Analitik kimyo
Download 1.59 Mb. Pdf ko'rish
|
instrumental analiz usulidan uslubiy korsatma (1)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Ishning bajarilish tartibi
- 3 - ish. Eritmadagi NaCl ёki KCl miқdorini ion almashish hromatografik usuli bilan aniқlash.
- Ishni bajarish tartibi
- 4.10. Ekstraksiya analiz usulining nazariy asosi .
- (10)kelib chiқadi.
- 4.11. Ekstraksiya analiz usulining ishlatilishi va afzalliklari
83 Hromatografik kolonkani tayёrlash: Hromatografik kolonka sifatida diametri 15-18 mm uzunligi 300 mm bўlgan jўmrakli shisha naylardan foydalanish mumkin. Bўkkan kationit donalari suvli suspenziya kўrinishida kolonkaga қўyiladi. Kationitning balandligi kolonkada 150-200 mm. Kationitning ustida suvning balandligi 10 mm bўlishi kerak. Kationitning H + shaklga ўtkazish (regeneraciya) 1 – ishda kўrsatilgan tartibda bajariladi. Ishning bajarilish tartibi: 50 ml ўlchov kolbasiga berilgan kontrol eritma tayёrlangan hromatografik kolonkadagi kationitdan 1 sekundda 1 tomchi tezlik bilan ўtkaziladi. Kolonkadan tomgan H 2 SO 4 100 – 200 ml ўlchov kolbasiga yiғiladi. Undan keyin kationit bir necha marta distillangan suv bilan yuviladi. Yuvilgan eritmadan soat oynasida ёki probirkada bir necha tomchi olib, H + (H 2 SO 4 ) tўla desorbciyalanganligi 10 % li BaCl 2 bilan tekshiriladi. H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2 HCl Loyқa ҳosil bўlmasa, yuvilgan eritma oldingi ўlchov kolbasiga (100-200 ml) қuyiladi. Olingan H 2 SO 4 eritmasi 0,1 molь/l koncentraciyasidagi NaOH ёki KOH eritmasi bilan potenciometrik titrlash (212-betga қarang) ёki yuқori chastotali titrlash (234-betga қarang) usuli bilan titrlanadi. H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Titrlash natijalari asosida Cu 2+ miқdori қuyidagi formulalar bilan ҳisoblanadi. n ук иш иш Cu Cu V V V N Э m 1000 3 - ish. Eritmadagi NaCl ёki KCl miқdorini ion almashish hromatografik usuli bilan aniқlash. Ishning moҳiyati. OH - shakldagi ionitdan NaCl eritmasi ўtkazilganda, ionitdagi OH - ionlari Cl - ionlarigi almashinadi: NaOH Cl A R NaCl ОН A R n n 84 Ion almashinish natijasida eritmada ON- ionlari yiғilib Cl - anionlari anionitga adsorbciyalanadi. Ҳosil bўlgan NaOH eritmasi standart HCl (H 2 SO 4 , H 2 C 2 O 4 ) eritmasi bilan potenciometrik titrlash ёki yuқori chastotali titrlash usuli bilan titrlanadi. NaOH + HCl = NaCl + H 2 O OH - + H + = H 2 O Titrlashga sarf bўlgan HCl ning molyar ekvivalent miқdori ajralgan NaOH ning molyar ekvivalent miқdoriga, bu esa NaCl ning molyar ekvivalent miқdoriga teng bўladi. Anionitni tayёrlash. Anionit -AB 17 diametri 0,20-0,25 mm li elakdan ўtkazilib, ishni boshlashdan oldin 8 – 12 soat bўkishi uchun distillangan suvga ivitiladi. Hromatografik kolonkani tayёrlash: Hromatografik kolonka sifatida diametri 20 mm uzunligi 300 mm bўlgan jўmrakli shisha naylardan foydalanish mumkin. Bўkkan anion donalari suvli suspenziya kўrinishida kolonkaga қўyiladi. Anionitning balandligi kolonkada 150 – 200 mm, uning ustidagi suv balandligi esa 10 mm bўlishi kerak. Anionitning OH - shakli 1 – ishda kўrsatilgan tartibda tayёrlanadi. Ishni bajarish tartibi: 50 ml ўlchov kolbasiga berilgan kontrolь eritma tayёrlangan hromatografik kolonkadagi anionitdan 1 sekundda bir tomchi tezlik bilan ўtkaziladi. Kolonkadan tomgan NaOH 100 – 200 ml.li ўlchov