Информация о документе

Цена 3000UZS
Размер 3.6MB
Покупки 0
Дата загрузки 16 Февраль 2024
Расширение pptx
Раздел Презентации
Предмет Химия

Продавец

Bohodir Jalolov

Хроматографик таҳлил усулларининг асосий тушунчалари ва синфланиши

Купить
Мавзу: ХРОМАТОГРАФИК ТАҲЛИЛ УСУЛЛАРИНИНГ АСОСИЙ ТУШУНЧАЛАРИ ВА СИНФЛАНИШИ МАВЗУНИ ЎЗЛАШТИРИШ УЧУН ФОЙДАЛАНИШ МУМКИН БЎЛГАН АДАБИЁТЛАР 1. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В двух книгах: кн..1 – М.: Химия, 1990,-480с. 2. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В двух книгах: кн..2 – М.: Химия, 1990,-480с. 3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия производственных сточных вод / Ю.Ю. Лурье; М.: Химия, 1984, - 448с. 4. Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. – 348 с. 5. Айвазов Б.В. Введение в хроматографию. М.: Высш. шк., 1983. – 450 с. 6. Гольдберг К.А., Вигдергауз М.С. Введение в газовую хроматографию. М.: Химия, 1990. – 329 с. 7. Столяров Б.В. и др. // Практическая газовая и жидкостная хроматография. СПб.: СПбГУ, 1998. - С. 81. 1. Хроматографиянинг ривожланиш тарихи. 2. Хроматография усули ва хроматографик усулларининг ўзига ҳос томонлари. 3. Хроматографик таҳлилнинг асосий усуллари ва уларнинг синфланиши. 4. Хроматография усули ёрдамида сифат ва миқдор анализ. 5. Хроматография усулларининг амалиётда қўлланилиши. РЕЖА: ХРОМАТОГРАФИЯНИНГ РИВОЖЛАНИШ ТАРИХИ Хроматография – бу мураккаб кўп компонентли аралашмаларни ажратиш усулларини ишлаб чиқиш билан шуғулланадиган физик-кимёвий таҳлил усулларининг кенг соҳасидир. Хроматографияни фан сифатида келиб чиқиш тарихи 1903 йилга бориб тақалади, у вақтда Варшава университетининг илмий ишлар тўпламида рус олими Михаил Семенович Цветнинг «Адсорбсия ҳодисаларининг янги тоифаси ва уларни биокимёвий таҳлилга қўлланилиши ҳақида» номли дастурий мақоласи эълон қилинди. Кейинчалик маълум бўлишича, бу ишда хроматографик усул асослари биринчи марта баён қилинган. Михаил Семёнович Цвет кенг ва соф кимёвий манфаатли ботаник-биокимёгар эди. М.С.Цвет Швейцарияда таълим олди. У Женева Университетини тамомлаб, илмий изланишларини бошлаган ва 24 ёшида 1896 йилда Биология доктори илм М.С. Цветнинг тажрибалари қуйидагича эди. Яшил қуруқ барглардан петролей эфири ёки толуол ёрдамида хлорофилл экстракция қилди, сўнг тоза бу экстрактни (тўқ яшил рангли) бир қисмини қаттиқ адсорбент доначалари солинган шиша найчанинг юқори қисмига солди. Адсорбентлар сифатида М.С.Цвет минерал тузлардан фойдаланган ( жами 126 тузларининг адсорбсион хусусиятларини текширган ). Киритилган намуна адсорбент доначаларига шимилади ва найчанинг юқори қисмида яшил рангли зона ҳосил қилади. Кейин М.С.Цвет колонкани тоза эритувчи, соф петролей эфири билан ювди. Шу билан бирга, бир мунча вақт ўтгач, жуда қизиқарли ҳодиса кузатилди: колба баландлиги бўйлаб алоҳида жойлашган рангли зоналар пайдо бўлди, улар орасидаги масофа тоза эритувчининг янги ҳажмлари қўшилганда ортди (расм б, в, г). Хлорофилл тарки М.