namoyish etadi. U ko'plab metall ionlari bilan barqaror amalgamalarni hosil qiladi,
bu esa turli tahlil qiluvchi moddalarni kamaytirishga imkon beradi. Simob tomchisi
tahlil davomida barqaror bo'lib, elektrodning izchil harakatini ta'minlaydi.
4. Keng qo'llanilishi: DME metall ionlari, organik birikmalar va noorganik
turlarni o'z ichiga olgan keng turdagi birikmalarni tahlil qilish uchun ishlatilishi
mumkin. Uning ko'p qirraliligi va turli elektrokimyoviy reaktsiyalar bilan mosligi
uni turli sohalarda qimmatli vositaga aylantiradi.
5. Past fon oqimi: DME past fon oqimiga ega, bu shovqinni kamaytiradi va
o'lchovlarning sezgirligini oshiradi, ayniqsa iz tahlillari mavjud bo'lganda.
DME cheklovlari:
13

1. Simob bilan ishlash: simob zaharli moddadir va atrof-muhit
ifloslanishining oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan ishlov berish va utilizatsiya
qilishni talab qiladi.
2. Analitning cheklangan eruvchanligi: Ba'zi tahlilchilar simobda past
eruvchanligini ko'rsatishi mumkin, bu ularning DME bilan qo'llanilishini
cheklaydi.
3. Suvli eritmalar bilan mos kelmasligi: simobning yomon namlash
xususiyatlari tufayli DME suvli eritmalarda to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun
mos emas. Biroq, bu cheklovni mos namlash vositalarini qo'shish yoki simob
plyonkali elektrod yordamida bartaraf etish mumkin.
Ushbu cheklovlarga qaramay, simob elektrodini tushirish polarografik tahlilda
keng qo'llaniladigan va qimmatli vosita bo'lib qolmoqda. Uning noyob
xususiyatlari va afzalliklari sohaning rivojlanishi va rivojlanishiga sezilarli hissa
qo'shdi, bu esa turli tahliliy moddalarni aniq va sezgir o'lchash imkonini berdi.
2.2 Osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE)
Osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE) simob elektrodining ixtisoslashgan
turi bo'lib, u polarografik tahlilda keng qo'llaniladi. U simob elektrodlarining
boshqa turlariga nisbatan bir qator afzalliklarni taqdim etadi, masalan, simob
elektrodini tushirish (DME) va bu uni ko'plab elektrokimyoviy ilovalar uchun afzal
ko'radi. HMDE polarografiya sohasini rivojlantirishda muhim rol o'ynadi va turli
tadqiqot va tahliliy sharoitlarda keng qo'llanildi.
Qurilish va foydalanish: HMDE simob rezervuariga ulangan simob bilan
to'ldirilgan kapillyar naychadan iborat. Kapillyar naycha vertikal yo'naltirilgan
bo'lib, boshqariladigan simob tomchisi kapillyar uchidan osilib turuvchi tomchi
konfiguratsiyasini hosil qiladi. Simob tomchisining o'lchami elektrod sirt
maydonini nazorat qilish uchun sozlanishi mumkin.-12
Tahlil paytida analit eritmasi o'tkazuvchanlikni oshirish uchun mos keladigan
qo'llab-quvvatlovchi elektrolit bilan birga polarografik kameraga joylashtiriladi.
HMDE eritma ichiga botiriladi, osilgan simob tomchisi ishchi elektrod vazifasini
14

bajaradi. Ishchi elektrod va mos yozuvlar elektrod o'rtasida kuchlanish qo'llaniladi
va ishchi elektroddagi potentsial potensiostat yordamida boshqariladi.
HMDE ning afzalliklari:
1. Tomchilar hajmini nazorat qilish: HMDE simob tomchisi hajmini aniq
nazorat qilish imkonini beradi. O'lchamni sozlash orqali ishchi elektrodning sirt
maydoni o'zgartirilishi mumkin, bu eksperimental dizayn va optimallashtirishda
moslashuvchanlikni ta'minlaydi.
2. Barqarorlik: HMDE tahlil paytida mukammal barqarorlikni ta'minlaydi.
Simob tomchisi boshqariladigan tarzda to'xtatiladi, buzilishlarni minimallashtiradi
va elektrod yuzasini barqaror ushlab turadi.
3. Qayta ishlab chiqarish: osilgan simob tomchisi osongina shakllantirilishi
va boshqarilishi mumkin, bu o'lchovlarning takrorlanishini ta'minlaydi. Bu
xususiyat qiyosiy tadqiqotlar va kontsentratsiya nisbatlarini aniqlash uchun ayniqsa
qimmatlidir.
4. Kengaytirilgan massa uzatish: osilgan tomchi konfiguratsiyasi tahlil
qilinadigan moddaning elektrod yuzasiga samarali massa o'tkazilishiga yordam
beradi. Bu boshqa elektrod konfiguratsiyalari bilan solishtirganda yaxshilangan
sezuvchanlik va tezroq javob vaqtlarini beradi.
5. Keng qo'llanilishi: HMDE metall ionlari, organik birikmalar va turli
noorganik turlarni o'z ichiga olgan keng turdagi analitlar uchun javob beradi.
Uning ko'p qirraliligi va turli elektrokimyoviy reaktsiyalar bilan muvofiqligi uni
ko'plab tadqiqot sohalarida ajralmas vositaga aylantiradi.
HMDE cheklovlari:
1. Simob bilan ishlov berish: Boshqa simob elektrodlarida bo'lgani kabi,
simobning toksikligi tufayli to'g'ri ishlash va utilizatsiya qilish tartiblari juda
muhimdir.
2. Tomchilarning barqarorligi: Barqaror osilgan tomchi konfiguratsiyasini
saqlab qolish, ayniqsa, ma'lum elektrolitlar yoki yuqori aralashtirish tezligi mavjud
15