kolbasiga yiғiladi. Undan keyin anionit bir necha marta distillangan suv bilan yuviladi. Yuvilgan eritmadan probirkada bir necha tomchi olib OH - tўla desorbciyalanganligi 1-2 tomchi fenolftalein ta`sir ettirilib tekshiriladi. Olingan NaOH eritmasi standart 0,1 n HCl (H 2 SO 4 , H 2 C 2 O 4 ) eritmasi bilan potenciometrik titrlash ёki yuқori chastotali titrlash usuli bilan titrlanadi. Titrlash natijalari asosida KCl ning miқdori қuyidagi formula bilan ҳisoblanadi. n ук кисл NaCl NaCl NaCl V V N V Э m Vu.k. – aniқlanadigan eritmaning umumiy ҳajmi (ml) ; 85 Vn – titrlash uchun olingan eritma ҳajmi (ml). 4 - ish. Қoғoz hromatografiyasi usuli bilan aminokislotalar aralashmasini identifikaciyalash. Aminokislotalar aralashmasini ajratish, ularni ўzaro aralashmaydigan ikkita eruvchida taқsimlanishiga asoslangan. Aralashmani identifikaciyalash ҳar bir aminokislotaning taқsimlanish koefficentiga asoslangan. Kerakli reaktiv va jiҳozlar: 1) hromatografik қoғoz; 2) n-butil spirt; 3) sirka kislota; 4) ningidrin; 5) aceton; 6) aminokislotalar . Hromatografik қoғozni tayёrlash. Aminokislota aralashmasini ajratishda 1-chi va 2-chi raєamli hromatografik ёki filьtr қoғoz ishlatiladi. Қoғoz 2 n HCl bilan, keyin 0,5 n ishқor eritmasi bilan yuviladi. Ortiқcha ishқor distillangan suv bilan neytral (pH=7,0-7,5) bўlguncha yuviladi va қuritiladi. Agar қoғozda oғir metall ionlari bўlmasa, қoғozni yuvish shart emas. Erituvchi (ҳarakatchan faz) – sifatida n – butil spirt: sirka kislota: suv (4:1:5) ishlatiladi. Aralashma 1-2 min yahshilab aralashtiriladi, tindirgandan keyin қavatga ajraladi. Rang beruvchi modda (ochiltiruvchi) – sifatida ningidrinning suvsiz acetondagi 0,2 % li eritmasi ishlatiladi (200 mg ningidrin 100 ml toza acetonda eritiladi). Eritma қora idishda saқlanadi. Standart aminokislota eritmalari – sifatida 0,01 m toza aminokislotalarning suvdagi ёki 10 % li izopropil spirt dagi eritmasi ishlatiladi. 10 ml 0,01 m aminokislota eritmasini tayёrlash uchun (23-jadvalga қarang) analitik tarozida aminokislotadan namuna ўlchab, suvga ёki 10 % li izopropil spirtda 86 eritiladi. Tirozin kislotaning tўliқ eritishi uchun eritmaga 0,1 n HCl dan oz miқdorda қўshiladi. 23-Jadval Aminokislota nomi Namuna miқdori, mg Aminokislota nomi Namuna miқdori, mg Alanin 8,9 Lizin 18,1 Arginin 21,0 Metionin 14,9 Asparagin 13,3 Prolin 19,0 Valin 11,7 Serin 10,5 Gistidin 22,7 Tirozin(0,005 meslatma uchun) 9,0 Glicin 7,5 Trenonin 11,9 Glutamin 14.4 Triptofan 20,4 Izoleycin (leycin) 13,1 Fenilalalin 15,1 Cictin 23,8 Tekshirishda olinadigan eritmalar. Ajratishda қuyidagi aminokislotalarning aralashmalari olinadi: 1) gistidin, glicin, valin, izoleycin (ёki leycin); 2) arginin, glutamin, alanin, metionin; 3) lizin, serin, tirozin, fenilalanin; 4) cistin, asparagin, tirozin, prolin, triptofan. Ishni bajarish tartibi: Hromatografik kameraning ўlchamiga қarab, hromatografik қoғozdan lentasimon қoғoz kesib olinadi. Қoғozning pastidan 5 sm koldirib kalam bilan boshlanish chiziғi ўtkaziladi. Chiziқdan ikkita (ёki uchta) nuқta tanlanib, biriga standart eritma, boshқasiga standart eritma bўlgan aralashma tomiziladi. Tomchi mikropipetka (ёki mikroshpric) bilan 0,01 ml 87 atrofida oldin 0,0050 ml tomizib, қurigandan keyin қolgan қismi tomiziladi. Қoғozni boshlanish chiziғidan 1,5-2 sm pasti kameradagi ҳarakatchan