С.Цвет мураккаб аралашмани алоҳида таркибий қисмларга ажратиш ҳодисасини кашф этишга муваффақ бўлди. Хроматография дастлаб жуда камдан-кам ҳолларда ишлатилган, у жуда эрта пайдо бўлди ва у пайтда уни ҳали тушуниб ва қабул қилиш мумкин эмас эди. Илм-фаннинг ривожланиш тарихидан яхши маълумки, машҳур кашфиётларнинг аҳамияти ҳар доим ҳам дарҳол амалга ошмайди. Кўп ҳолларда тараққиёт фақат муҳим даврдан сўнг бошланади. Бундай яширин даврнинг узунлиги, худди кашфиёт қилган одамнинг замондошларидан қанчалик олдинда эканлигининг ўлчовидир. ХРОМАТОГРАФИЯНИНГ РИВОЖЛАНИШ ТАРИХИ Михаил Семенович Цвет (1872 -1919) A Б В Гэлюент Разделение хлорофилла (1903) Аппаратура Цвета 1931 йилда Э.Ледерер ва Г.Вильштетерлар томонидан М.С.Цветнинг “Каротинларни хроматографик ажратиш” номли китобини немис тилига қилинган таржимасини ўқиб чиққандан сўнг хроматографиянинг яширин ривожланиш даври ўз ниҳоясига етди. Шу вақтдан бошлаб хроматография ботаника ва биокимёвий лабораторияларда кенг ишлатила бошланди. Натижада қуйидагилар кашф этилди: 1. 1938 йилда Харьков кимё-фармацевтика институтида Н.А.Измайлов ва М.С.Шрайбер юпқа қатламли хромотография усулининг асосларини ишлаб чиқдилар. 2. 1940 йилда А.Мартин ва Д.Синг сув билан тўйинтирилган силикагель билан тўлдирилган колонкада аминокислоталарнинг ацетил ҳосилаларини ҳаракатчан эритувчи сифатида хлороформдан фойдаланадиган суюқ тақсимловчи хромотография усулида ажратиш усулини кашф этдилар. Ҳаракатчан фаза сифатида нафақат 3. Айни шу даврда синеттик ион алмашинувчи смолалар синтез қилинди, улардан фойдаланиб ион алмашинувчи хромотографияга асос солинди. М.С.Цвет хромотогафиясидан ва тақсимловчи хромотографиядан фарқ қилиб ион алмашинувчи хромотография кимёвий реакцияларга, ион алмашиниш реакцияларига асосланган. Ионлар аралашмаларини ажратишда ҳар бир ионларни стационар фазага–ион алмашувчига кимёвий мойиллигининг қийматини хар хиллиги туфайли амалга ошади. 4. 1952−1953 йилларда А.Мартин ва Д.Синг газли тақсимловчи хромотография вариантини амалга оширдилар. 5. Хромотографияни ривожланиши учун 1956 йилда М.Голь томонидан юқори самарадор капилляр газ хромотографияси вариантини яратилиши катта аҳамият касб этди. 6. 1962 йилда М.Порат ва Д.Флодин ситоли хроматография вариантини яратдилар ва уни юқори молекуляр б 8. 80-йилларнинг ўрталаридан флюид хроматографияси ва барча хроматографик жараёнларнинг тўлиқ компьютерлашуви ривожлана бошлади. Хроматографиянинг турли усулларини умумий тамойилларига қуйидагилар киради: хроматография – бу динамик жараён, ҳар доим битта ҳаракатчан фазага нисбатан стационар фазага эга; моддалар аралашмасини ажратиш битта элементар актни колонканинг баландлиги бўйича кўп мартали такрорланиши натижасида эришилади. Адсорбцион хроматография учун – адсорбция-десорбция актини такрорлаш, ион алмашинувчи хроматография учун – ион алмашиниш реакциясини такрорлаш керак. Шундай қилиб, хроматографиянинг қуйидаги белгиларини шакллантириш мумкин: Хроматография – бу моддаларни ва уларнинг аралашмаларини таҳлил қилиш ва ўрганишнинг физик-кимёвий усули бўлиб, компонентларни ҳаракатчан фазан ХРОМАТОГРАФИЯ УСУЛИ ВА ХРОМАТОГРАФИК УСУЛЛАРИНИНГ ЎЗИГА ХОС ТОМОНЛАРИ Ҳар қандай хромотографик усулларнинг ўзига ҳос томонлари қуйидагилар:  ажратиш жараёнининг юқори даражада ҳал этилиши, жараённинг юқори самарадорлиги туфайли, табиати, тузилиши ва хоссалари ўхшаш бўлган моддаларни ажратиш имконини беради. Бу билан асосан илмий тадқиқотларнинг турли соҳаларида, лаборатория амалиётида ва саноатда хроматографиядан кенг фойдаланиш тушунтирилади. Хроматографик усулларни қўллашдан олдин амалга ошириб бўлмайдиган ажратиш усуллари у пайдо бўлгандан кейин осон амалга ошадиган бўлди. Бунга, масалан, аминокислоталарнинг аралашмаларини алоҳида компонентларга ажратиш, углеводородларнинг аралашмаларини алоҳида моддаларга ажратиш, ноёб ер элементларининг аралашмаларини алоҳида элементларга ажратиш, фе ХРОМАТОГРАФИЯ УСУЛИНИНГ АСОСИЙ ВАЗИФАЛАРИ Хроматографик усуллар ёрдамида ечиш мумкин бўлган асосий вазифаларни санаб ўтамиз:  кўп компонентли аралашмаларни алоҳида таркибий қисмларга ажратиб олиш , яъни бу моҳиятига кўра моддаларнинг мураккаб аралашмаларини сифат ва миқдорий таҳлилидир.  моддаларни ўта суюлтирилган эритмаларидан концентрлаш . Бу ерда мақсадлар жуда бошқача бўлиши мумкин: хроматографик усуллар табиий рудалар таркибидаги уранни фоизнинг ўн баъзида юз улушигача йиғишга имкон беради; табиий сувлар таркибидаги радийни 10 -5 -10 -6 г-атом/л концентрацияларда йиғиш мумкин. Суюлтирилган ишлаб чиқариш технологик сувлардан концентрацияларида жамлаш. Суюлтирилган технологик эритмалар (гидрометаллургия) ёки саноат оқова сувларидан (экологик масалалар) қимматбаҳо металлар (кумуш, олт ХРОМАТОГРАФИК ТАҲЛИЛНИНГ АСОСИЙ УСУЛЛАРИ ВА УЛАРНИНГ СИНФЛАНИШИ Хроматографик усулларни умумий белгиларига қараб қуйидагича синфлаш мумкин: 1) компонентларнинг ажраладиган аралашмаси муҳитинниг агрегат холатига қараб; 2) ажратиш жараёнини механизми бўйича; 3) хроматографик жараённи олиб бориш шаклига (техникасига) кўра; 4) фазаларни нисбий силжиш усулига кўра. 5) усулларни ажратиш тури (механизми) бўйича синфлаш мумкин. 1. Фазаларни агрегат холати бўйича: - Газли хроматография; - Газ-суюқлик хроматографияси; - Газ-қаттиқ фазали хроматография; - Суюқлик-суюқлик хроматографияси; - Суюқлик-қаттиқ фазали хроматография; - Суюқлик-гелли хроматография. Газ хроматография Суюқлик-суюқлик хроматографиясиСуюқлик-гелли хроматография ХРОМАТОГРАФИК ТАҲЛИЛНИНГ АСОСИЙ УСУЛЛАРИ ВА УЛАРНИНГ СИНФЛАНИШИ 2. Таъсирлашиш механизмига кўра: - Тақсимланиш