bo'lganda qiyin bo'lishi mumkin. Simob tomchisining uzoq muddatli barqarorligini
ta'minlash uchun maxsus ehtiyot choralari talab qilinishi mumkin.
3. Simob fon signali: Boshqa simob elektrodlari singari, HMDE simob
turlarining oksidlanishi yoki kamayishi tufayli kichik fon signalini ko'rsatishi
mumkin. Eksperimental ma'lumotlarni sharhlashda ushbu fon signalini hisobga
olish kerak.
Ushbu cheklovlarga qaramay, osilgan simob tomchisi elektrodi polarografik
tahlilda keng qo'llaniladigan va qimmatli vosita bo'lib qolmoqda. Uning
boshqariladigan tomchi o'lchami, barqarorligi va yaxshilangan massa
o'tkazuvchanlik xususiyatlari uni ko'plab elektrokimyoviy ilovalar uchun juda mos
keladi, bu esa turli tahliliy moddalarni sezgir va aniq o'lchash imkonini beradi.
2.3 Statik simob tushish elektrodi (SMDE)
Statik simob tomchi elektrodi (SMDE) simob elektrodining ixtisoslashgan turi
bo'lib, odatda polarografik tahlilda qo'llaniladi. U simob elektrodlarining boshqa
turlariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega, masalan, simob elektrodini tushirish
elektrodi (DME) va osilgan simob tomchi elektrodi (HMDE). SMDE barqarorligi,
takrorlanuvchanligi va foydalanish qulayligi tufayli turli elektrokimyoviy
ilovalarda mashhurlikka erishdi.
Qurilish va foydalanish: SMDE simob rezervuariga ulangan kapillyar
naychadan iborat. Kapillyar naycha stend yoki ushlagichga mahkamlanadi, simob
uchida statik tomchi hosil qiladi. Tomchining o'lchamini simob rezervuarining
balandligini sozlash orqali nazorat qilish va saqlash mumkin.
Tahlil paytida analit eritmasi mos keladigan qo'llab-quvvatlovchi elektrolit
bilan birga polarografik kameraga joylashtiriladi. SMDE eritmaga botiriladi va
statik simob tomchisi ishchi elektrod bo'lib xizmat qiladi. Ishchi elektrod va mos
yozuvlar elektrod o'rtasida kuchlanish qo'llaniladi, ishchi elektroddagi potentsial
potentsiostat tomonidan boshqariladi.
SMDE ning afzalliklari:
16

1. Barqaror tomchi hajmi: SMDE barqaror tomchi hajmini aniq nazorat
qilish va saqlash imkonini beradi. Bu xususiyat tahlil davomida doimiy elektrod
sirt maydonini ta'minlaydi, takrorlanadigan o'lchovlar va ishonchli ma'lumotlarga
hissa qo'shadi.
2. Oson ishlov berish: DME yoki HMDE bilan solishtirganda SMDE bilan
ishlash nisbatan oson. Tomchining sobit joylashuvi elektrodning joylashishini
soddalashtiradi va o'lchovlar paytida tasodifiy shikastlanish yoki buzilish xavfini
kamaytiradi.
3. Uzoq muddatli barqarorlik: SMDE ning statik tomchi konfiguratsiyasi
uzoq muddatli barqarorlikni ta'minlaydi. Tomchilarning o'lchami va joylashuvi
o'rnatilgandan so'ng, ular uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin, bu esa tez-tez
sozlashni talab qilmasdan uzluksiz o'lchash imkonini beradi.
4. Qayta ishlab chiqarish: SMDE o'lchovlarning ajoyib takrorlanishini
ta'minlaydi. Statik tomchi konfiguratsiyasi tomchilar hosil bo'lishi yoki harakati
natijasida yuzaga keladigan o'zgaruvchanlikni yo'q qiladi, bu esa natijalarni
tajribalar yoki turli namunalar o'rtasida ishonchli taqqoslash imkonini beradi.
5. Keng qo'llanilishi: SMDE keng doiradagi analitlar va elektrokimyoviy
reaktsiyalar uchun javob beradi. U metall ionlarini, organik birikmalarni va turli
noorganik turlarni tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin, bu uni turli tadqiqot va
tahlil sohalarida ko'p qirrali qiladi.
SMDE cheklovlari:
1. Fon signali: SMDE, boshqa simob elektrodlari kabi, simob turlarining
oksidlanishi yoki kamayishi tufayli kichik fon signalini ko'rsatishi mumkin.
Eksperimental ma'lumotlarni sharhlashda ushbu fon signalini hisobga olish kerak.
2. Simob bilan ishlash: simobning toksikligi sababli to'g'ri ishlash va
utilizatsiya qilish tartib-qoidalariga rioya qilish kerak.
Ushbu cheklovlarga qaramay, statik simob tomchisi elektrodi polarografik
tahlilda qimmatli vosita bo'lib qolmoqda. Polarografik usullarning turlari.
17

III. Polarografik usullarning turlari
Polarografik tahlil analitlarni elektrokimyoviy xatti-harakatlariga qarab
aniqlash va tahlil qilish uchun qo'llaniladigan bir nechta usullarni o'z ichiga oladi.
Ushbu usullar polarografiya tamoyillaridan foydalanadi va ularning ishlash
xususiyatlari va qo'llanilishiga qarab turli turlarga bo'linishi mumkin. Polarografik
texnikaning asosiy turlariga quyidagilar kiradi:
1. To'g'ridan-to'g'ri tok polarografiyasi (DCP): To'g'ridan-to'g'ri oqim
polarografiyasi, shuningdek, DC polarografiyasi yoki DC voltammetriyasi sifatida
ham tanilgan, eng qadimgi va eng keng tarqalgan polarografik usullardan biridir.
DCPda ishchi elektrod va mos yozuvlar elektrod o'rtasida doimiy to'g'ridan-to'g'ri
oqim qo'llaniladi va natijada paydo bo'lgan potentsial vaqt yoki kuchlanish
funktsiyasi sifatida qayd etiladi. Tahlil qiluvchi modda ishchi elektrodda
qaytarilish yoki oksidlanishga uchraydi va natijada olingan polarogramma tahlil
qiluvchi moddaning konsentratsiyasi va elektrokimyoviy harakati haqida ma'lumot
beradi.
2. Differentsial impuls polarografiyasi (DPP): Differentsial impuls
polarografiyasi polarografiyaning bir varianti bo'lib, DCP bilan solishtirganda
yaxshilangan sezuvchanlik va ruxsatni taqdim etadi. DPPda bir qator kuchlanish
impulslari doimiy potentsialga o'rnatiladi. Vaqt funktsiyasi sifatida o'lchanadigan
natijada tok reaktsiyasi tahlil qiluvchi moddaning konsentratsiyasi va oksidlanish
yoki qaytarilish potentsiali haqida ma'lumot beradi. DPP past konsentratsiyalarda
analitlarni aniqlash va aniqlash imkonini beradi va ayniqsa izlarni tahlil qilishda
foydali bo'lishi mumkin.
3. Kvadrat to'lqinli voltametriya (SWV): Kvadrat to'lqinli voltametriya -
bu impulsli voltametriya va kvadrat to'lqin polarografiyasining xususiyatlarini
birlashtirgan usul. SWVda ishchi elektrodga bir qator kvadrat to'lqinli impulslar
qo'llaniladi va natijada paydo bo'lgan oqim javobi har bir impuls siklida ma'lum
vaqt oralig'ida o'lchanadi. SWV DCP bilan solishtirganda yaxshilangan sezgirlik,
piksellar sonini va fon shovqinini kamaytiradi. U odatda metallar, organik
18

birikmalar va biologik moddalarni o'z ichiga olgan turli xil tahliliy moddalarni
tahlil qilish uchun ishlatiladi.
4. Polarografik qirib tashlash usullari: Polarografik tozalash usullari
tahlil qiluvchi moddalarning ishchi elektrod yuzasiga oldindan kontsentratsiyasini,
so'ngra ularni elektrokimyoviy tozalash va hosil bo'lgan oqimni o'lchashni o'z
ichiga oladi. Ushbu turkumga Anodik Stripping Voltammetry (ASV), Katodik
Stripping Voltammetry (CSV) va Adsorptive Stripping Voltammetry (AdSV) kabi
usullar kiradi. Yalang'ochlash usullari, ayniqsa, murakkab matritsalardagi iz
metallar, og'ir metallar va organik birikmalarni aniqlash uchun foydalidir.
5. Pulsli voltametriya: Pulsli voltametriya - bu turli xil texnikalarni,
jumladan, differensial puls voltametriyasini (DPV), kvadrat to'lqinli voltametriyani
(SWV) va oddiy puls voltametriyasini (NPV) o'z ichiga olgan umumiy atama.
Ushbu texnikalar ishchi elektrodga kuchlanish impulslarini qo'llashni va natijada
oqim reaktsiyasini o'lchashni o'z ichiga oladi. Pulsli voltametriya usullari DCP
bilan solishtirganda yaxshilangan sezuvchanlik, selektivlik va fon shovqinini
kamaytiradi. Ular odatda metallar, organik birikmalar va biomolekulalarni o'z
ichiga olgan turli xil tahliliy moddalarni tahlil qilish uchun ishlatiladi.
Bular analitik kimyoda keng qo'llaniladigan polarografik usullarning asosiy
turlaridir. Har bir texnikaning afzalliklari va cheklovlari bor va texnikani tanlash
aniq analitik talablarga, maqsadli tahlil qiluvchiga va namuna matritsasiga bog'liq.
Polarografik tahlilda aniq va ishonchli natijalarga erishish uchun tegishli texnikani
tanlash juda muhimdir.
19

3.1 To'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasi (DCP)
To'g'ridan-to'g'ri tok polarografiyasi (DCP) polarografik tahlilning asosiy
usullaridan biridir. Bu voltametrik usul bo'lib, ishchi elektrodda ularning
qaytarilish yoki oksidlanish harakati asosida elektroaktiv turlarni aniqlash va tahlil
qilish uchun ishlatiladi. DCP analitning kontsentratsiyasi, qaytarilish yoki
oksidlanish potentsiali va elektrokimyoviy xarakteristikalari haqida ma'lumot
beradi.
DCP printsipi: DCPda ishchi elektrod va mos yozuvlar elektrod o'rtasida
doimiy to'g'ridan-to'g'ri oqim qo'llaniladi, bunda ishchi elektroddagi potentsial
doimiy ravishda o'zgaradi. Ishchi elektrod odatda simob yoki boshqa mos
materialdan tayyorlanadi, u tahlil qiluvchi bilan barqaror interfeys hosil qiladi.
Namuna eritmasidagi tahlil qiluvchi turdagi ishchi elektrodda pasayish yoki
oksidlanish jarayoni sodir bo'ladi, bu elektroddan o'tadigan oqimning o'zgarishiga
olib keladi.
Tahlil davomida ishchi elektroddagi potentsial asta-sekin o'zgaradi va natijada
paydo bo'lgan oqim ampermetr yoki potensiostat yordamida o'lchanadi. Potensial-
oqim munosabati polarogrammani olish uchun chiziladi, bu analit turiga mos
keladigan qaytarilish yoki oksidlanish to'lqinlarini ko'rsatadigan xarakterli egri
chiziqdir.
DCP ning qo'llanilishi: DCP atrof-muhit tahlili, farmatsevtik tahlil,
elektrokaplama va oziq-ovqat tahlillari kabi turli sohalarda keng qo'llanilishini
topdi. DCP ning ba'zi keng tarqalgan ilovalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1. Metall ionlarini aniqlash: DCP ko'pincha eritmadagi metall ionlarini, shu
jumladan og'ir metallarni aniqlash uchun ishlatiladi. Metall ionlari odatda ishchi
elektrodda kamayadi va ularning kontsentratsiyasi pasayish cho'qqisi oqimi yoki
polarogrammadan olingan cheklovchi oqimdan aniqlanishi mumkin.
20

2. Organik birikmalarning miqdorini aniqlash: DCP ishchi elektrodda
qaytarilish yoki oksidlanishga uchragan organik birikmalarni aniqlash uchun
ishlatilishi mumkin. Bu vitaminlar, dorilar, pestitsidlar va ifloslantiruvchi moddalar
kabi organik molekulalarni tahlil qilishni o'z ichiga oladi.
3. Biologik namunalar tahlili: DCP biologik namunalar, jumladan qon, siydik
va to'qimalar namunalarini tahlil qilishda qo'llanilgan. U neyrotransmitterlar,
aminokislotalar va glyukoza kabi turli xil biomolekulalarni aniqlash uchun
ishlatilishi mumkin.
DCP ning afzalliklari va cheklovlari: DCP ning afzalliklari uning soddaligi,
keng qo'llanilishi va nisbatan arzonligini o'z ichiga oladi. U tahlil qiluvchi
moddaning kontsentratsiyasi va elektrokimyoviy harakati haqida miqdoriy
ma'lumot beradi. DCP turli xil erituvchilarda va turli pH darajalarida amalga
oshirilishi mumkin.
Biroq, DCP ham ba'zi cheklovlarga ega. Bu namunada elektroaktiv turning
mavjudligini talab qiladi va u elektroaktiv bo'lmagan yoki
qaytarilmaydigan/oksidlanadigan analitlar uchun mos kelmasligi mumkin. DCP,
shuningdek, namuna matritsasidagi boshqa elektroaktiv turlar tufayli
shovqinlardan aziyat chekishi mumkin. Texnika izlarni tahlil qilish uchun unchalik
mos emas, chunki sezuvchanlik differensial puls polarografiyasi yoki yalang'och
voltametriya kabi ba'zi boshqa polarografik usullarga nisbatan nisbatan pastroq.
Umuman olganda, DCP polarografik tahlilda keng qo'llaniladigan va
qimmatli usul bo'lib, tahlil qiluvchi moddalarning elektrokimyoviy harakati va
ularning turli namunalardagi kontsentratsiyasi haqida muhim ma'lumotlarni taqdim
etadi.
3.2 Differensial puls polarografiyasi (DPP)
Differensial impuls polarografiyasi (DPP) - bu namuna eritmasida
elektroaktiv turlarni tahlil qilish uchun ishlatiladigan polarografik texnikaning bir
21

turi. Bu voltametrik usul bo'lib, u odatda simob elektrodi bo'lgan ishchi elektrodga
bir qator potentsial impulslarni qo'llash printsipiga asoslanadi.
DPP printsipi: DPPda joriy javob o'lchanayotganda ishchi elektrodga bir qator
potentsial impulslar qo'llaniladi. Potensial puls odatda qisqa vaqt davomida (1
soniyadan kam) qo'llaniladi, undan keyin keyingi puls qo'llanilishidan oldin dam
olish davri (interpuls davri deb ataladi).
Har bir impuls paytida namunadagi elektroaktiv turlar ishchi elektrodda
pasayish yoki oksidlanishga uchraydi, bu esa oqimga javob beradi. Joriy javobning
amplitudasi namunadagi elektroaktiv turlarning kontsentratsiyasiga mutanosibdir.
Har bir impulsdan olingan joriy javob yoziladi va differensial tok impulsning
oxiridagi joriy javobni impulsning boshidagi joriy javobdan ayirish yo'li bilan
hisoblanadi. Keyin differensial oqim potentsialga qarshi chiziladi, natijada
polarogramma hosil bo'ladi.
DPP ning qo'llanilishi: DPP boshqa polarografik usullarga nisbatan bir qator
afzalliklarga ega, jumladan yuqori sezuvchanlik va selektivlik. Odatda atrof-muhit,
biologik va farmatsevtika namunalarini o'z ichiga olgan keng doiradagi
namunalardagi elektroaktiv turlarning iz miqdorini tahlil qilish uchun ishlatiladi.
DPP ning ba'zi keng tarqalgan ilovalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1. Iz metallarini aniqlash: DPP ko'pincha qo'rg'oshin, kadmiy va simob kabi
og'ir metallarni o'z ichiga olgan namunadagi iz metallarni aniqlash uchun
ishlatiladi. DPP ning sezgirligi uni murakkab namunali matritsalardagi
metallarning iz darajasini aniqlash uchun qulay qiladi.
2. Organik birikmalar tahlili: DPP neyrotransmitterlarni, dori vositalarini va
ifloslantiruvchi moddalarni aniqlash kabi elektrokimyoviy reaktsiyalarga duchor
bo'lgan organik birikmalarni tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
3. Biologik namunalar tahlili: DPP biologik namunalar, shu jumladan qon,
siydik va to'qimalar namunalarini tahlil qilishda qo'llanilgan. U glyukoza,
22

aminokislotalar va nuklein kislotalar kabi turli xil biomolekulalarni aniqlash uchun
ishlatilishi mumkin.
DPP ning afzalliklari va cheklovlari: DPP ning afzalliklari uning yuqori
sezuvchanligi va selektivligini o'z ichiga oladi, bu esa uni elektroaktiv turlarning iz
miqdorini tahlil qilish uchun qulay qiladi. Bundan tashqari, nisbatan kichik
namuna hajmlarini talab qiladi va tahlil tezda bajarilishi mumkin.
Biroq, DPP ham ba'zi cheklovlarga ega. To'g'ri va takrorlanadigan natijalarni
olish uchun impuls potentsiali, impuls davomiyligi va interpuls davri kabi
eksperimental parametrlarni diqqat bilan optimallashtirishni talab qiladi. Texnika,
shuningdek, namuna matritsasidagi boshqa elektroaktiv turlarning aralashuviga
duchor bo'ladi, bu esa noto'g'ri natijalarga olib kelishi mumkin.
Umuman olganda, DPP kuchli polarografik usul bo'lib, analitik kimyoda keng
namunalardagi elektroaktiv turlarni tahlil qilish uchun keng qo'llaniladi. Uning
yuqori sezuvchanligi va selektivligi uni murakkab namuna matritsalarida tahlil
qiluvchi moddalarning iz miqdorini aniqlash uchun qimmatli vositaga aylantiradi.
3.3 Kvadrat to'lqinli polarografiya (SWP)
Kvadrat to'lqinli polarografiya (SWP) - bu kvadrat to'lqinli voltametriya va
polarografiya tamoyillarini birlashtirgan polarografik texnikaning bir turi. Bu
namuna eritmasida elektroaktiv turlarni aniqlash va tahlil qilish uchun
ishlatiladigan voltametrik usul. SWP an'anaviy to'g'ridan-to'g'ri oqim
polarografiyasiga nisbatan yaxshilangan sezuvchanlik, selektivlik va past fon
shovqinini taklif qiladi.
SWP printsipi: SWPda ishchi elektrodga bir qator kvadrat to'lqinli impulslar
qo'llaniladi, bu odatda simob tomchi elektrodi yoki qattiq elektrod elektrodidir. Har
bir zarba tez potentsial qadamdan iborat bo'lib, keyingi puls qo'llanilishidan oldin
dam olish davri davom etadi.
23

Har bir impuls paytida namunadagi elektroaktiv turlar ishchi elektrodda
pasayish yoki oksidlanishga uchraydi, bu esa oqimga javob beradi. Joriy javobning
amplitudasi namunadagi elektroaktiv turlarning kontsentratsiyasiga mutanosibdir.
Har bir impulsdan olingan joriy javob impuls siklidagi ma'lum vaqt oralig'ida
o'lchanadi. Ushbu intervallardagi joriy qiymatlar keyinchalik qo'llaniladigan
potentsialning funktsiyasi sifatida joriy javobni ko'rsatadigan kvadrat to'lqinli
voltammogrammani qurish uchun ishlatiladi.
SWP ning qo'llanilishi: SWP boshqa polarografik usullarga nisbatan bir qator
afzalliklarga ega bo'lib, uni analitik kimyoda turli ilovalar uchun mos qiladi. SWP
ning ba'zi keng tarqalgan ilovalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1. Iz tahlili: SWP elektroaktiv turlarning iz miqdorini aniqlash va aniqlash
imkonini beruvchi kengaytirilgan sezgirlikni taklif etadi. Odatda murakkab
matritsalardagi iz metallar, organik birikmalar va boshqa elektroaktiv moddalarni
tahlil qilish uchun ishlatiladi.
2. Biologik namunalar tahlili: SWP biologik namunalar, jumladan qon,
siydik va to'qimalar namunalarini tahlil qilishda qo'llanilgan. U
neyrotransmitterlar, gormonlar va fermentlar kabi turli xil biomolekulalarni
aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
3. Atrof-muhit tahlili: SWP suv, tuproq va havo namunalarida
ifloslantiruvchi moddalar, og'ir metallar va boshqa ifloslantiruvchi moddalarni
aniqlash va miqdorini aniqlash uchun atrof-muhitni tahlil qilishda qo'llaniladi.
SWP ning afzalliklari va cheklovlari: SWP an'anaviy polarografik usullarga
nisbatan bir qator afzalliklarga ega, jumladan:
 Kengaytirilgan sezuvchanlik: SWP yaxshilangan sezgirlikni ta'minlaydi, bu
to'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasiga nisbatan past konsentratsiyalarda
analitlarni aniqlash va tahlil qilish imkonini beradi.
 Selektivlik: SWP fon shovqinini va namuna matritsasidagi boshqa
elektroaktiv turlarning shovqinini kamaytirish orqali yaxshiroq selektivlikni taklif
qiladi.
24

 Qisqartirilgan tahlil vaqti: SWP ma'lum vaqt oralig'ida tezkor potentsial
almashish va joriy javobni o'lchash tufayli tezroq tahlil qilish imkonini beradi.
Biroq, SWP ham ba'zi cheklovlarga ega. To'g'ri va ishonchli natijalarni olish
uchun impuls amplitudasi, chastota va o'lchash intervallari kabi eksperimental
parametrlarni diqqat bilan optimallashtirishni talab qiladi. Bundan tashqari, SWP
elektroaktiv bo'lmagan yoki qaytarilmaydigan/oksidlanadigan analitlar uchun mos
kelmasligi mumkin.
Xulosa qilib aytganda, kvadrat to'lqinli polarografiya polarografik tahlilning
kuchli usuli bo'lib, u kvadrat to'lqinli voltametriya va polarografiyaning
afzalliklarini birlashtiradi. U yaxshilangan sezuvchanlik, selektivlik va
kamaytirilgan fon shovqinini taklif qiladi, bu uni turli xil namuna matritsalarida
elektroaktiv turlarning iz miqdorini tahlil qilish uchun mos qiladi.
25

IV. Muammolar va kelajak yo'nalishlari.
4.1 Polarografik tahlil bilan bog'liq cheklovlar va qiyinchiliklar.
Polarografik tahlil, turli sohalarda foydali bo'lishiga qaramay, e'tiborga
olinishi kerak bo'lgan muayyan cheklovlar va qiyinchiliklarga ega. Polarografik
tahlil bilan bog'liq asosiy cheklovlar va qiyinchiliklardan ba'zilari:
1. Cheklangan tahlil doirasi: Polarografik tahlil asosan ishchi elektrodda
pasayish yoki oksidlanishga uchragan elektroaktiv turlarga nisbatan qo'llaniladi.
Bu polarografik usullardan foydalangan holda samarali tahlil qilinishi mumkin
bo'lgan analitlar doirasini cheklaydi. Elektroaktiv bo'lmagan yoki
qaytarilmaydigan/oksidlanadigan turlarni polarografiya yordamida tahlil qilish
mumkin emas.
2. Matritsa komponentlarining aralashuvi: Haqiqiy ilovalardagi namunaviy
matritsalar ko'pincha tahlilga xalaqit beradigan turli komponentlarni o'z ichiga
oladi. Ushbu komponentlar fon shovqinini keltirib chiqarishi, tahlil qiluvchi
moddaning kamayishi yoki oksidlanish potentsialiga ta'sir qilishi yoki elektrod
jarayoniga to'sqinlik qilishi mumkin. Interferentsiyani minimallashtirish va aniq
natijalarga erishish uchun namunani ehtiyotkorlik bilan tayyorlash va tajriba
sharoitlarini optimallashtirish zarur.
3. Elektrodning ifloslanishi va ifloslanishi: simob elektrodlari kabi
polarografik elektrodlar ifloslanish va ifloslanishga moyil bo'lib, bu noto'g'ri
natijalarga olib kelishi mumkin. Namunadagi ifloslantiruvchi moddalar yoki
aralashmalar elektrod yuzasida to'planib, elektrod reaktsiyasiga ta'sir qilishi
mumkin. Nopoklikni kamaytirish va elektrod ishlashini saqlab qolish uchun
muntazam elektrodga texnik xizmat ko'rsatish va to'g'ri tozalash tartib-qoidalari
muhim ahamiyatga ega.
4. Kalibrlash va standartlashtirish: Polarografik tahlilda aniq miqdorni
aniqlash to'g'ri kalibrlash va standartlashtirish protseduralariga tayanadi. Tegishli
mos yozuvlar materiallari va ishonchli kalibrlash standartlari mavjudligi, ayniqsa
26

murakkab tahliliy moddalar uchun yoki izlarni tahlil qilish zarur bo'lganda qiyin
bo'lishi mumkin.
5. Sezuvchanlik va aniqlash chegaralari: Polarografik usullar ko'plab
tahlilchilar uchun yaxshi sezgirlikni ta'minlasa-da, ular har doim ham kerakli
aniqlash chegaralariga erisha olmaydi, ayniqsa murakkab matritsalarda yoki
analitlarning iz darajalari bilan ishlashda. Sezuvchanlikni oshirish va aniqlashning
pastki chegaralariga erishish ko'pincha qo'shimcha namunani oldindan
kontsentratsiyalashni yoki yalang'och voltametriya kabi maxsus usullardan
foydalanishni talab qiladi.
6. Asboblarning murakkabligi: Polarografik tahlil maxsus asboblarni,
jumladan potensiostatlarni, elektrodlarni va yordamchi uskunalarni talab qiladi.
Ushbu asboblarning to'g'ri ishlashi va texnik xizmat ko'rsatishi qiyin bo'lishi
mumkin va ularning mavjudligi muayyan laboratoriya sharoitlarida cheklangan
bo'lishi mumkin.
7. Elektrod sirt reaksiyalari uchun potentsial: Polarografik usullar elektrod
yuzasida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy reaktsiyalarga tayanadi. Ba'zi hollarda
yon reaktsiyalar yoki ikkilamchi jarayonlar yuzaga kelishi mumkin, bu natijalarni
talqin qilishda asoratlarni keltirib chiqaradi. Bunday muammolarni yumshatish
uchun eksperimental sharoitlarni diqqat bilan nazorat qilish va elektrod
jarayonlarini to'g'ri tushunish kerak.
8. Atrof-muhitga oid fikrlar: Ba'zi polarografik usullar zaharli moddalar yoki
simob elektrodlari yoki ba'zi qo'llab-quvvatlovchi elektrolitlar kabi xavfli
materiallardan foydalanishni o'z ichiga oladi. To'g'ri xavfsizlik choralari va atrof-
muhit qoidalariga rioya qilish bunday materiallarni mas'uliyat bilan ishlatish va
yo'q qilishni ta'minlash uchun muhimdir.
Ushbu cheklovlar va qiyinchiliklarga qaramay, polarografik tahlil turli
sohalarda sifatli va miqdoriy tahlil qilish uchun qimmatli vosita bo'lib qolmoqda.
Elektrod materiallari, asbob-uskunalar va metodologiya bo'yicha doimiy
tadqiqotlar va ishlanmalar ushbu cheklovlarning ba'zilarini engib o'tishga yordam
beradi va polarografik usullarni qo'llash doirasini kengaytiradi.
27

Polarografik tahlil sohasi rivojlanishda davom etmoqda va bu sohada
yutuqlarni va'da qiladigan bir qator rivojlanayotgan tendentsiyalar va kelajakdagi
o'zgarishlar mavjud. Ushbu tendentsiyalar va rivojlanishlarning ba'zilari
quyidagilardan iborat:
1. Miniatizatsiya va portativ qurilmalar: miniatyuralashtirilgan va portativ
polarografik qurilmalarni ishlab chiqishga qiziqish ortib bormoqda. Ushbu
qurilmalar portativlik, foydalanish qulayligi va joyida tahlil qilish
imkoniyatlarining afzalliklarini taklif etadi. Ular, ayniqsa, dala tahlillari, tibbiy
yordam ko'rsatish nuqtasi va resurslar cheklangan sozlamalar uchun foydalidir.
Mikrofabrikatsiya texnikasi va sensor texnologiyalaridagi yutuqlar
miniatyuralashtirilgan polarografik qurilmalarning rivojlanishiga turtki bo'lmoqda.
2. Sensor integratsiyasi va ko'p funksiyalilik: Polarografik sensorlarni
boshqa sensorli texnologiyalar bilan integratsiyalashuvi rivojlanayotgan
tendentsiyadir. Polarografik tahlilni optik, elektrokimyoviy yoki biologik zondlash
kabi boshqa usullar bilan birlashtirish qo'shimcha ma'lumot beradi va umumiy
tahliliy imkoniyatlarni oshiradi. Ushbu integratsiya bir vaqtning o'zida bir nechta
tahlil qiluvchilarni aniqlashni taklif qiluvchi yoki namuna matritsasi haqida
qo'shimcha ma'lumot beradigan ko'p funktsiyali sensorlarga olib kelishi mumkin.
3. Nanomateriallar va modifikatsiyalangan elektrodlar: polarografik tahlilda
nanomateriallar va modifikatsiyalangan elektrodlardan foydalanishga e'tibor
qaratilmoqda. Nanopartikullar, nanotubalar va nanokompozitlar kabi
nanomateriallar elektrodlarning sezgirligi, selektivligi va barqarorligini oshirishi
mumkin. Funktsional guruhlar yoki maxsus qoplamali elektrodlarning sirt
modifikatsiyalari elektrod ish faoliyatini yaxshilashi, shovqinni kamaytirishi va
maqsadli analitni aniqlash imkonini beradi. Elektrod materiallari va
modifikatsiyalaridagi ushbu yutuqlar polarografik tahlilda analitik samaradorlikni
oshirishga yordam beradi.
4. Onlayn va in-situ tahlil: Onlayn va in-situ tahlil, bu erda o'lchovlar
to'g'ridan-to'g'ri namunaviy muhitda namuna olishsiz yoki tayyorlanmasdan
amalga oshiriladi, bu rivojlanayotgan tendentsiyadir. Ushbu yondashuv real vaqt
28

rejimida monitoring va uzluksiz tahlil qilish imkonini beradi, dinamik jarayonlar,
kinetika va analit konsentratsiyasidagi o'zgarishlar haqida qimmatli ma'lumotlarni
taqdim etadi. Onlayn va in-situ polarografik tahlil atrof-muhit monitoringi,
jarayonni boshqarish va reaktsiyani optimallashtirishda qo'llaniladi.
5. Ma'lumotlarni tahlil qilish va avtomatlashtirish sohasidagi yutuqlar:
Polarografik tahlilda yaratilgan ma'lumotlarning murakkabligi va hajmi ortib
borishi bilan ilg'or ma'lumotlarni tahlil qilish texnikasi va avtomatlashtirishga
ehtiyoj bor. Mashina o'rganish, sun'iy intellekt va ma'lumotlarni qazib olish
algoritmlari katta ma'lumotlar to'plamlarini tahlil qilish va sharhlash, naqshlarni
aniqlash va bashorat qilish uchun qo'llanilishi mumkin. Eksperimental
protseduralarni avtomatlashtirish va ma'lumotlarni yig'ish samaradorlikni oshirishi,
inson xatosini kamaytirishi va yuqori o'tkazuvchanlik tahlilini ta'minlashi mumkin.
6. Yashil va barqaror yondashuvlar: polarografik tahlilda ekologik toza va
barqaror yondashuvlarni ishlab chiqishga tobora ko'proq e'tibor qaratilmoqda.
Bunga yashil elektrod materiallaridan foydalanish, muqobil elektrolitlar va xavfli
moddalarni kamaytirish kiradi. Tadqiqotchilar an'anaviy simob elektrodlariga
ekologik toza alternativlarni o'rganmoqdalar va elektrodlarni qurish uchun toksik
bo'lmagan materiallardan foydalanishni o'rganmoqdalar.
29

Xulosa
Kurs ishini qilish mobaynida shu xulosalarga kelindi:
Polarografik tahlil analitik kimyoda turli namuna matritsalarida elektroaktiv
turlarni aniqlash va tahlil qilish uchun keng qo'llaniladigan usuldir. U elektrokimyo
tamoyillariga asoslanadi va elektrod interfeysida oqim yoki potentsialni o'lchashni
o'z ichiga oladi.
 Ushbu kurs ishi davomida biz polarografik usullarning printsiplari,
asboblari va turli xil turlarini, jumladan, to'g'ridan-to'g'ri oqim polarografiyasi
(DCP), differensial puls polarografiyasi (DPP), kvadrat to'lqinli polarografiya
(SWP) va boshqalarni o'rganib chiqdik. Har bir texnika o'ziga xos afzalliklarga ega
va muayyan ilovalar uchun javob beradi.
 Polarografik tahlil tahlil qiluvchi moddalarning kontsentratsiyasi,
elektrokimyoviy harakati va xususiyatlari haqida qimmatli ma'lumotlarni beradi. U
atrof-muhit tahlili, farmatsevtika tahlili, oziq-ovqat tahlili va biologik namunalar
tahlili kabi turli sohalarda ilovalarni topdi.
 Biroq, polarografik tahlil bilan bog'liq cheklovlar va qiyinchiliklarni tan
olish muhimdir. Bularga analitiklarning cheklangan doirasi, matritsa tarkibiy
qismlarining shovqini, elektrodning ifloslanishi va ifloslanishi, kalibrlash va
standartlashtirish masalalari, sezgirlik va aniqlash chegaralari, asboblarning
murakkabligi, yuzaga kelishi mumkin bo'lgan reaktsiyalar va atrof-muhitni hisobga
olish kiradi. To'g'ri va ishonchli natijalarni ta'minlash uchun ushbu omillarni diqqat
bilan ko'rib chiqish va hal qilish kerak.
 Qiyinchiliklarga qaramay, polarografik tahlil analitik kimyoda analitik
moddalarning elektrokimyoviy xossalari va ularning turli namunalardagi
kontsentratsiyasi haqida tushuncha beradigan qimmatli vosita bo'lib qolmoqda.
Sohada olib borilayotgan tadqiqotlar va yutuqlar polarografik usullarning
sezgirligi, selektivligi va qo'llanilishini yanada yaxshilashi kutilmoqda, bu esa
ularni kelajakdagi tahliliy harakatlar uchun yanada qimmatlidir.
30

Foydalanilgan adabiyotlar
1. Файзуллаев О. Туробов Н. Рўзиев Е. Қуватов А.Муҳаммадиев Н.
Аналитик
2. кимё лаборатория машғулотлари. Тошкент. Янги аср авлоди. 2006. 445
3. Файзуллаев О. Электрокимёвий текшириш усуллари. Тошкент Ўқитувчи
1996 йил168 бет
4. Агасян П.К., Николаева Е.Р. Теория и практика потенсиометрии и
потенсиометрического титрования. М.: Химия. 1972. 138 с.
5. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические
методы анализа. М.: Высшая школа.1991. 256 с.
6. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа.1984.
7. Ruziyev E . A Elektrokimyoviy analiz usullari bo ’ yicha masalalar to ’ plami
SamDU 2017
8. Ruziyev E . A ., Muxammadiyev N . Q ., Fayzullayev N . Miqdoriy taxlil
natijalarini matematik qayta ishlash . Samarqand SamDU 1997 -33 bet
9. Ruziyev E.A Kimyoviy analiz usullari bo’yicha masalalar to’plami Samarqand:
SamDU 2017
10. Алимарин И.П. Лабораторные методики к практикуму физико-
химических и
11. физических методов анализа. Электрохимические методы. М.: Химия.
1981.111 с.
Foydalanilgan elektron veb sahifalar.
1. Ommaviy qidiruv tizimi: www.google.com
2. Ma’lumotlar joylashtirilgan veb sahifa: www.fayllar.org
3. Elektron kitoblar jamlanmasi joylangan veb sahifa: www.ziyouz.com
4. Turli xil ma’lumotlarga ega veb sahifa: www.wikipedia.org
5. O zbekiston Milliy kutubxonasi: ʻ https://natlib.uz
6. O‘zbekiston ilmiy elektron kutubxonasi: http://elibrary.uz
31

Polyarografik analiz metodi

Sotib olish