faza erituvchiga tushiriladi. Қoғozni 2/3 қismigacha erituvchi kўtarilgandan keyin, қoғoz ҳavoda қuritiladi va ningidrin eritmasi bilan ochiltiriladi. Keyin 15-20 min 60 0 C ҳaroratda termostatda қizdiriladi. Hromatogramma olinib erituvchi kўtarilgan tugallanish chiziғi va doғlar belgilab olinadi. Aminokislotalar yuқoridan pastga қarab қuyidagi tartibda joylashadi: cistin, lizin, arginin, gistidin, asparagin, serin, glutamin, treonin, alanin, prolin, tirozin, valin, metionin, triptofan, fenilalanin, leycin, izoleycin (ohirgi uchta aminokislota bir-biriga yaқin joylashadi). Doglar ochiltirgandan keyin binafsha rangga kiradi. Aminokislotalarning sifat tarkibi taқsimlanish koefficienti Rf ning қiymatiga қarab aniқlanadi. Ҳar bir aminokislota uchun ўzgarmas sharoitda R f ning қiymati doimiy bўladi. 4.10. Ekstraksiya analiz usulining nazariy asosi . Ekstrakciya – moddalarni eritmadan ёki қattiқ modda aralashmalaridan ajratib olish usullaridan biridir. Ekstrakciya ajralaёtgan modda va aralashmalarning ҳar hil erituvchilarda turlicha erishiga asoslangandir. Ekstrakciya - murakkab fizik - kimёviy jaraёn bўlib, moddaning bir-biri bilan aralashmaydigan ikki suyuқlik orasida taқsimlanishi va massalar ta`siri қonunlariga bўysinadi. Analizda suvli eritmalardan moddalar organik erituvchilar ёrdamida ekstrakciya қilib olinadi. Ekstrakciyada қuyidagi asosiy tushunchalar ishlatiladi. Ekstrakciya reagent – toza organik erituvchi ёki biror reagent sifatida aniқlanadigan moddani suv fazasidan (izvlekayushiy) (siқib) ajratib chiқaruvchi modda. Ekstrakt – suv fazasidan ekstrakciya қilingan, ya`ni ajratib olingan modda. 88 Reekstrakciya – ekstrakciyaga teskari jaraёn. Reekstragent – ekstrakdan suv fazasiga ўtgan eritma. Reekstrakt – aloҳida olingan suv fazasidagi ekstrakt. Ekstragentni fizikaviy ёki ekstrakciyalash hossasini yahshilash, ba`zan suyultirish uchun inert organik erituvchilar ishlatiladi. Erigan A moddani ikki faza orasida taқsimlanishi, erigan modda koncentraciyasini bir fazada oshib, ikkinchi fazada kamayishi demakdir. Ma`lum vaқtdan keyin koncentraciyalar nisbatida dinamik muvozanat қaror topadi: A С A 0 (1) bunda, A c – A – moddaning suv fazasidagi miқdori; A 0 – A – moddaning organik erituvchi fazasidagi miқdori. Biror moddaning ikki fazada ўzaro aralashmaydigan ikkita suyuқliklarda ayni ҳaroratda koncentraciyalarining nisbati ўzgarmas kattalik bўlib taқsimlanish koefficienti deyiladi. n c n A A Д 0 (2) n - modda taқsimlanishi Taқsimlanish koefficientining қiymati ҳaroratga, erigan modda va erituvchining tabiatiga boғliқ. Moddaning bir fazadagi aktivligini ikkinchi fazadagi aktivligiga nisbati taқsimlanish doimiyligi deyilidi. с MLn MLn c MLn MLn c c MLn MLn Д MLn MLn A A K 0 0 0 0 (3) Taқsimlanish koefficienti bilan taқsimlanish doimiyligi moddaning eruvchanligiga boғliқ. Agar erigan modda dissociaciyalanmagan molekula kўrinishida bўlsa, taқsimlanish koefficienti bilan doimiyligi moddaning ҳar ikkala fazadagi eruvchanligining nisbatiga teng; с А А Э Э Д 0 (4) 89 (E A ) 0 – moddaning organik eruvchidagi eruvchanligi (E A ) c – moddaning suvdagi eruvchanligi Ekstrakciyaning asosiy kattaliklaridan biri ajralib chiқish darajasi (omili (faktor ёki stepenь izvlecheniya)). A n A n R (5) n (A) – organik fazadagi moddaning miқdori. n(A) ν – moddaning suv fazasidagi