хроматографияси; - Ион алмашиниш хроматографияси; - Адсорбцион хроматография; - Эксклюзион хроматография; - Гель –хроматография; - Чўкма хроматография; - Адсорбцион-комплекс ҳосил қилувчи хроматография. Гель –хроматография Ион алмашиниш хроматографияси Адсорбцион хроматографияХРОМАТОГРАФИК ТАҲЛИЛНИНГ АСОСИЙ УСУЛЛАРИ ВА УЛАРНИНГ СИНФЛАНИШИ 3. Ўтказиш мақсадига кўра: - Аналитик хроматография (мг) - Препаратив хроматография (г) - Саноат хроматографияси (кг) Препаратив хроматография (г)Аналитик хроматография (мг) ХРОМАТОГРАФИК ТАҲЛИЛНИНГ АСОСИЙ УСУЛЛАРИ ВА УЛАРНИНГ СИНФЛАНИШИ 4. Намунани киритиш усулига қараб:  Элюент хроматография . Аналитик хроматографиянинг энг кўп ишлатиладиган тури . Таҳлил қилинадиган аралашма импульс кўринишида элюент оқимига киритилади. Колонкада аралашма алоҳида компонентларга ажралади, улар ўртасида ҳаракатчан фаза зоналари бўлади.  Фронтал хроматография . Аралашмани узлуксиз тарзда колонкага юборилади, колонкадан ўтган фақат биринчи, ушлаб қолиш қийин бўлган компонентни тоза ҳолда ажратиб олиш мумкин. Қолган зоналарда 2 ёки ундан ортиқ компонетлар бўлади. Бунга ўхшаш усул – қаттиқ фазали экстракция (сорбцион концентрлаш).  Сиқиб чиқариш хроматографияси . Колонкага ажратиш керак бўлган аралашма солинганидан кейин махсус модда – сиқиб чиқарувчи солинади, у аралашмадаги компонентлардан кўра кучлироқ ушлаб қолинади. Ажраладиган моддал  Лигандли хроматография – унинг асосида тақсимланадиган аралашмаларни инерт ташувчи билан боғланган лигандлар билан таъсирлашиш реакцияси ётади.  Аффин хроматография – лигандли хроматографиянинг бошқача тури. Аффин хроматографияда аралашмалар сифатида биологик фаол бирикмалар (оқсиллар, ферментлар) олинади, улар лигандлар билан махсус биокимёвий таъсирлашувга киришади. Масалан: антитело-антиген, гормон-рецептор ва ҳ.з. айнан бундай таъсирлашувнинг юқори спецификлиги аффин хроматографияни юқори самарадорлигига ва кенг қўлланилишига сабаб бўлади.  Адсорбцион хроматография . Адсорбцион хроматография усули билан тақсимлаш асосида бу моддаларни адсорбентга адсорбцияланиш даражасидаги фарқ ва уларни тегишли эритувчида эрувчанлиги ётади. Бу хоссалар бирикмаларни молекуляр тузилиши билан аниқла ХРОМАТОГРАФИЯ УСУЛИ ЁРДАМИДА СИФАТ АНАЛИЗ Тажрибанинг маълум шароитларида хроматографик моддаларнинг сифат хусусиятлари сақланиб қолган ҳажми ва сақланиш вақти ҳисобланади. Сифат таҳлили ушбу қийматларни ўлчаш ва таққослашга асосланган. Сақлаш хусусиятларига асосланган идентификациянинг бир неча усуллари мавжуд. 1. Индивидуал эталонли моддаларнинг қўлланилиши. Бу усулнинг вариантларидан бири таҳлил қилинадиган ва эталон аралашмаларни бир хил шароитда кетма-кет ажратишдан иборат. Иккала аралашманинг тегишли компонентлари чўққиларининг сақланиш вақтларининг тенглиги идентификация учун асос бўлиб хизмат қилиши мумкин. Яна бир вариант-бу синов аралашмасига аралашмада мавжудлиги тахмин қилинган эталон компоненти киритилади. Эталонни киритишдан олдин олинган хроматограммада шу чўққи баландлигига 2. Сақлаш хусусиятлари ҳақида жадвал маълумотларидан фойдаланиш. Бу жадваллардан керакли эталон бирикмалар бўлмаганда фойдаланилади. Таҳлил қилинаётган аралашма тегишли жадвалда кўрсатилган шароитларда колонкада ажратилади ва олдиндан аралашмага стандарт сифатида хизмат қилувчи моддалар оз миқдорда қўшилади. Олинган хроматограмма асосида нисбий ушлаб қолиш ҳажмлари, ушлаб қолиш индекслари ёки бошқа характеристикалар ҳисоблаб топилади. Олинган қийматлар жадвал маълумотлари билан солиштирилади. 3. Идентификацияни хроматографик бўлмаган усуллари. Газ хроматографиясининг ИҚ спектроскопияси ва масс-спектрометрия каби бошқа тадқиқот усуллари билан уйғунлиги самарали эканлиги аниқланди. Таҳлил қилинаётган моддалар спектрлар каталоги ёки эталон моддалар ёрдамида аниқланади. 4. Ушлаб қолиш хусусият Миқдорий хроматографик таҳлил хроматографик таҳлил қилинадиган моддаларнинг концентрациясига боғлиқ бўлган чўққи баландлиги ёки майдонини ўлчашга асосланган. Кўпинча, миқдорий ҳисоблар учун чўққи майдони (S) ўлчанади. Чўққи майдонларини ўлчаш учун бир неча усуллар мавжуд. Соддалаштирилган усул-чўққининг баландлигини (h) унинг баландликнинг ярмига тенг масофада (w 1/2 ) ўлчанган кенглигига кўпайтиришдан иборат. Бу усул жуда кенг тарқалган ва жуда аниқ. У симметрик чўққиларни олиш ва моддаларни тўлиқ ажратиш шарти билан қўлланилиши мумкин. Миқдорий анализнинг асосий усуллари қуйидагилардан иборат: мутлақ калибрлаш усули, ички стандарт усули, оддий меъёрлаш ва тузатиш коэффициентлари билан меъёрлаш усули. Абсолют калибрлаш (ташқи стандарт) усулида чўққи баландлиги ёки майдонининг модда концен Ички стандарт усули таҳлил қилинаётган аралашмага стандарт модданинг маълум миқдорини киритишга асосланган. Стандарт сифатида аралашманинг компонентларига физик ва кимёвий хоссалари жиҳатидан яқин бўлган модда танланади. Ушбу модда синов аралашмаси таркибида бўлмаслиги ва хроматограммада бошқа компонентлардан фарқли чўққини бериши керак. Хроматографлашдан сўнг таҳлил қилинаётган компонентнинг (S i ) ва стандарт модданинг (S CT ) чўққи соҳалари ўлчанади. Компонентнинг масса улуши (ω i %) қуйидаги формула билан ҳисобланади: Бу ерда, r – ички стандарт массасини намуна массасига нисбати. Ички стандарт усулнинг афзаллиги яхши қайта тикланувчанлик, юқори аниқлик ва тажриба шароитида кичик тебранишларнинг ўлчанадиган қийматларига таъсир кўрсатмайди. Камчиликларига стандартнинг аниқ дозада бўлиши Оддий меъёрлаш усули амалиётда кўп қўлланилади. Ундан фойдаланиш учун таҳлил қилинган аралашманинг барча компонентлари хроматограммада рўйхатдан ўтказилиши зарур; барча чўққилар майдонларининг йиғиндиси 100% деб олинади. Шунда бир чўққи майдонининг 100 га кўпайтирилган майдонлар йиғиндисига нисбати аралашмадаги компонентнинг масса улушини ( % ) характерлайди. Бу усул бир хил миқдорда олинган моддалар, уларнинг тузилишидан қатъий назар, бир хил чўққи майдонини беради, деган тахминга асосланган. Бу тахмин, моддалар кимёвий жиҳатдан ўхшаш бўлиб, юқори иссиқлик ўтказувчанликка эга бўлган газ (водород ёки гелий) ташувчи-газ сифатида ишлатилганда бажарилади. Агар детекторнинг сезгирлиги аралашманинг ажратилган компонентларига нисбатан турлича бўлса, тузатиш коеффициентлари билан меъёрлаш усулида Тузатиш коэффициентлари стандарт серияларни таҳлил қилиб олинади ва қуйидаги формула билан ҳисобланади: Бу ерда, С – аниқланадиган ва стандарт моддалар концентрациялари. Меъёрлаш усули аралашманинг барча компонентларини тўлиқ ажратиш ва идентификациялашни талаб қилади; аралашманинг барча компонентлари учун калибрлаш коеффициентларини билиш зарур. Бирор бир компонентнинг чўққи параметрини ёки калибрлаш коеффициентини аниқлашдаги хатолар бутун таҳлилнинг нотўғри натижаларига олиб келади. Шунинг учун меъёрлаш усули асосан кам компонентли аралашмаларнинг мунтазам таҳлиллари ва тахминий натижалар учун ишлатилади. ХРОМАТОГРАФИЯ УСУЛИ ЁРДАМИДА МИҚДОР АНАЛИЗ ХРОМАТОГРАФИЯ УСУЛЛАРИНИНГ АМАЛИЁТДА ҚЎЛЛАНИЛИШИ Ион хроматография биринчи навбатда эритмада анионларни аниқлашнинг универсал усули ҳисобланади. Ҳозирги кунда турли анорганик ва органик кислоталарнинг 70 дан ортиқ анионларини аниқлаш усуллари мавжуд. Ион хроматографиянинг катионли варианти, металл ионларини аниқлашнинг альтернатив вариантлари кўплиги туфайли кенг тарқалмаган. Ион хроматография усулида ичимлик ва техник сувлардаги, озиқ-овқат, фармацевтика ва бошқа саноат соҳаларидаги технологик қайта ишлаш махсулотларидаги кўпгина анионларни аниқлашади. Галогенидлар, нитрат, нитрит, сульфат, ацетат ва бошқалар. 70 дан ортиқ ноорганик ва органик кислоталарнинг анионларини аниқлаш усуллари мавжуд. Катионларнинг сони анча кам. Ион хроматография усулларида ишқорий ва ишқорий-ер металларини кат Газ хроматографияси анализнинг энг истиқболли физик-кимёвий усулларидан биридир. Ҳозирги вақтда, органик моддаларни таҳлил қилиш билан шуғулланадиган ва хроматографик ускуналари бўлмаган илмий-тадқиқот ёки ишлаб чиқариш лабораторияси деярли йўқ. Газ хроматографияси нефт ва шахта газлари, ҳаво, асосий кимё маҳсулотлари ва асосий органик синтез саноати, нефт ва уни қайта ишлаш маҳсулотлари, органометалл бирикмалар ва бошқаларни таҳлил қилиш учун ишлатилади. Газ хроматографияси биологияда, тиббиётда, ёғочни қайта ишлаш технологиясида, ўрмон кимёси ва озиқ-овқат саноатида қўлланилади. Ишлаб чиқарилган ускуналар нафақат оддий шароитларда газлар бўлган моддаларни, балки юқори ҳароратда қайнайдиган бирикмалар, фармацевтика препаратлари, турли пестицидлар ва бошқаларни ҳам таҳлил қилиш имконини бе ЭЪТИБОРИНГИЗ УЧУН РАҲМАТ !!!
Купить