boshlanғich miқdori. n(A) = [A] 0 Vо (6) n(A) u = C A 0 Vc = [A]oVо + [A]cVc (7) C A 0 – A moddaning boshlanғich koncentraciyasi. (5) formulaga (6) va (7) formuladagi қiymatlarni қўyib surat va mahrajini [A] c V c a bўlib chiқsak. r Д Д V V Д Д V V A A A A V A V A V A R c c c c c c 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (8) 0 V V r c (8) tenglama bir va bir necha marta ekstraciyalash jaraёni uchun ajralib chiқish darajasini ҳisoblash formulasidir. Bir marta ekstrakciyalagandan keyin, C A 0 V c = [A 1 ]V 0 + [A 1 ] c V c (9) 1 - ekstrakciyalash darajasi. (9) ni (1) tenglamaga қўyib [A 1 ] c ga nisbatan ҳisoblasak: C C C C А V A V A D V С 1 0 1 0 bu erda 1 0 0 0 1 r A c c A c Д C V ДV V C A (10)kelib chiқadi. Shu formula ёrdamida ikkinchi marta ekstrakciyalagandan keyin ajralib chiқєan modda miқdori: 2 0 1 2 1 1 r A c c Д C Дr A A (11) m marta ekstrakciyalagandan keyin ajralib chikan modda miқdori: 90 m r A c m Д C A 1 0 (12) bundan, 1 lg lg 0 r c m A Д A C m (13) (13) tenglamada berilgan ajralib chiқish darajasiga etishish uchun necha marta ekstrakciyalash kerakligini ҳisoblab olish mumkin. Masalan: 99% modda suv fazasidan ekstrakciyalanishi uchun 1 lg 2 r Д m Д r = 1; 7 3 , 0 2 m marta Д r = 5; 6 , 2 78 , 0 2 m marta ekstrakciyalash kerak ekan. Ajralib chiқish darajasi m marta ekstrakciyalash uchun (5) va (12) tenglama қuyidagicha ҳisoblab topiladi: m r c A m r c A c A c m c A m Д V C Д V C V C V A V C R 1 1 1 1 1 0 0 0 0 (14) m = 1, r = 1 unda, 1 1 Д Д R Ikki moddani ajratishida - ajratish koefficienti amaliy aҳamiyatga ega, В А Д Д χ. = 1 bўlsa ajratish mumkin emas χ - ning қiymati 1 dan қancha kўp farқ қilsa, ajratish sharoiti tўғri bajariladi. Ajratib olishni harakterlovchi kattaliklardan yana biri boyitish omili 0 0 / A n B n S A n B n B A bundan, boyitish omili, A B B A R R B n A n A n B n S 0 0 / (15) 91 ekstrakciya natijasida ajratiladigan moddalar miқdorinning nisbati boshlanғich eritmadagi moddalar miқdorlarining nisbatidan necha marta kўpayganligini harakterlaydi. Boyitish omilli bilan taқsimlanish koefficienti va boshқa қiymatlar orasiddagi boғlanish (15) formulani (14) formulaga қўyish bilan topiladi m B m A m A m В B A r Д r Д r Д r Д S 1 1 1 1 1 1 / (16) m = 1, r = 1 bulganda 1 1 / В А А В B A Д Д Д Д S (17) Masalan: D A = 10 4 bўlsa, ajralish koefficienti χ = D A /D B = 10 4 /0,1 = 10 5 katta қiymatga ega bўladi. Boyitish omili (17) formulaga nisbatan ҳisoblanganda 1 , 0 1 1 , 0 10 1 10 1 , 0 4 4 / B A S Huddi shu қiymatda ajralish koeficienti. χ = 10 5 taқsimlanish koefficienti D A = 10 2 va D B = 10 -3 , bўlganda boyitish omili 3 3 2 2 3 / 10 1 10 10 1 10 10 B A S bu қiymatga teng oldingiga nisbatan 2 marta kichik. Unda A modda organik erituvchiga 99% ўtadi, V modda esa faқat 0.1% ўtadi. Demak, boyitish faktori atratish koefficientiga nisbatan moddalarning ajralish eҳtimolligini tўғri harakterlaydi. 4.11. Ekstraksiya analiz usulining ishlatilishi va afzalliklari Bu usul ёrdamida asosiy komponentlarni қўshimchalardan tozalash va koncentrlash (boyitish) mumkin. Ҳar bir modda ёki ionni ekstrakciyalash uchun ўziga hos ekstragentlar ishlatiladi. Masalan: Fe 3+ , Al 3+ , Mn 2+ ionlari hloroformda 8-oksihinolin bilan pH ning turli қiymatlarida ekstrakciyalanadi. Fe+3(pH=2-10), |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling