Божхона экспертизаси ва товарларни таснифлаш кафедраси фанлари бўйича якуний давлат аттестацияси саволлари (2023 й)
Download 1.25 Mb. Pdf ko'rish
|
EKSPERTIZA 2023
|
9.4. Xromatografiya usullari
Xromatografiya moddalarni ajratish, konsentrlash va tahlil kilish usullaridan biri bo‘lib, ularning o‘zaro aralashmasidan ikki faza (turg‘in va harakatchan) orasida turlicha taqsimlanishiga asoslangan. Turg‘un fazaning sirti bilan tutashganda aralashma tarkibidagi moddalar o‘z adsobsiyalanishi va erish xususiyatlariga mos ravishda turg‘in va harakatchan fazalar orasida tarqaladi. Yutiladigan modda sorbat. Yutadigan modda sorbent va ayni jarayon sorbsiya deb ataladi. Sorbsiya adsorbsiya (sirt yuzasida yutilish), adsorbsiya (butun hajmda yutilish) tushunchalarini o‘z ichiga oladi. Bundan tashqari, xemosorbsiya – kimyoviy yutilish ham muhim hisoblanadi. Yutilishga teskari bo‘lgan yutilgan moddalarning sorbentdan ajratish jarayoni desorbsiya deyiladi. Agar turg‘un faza suyuqlik bo‘lsa, analiz qilinadigan modda unda erishi va u har ikkala faza orasida taqsimlanishi kerak. Bunday xromatografiya taqsimlanish xromatografiyasi deb yuritiladi. Turg‘un faza qattiq modda bo‘lib, aniqlanadigan modda unda yutilsa, bunday usul adsorbsion xromatografiya deyiladi. Xromatografiya usullari quyidagilar asosida sinflanishi mumkin: 1. Fazalarning agregat holati bo‘yicha: - gaz; - suyuqlik; - gaz-suyuqlik xromatografiyasi. 2. Ajratish mexanizmi bo‘yicha: - adsorbsion; - taqsimlanish; - joy almashinish; - cho‘ktirish va boshqalar. 3. Jarayonni o‘tkazish usuli (texnikasi) bo‘yicha: - kolonkali, kapillyar, yuzaviy (qog‘oz, yupqa qatlamli) xromatografiya. Gel-xromatografiyada molekulalar o‘lchamlarining xar xilligi asosida ajratish amalga oshiriladi. Bu usul molekulalar elakli xromatografiya nomi bilan ham ataladi. Turg‘un faza sifatida aniq o‘lchamli g‘ovak zarrachalar, harakatchan faza sifatida esa suvdagi yoki organik erituvchidagi elementlar ishlatiladi. Ajratish vaqtida modda sorbentning g‘ovak tirqishlarida va erituvchi orasida taqsimlanib turg‘un faza oralig‘idan, katta o‘lchamli molekulalar esa sorbent tirqishlariga kirolmasdan kolonkadan o‘tib ketadi. O‘lchami kichik molekulalar tirqishlarga kirib sekin harakatlanadi va shu tufayli ajraladi. Sorbentlar yumshoq, qattiq, va yarimqattiq bo‘lishi mumkin. Yumshoq sorbentlar polisaxaridlar (kraxmal, dekstrin va sellyuloza) asosida tayyorlanadi, ular bosim va katta tezlikli harakatga chidamli emas. Yarimqattiq gellar stirol va divinilbenzolning sopolimerizatsiyasi asosida olinadi, ular yuqori bosimga chidamli bo‘ladi. Qattiq gellar shisha yoki silikageldan iborat bo‘lib, ularning kamchiligi Gellar adsorbsion qobiliyatining yuqoriligidadir. Yupqa qatlamli xromatografiya adsorbsion va taqsimlanish xromatografiyasi turlaridan hisoblanib, unda elektr plastinka ustidagi yupqa qavat bo‘ylab, kapillyarlik kuchi tufayli harakat kiladi. Elyuent ko‘tariluvchi yoki tushuvchi bo‘lishi mumkin. Ajratiladigan aralashma start chizig‘iga tomizilgandan keyin undagi moddalarni harakatchan faza o‘zi bilan harakatlantiradi. Yomon yutiluvchi modda ko‘proq harakatlanadi va yaxshi yutiladigan moddalar ajratadi. Gaz xromatografiyasi usulida harakatchan faza sifatida tashuvchi deb ataladigan inert gaz ishlatiladi. Bu usulda aniqlanadigan modda, albatta gaz holiga o‘tkazilishi zarur. Gaz xromatografiyasi gaz qattiq (gaz adsorbsion) va gaz suyuqlikxromatografiyasi usullariga bo‘linadi. Gaz adsorbsion usulda turg‘in faza sifatida qattiq adsorbent ishlatiladi. Gaz-suyuqlik xromatografiyasi usulida turg‘un faza sifatida biror qattiq moddaga yupqa qavat bilan kiritilgan suyuqlik ishlatiladi. Kolonka diametri 3-6 mm, uzunligi 1-3 metrli po‘lat, mis yoki shisha naydan iborat. Issiqlik o‘tkazuvchanlik, alangani ionlashtirish, elektron ishlash asosidagi detektorlar, geliy, vodorod, azot singari gazlar tashuvchi, silikagel, alyuminiy oksidi, aktivlangan ko‘mir va molekulyar elaklar turg‘un qattiq faza, qutublanmagan uglevodorodlar yoki siloksanlar turg‘un suyuq faza sifatida ishlatiladi. Turg‘un fazalarni tutuvchilar sifatida solishtirma yuzasi etarli darajada katta bo‘lgan mexanik mustaham, bir jinsli taqsimlanishni ta’minlaydigan kizelьgur, mitti shisha shariklari, silikagelь, teflon va boshqalar ishlatiladi. Gaz xromatografi (Gas Chromatograph). Vazifasi: 1. Spirtli ichimliklar – vino, konyak, aroq va shu kabi mahsulotlar; 2. Farmatsevtika mahsulotlari – dori vositalari va substansiyalar; 3. Organik birikmalar – kislotalar, alьdegidlar, ketonlar va shu kabi mahsulotlar; 4. Gerbitsid va pestitsidlar kabi murakkab tarkibli mahsulotlarning tarkibi va miqdori to‘g‘risida axborot beradi. Ishlash usuli: Avval yuqorida qayd etilgan murakkab aralashmalarni alohida toza moddalarga ajratadi. Har bir moddani mavjud standart moddaga nisbatan taqqoslash yo‘li bilan qaysi moddaga mansubligi aniqlanadi. Yuqori samarador suyuqlik xromatografiyasi (YuSSX) usulida ikki faza, ya’ni turg‘un va harakatchan fazalar ishlatiladi. Turg‘un faza sifatida asosan silikagel (SiO2), alyuminiy oksidi (Al2O3) va polisterol ishlatilsa, harakatchan faza sifatida esa dixlormetan, metanol, izopropanol, siklogeksan, xloroform yoki ularning aralashmalari ishlatiladi. YuSSX moddalarni ajratish usuli aniqlanadigan moddalarning turg‘un fazada ionlanish darajasi, kislotaliligi, molekulyar massasi va qutibliligi hamda boshqa xossalariga asosan harakatchan faza yordamida ajratishga asoslangan. YuSSX usulining kolonkali xromatografiya usulidan afzalligi, unda yuqori bosimning ishlatilishi (400 bar gacha) natijasida ajratish vaqti (3-30 min) tezlashadi. Suyuqlik Xromatografi (HPLC). Vazifasi: 1. Neftning og‘ir fraksiyalari – moylovchi vositalar, kerosin, solyarka. 2. Oziq - ovqat mahsulotlari tarkibidagi vitamin va shunga o‘xshash murakkab moddalar: 3. O‘simliklar aktiv moddalari kabi mahsulotlarni tarkibi to‘g‘risida axborot beradi. Ishlash usuli: Yuqorida qayd etilgan murakkab aralashmalarni avval alohida moddalarga ajratadi. Har bir moddaning mavjud standart moddaga nisbatan taqqoslash yo‘li bilan qaysi moddaga mansubligi aniqlanadi. 9.5. Spektroskopiya usullari Infraqizil spektroskopiya (IQ - spektr). Infraqizil spektroskopiya moddalarning kimyoviy tuzilishini tekshirishning fizik usuli bo‘lib, kimyoviy moddalar spektrining infraqizil sohasida elektromagnit nurlanishi bilan ta’sirlanishiga asoslangan. Molekulaning ichki energiyasi elektronlar energiyasi, atomlarning tebranish energiyasi va atomlar gruppalarining aylanish energiyasidan tashkil topadi. Elektron energiyasi elektromagnit to‘lqin shkalasining ultrabinafsha va ko‘rinadigan qismida namoyon bo‘ladi. Infraqizil sohada atomlarning tebranish energiyasi vujudga keladi, shuning uchun infraqizil spektrlar ko‘pincha tebranish spektrlari, uni o‘rganish usuli esa tebranish spektroskopiyasi deb ataladi. Infraqizil spektroskopiya usulining afzalligi shundaki, unda miqdori juda kam bo‘lgan moddalarni (10-6 grammgacha) ham aniqlash imkoni bo‘ladi. Analiz uchun qo‘llaniladigan asbobning nomi IQ– spektrometrdir. Infraqizil spektroskopiya usuli 0.7 (µm) dan to 1000 (µm) gacha to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan eletromagnit nurlarga asoslangan. To‘lqin uzunligi yoki to‘lqin soni bu bir sm masofa joylashishi mumkin bo‘lgan to‘lqinlar soni bo‘lib, sm da olingan to‘lqin uzunligining teskari qiymatidir. To‘lqin soni sm-1 kabi belgilanadi (teskari santimetr). IQ-spektroskopiya usuli moddalarning (gaz, suyuq, qattiq) kimyoviy tarkibini (mavjud bo‘lgan kimyoviy bog‘lar, funksional guruhlar, atomlar) aniqlashda qo‘llaniladi. IQ spektroskopiyasi kimyoviy modda tarkibidagi bog‘larning IQ nuri ta’sirida tebranishi (kimyoviy bog‘lar IQ nurlar ta’sirida asosan 6 xil tebranishga uchrashi mumkin: simmetrik cho‘zilish, assimetrik cho‘zilish, qaychisimon va boshqalar) natijasida yutiladigan energiyani o‘lchashga asoslangan. Har qanday kimyoviy modda o‘ziga xos atomlar va ularni o‘zaro bog‘lab turuvchi kimyoviy bog‘lardan iborat. Har qanday kimyoviy bog‘ esa IQ nurlarni ma’lum bir to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan qisminigina yutadi (shu nur chastotasi kimyoviy bog‘ tebranish chastotasiga mos keladi va natijada kimyoviy bog‘ shu nur energiyasi ta’sirida tebranadi) va kimyoviy bog‘ga mos bo‘lgan IQ spektrini o‘lchashga imkon beradi. Bundan tashqari, agar bir modda tarkibida birdan ortiq kimyoviy bog‘lar mavjud bo‘lsa, IQ spektrda barcha bog‘larga xos energiya yutilishi kuzatiladi. IQ spektroskopiya kimyoviy moddalarni xarakterlovchi usul hisoblanadi va tarkibiy va miqdoriy analizda qo‘llaniladi. Infraqizil spektrometr (IQ – spektr, FT IR). Vazifasi: 1. Polimer birikmalar – polietilen, polipropilen, polivinilxlorid va shu kabi mahsulotlar; 2. Sun’iy va sintetik tolalar – neylon, kapron, poliefir, akril, viskoza, atsetat va shu kabi mahsulotlar; 3. Kukunsimon organik birikmalar kabi mahsulotlarni tahlil qiladi. Ishlash usuli: Yuqorida qayd etilgan mahsulotlarni infraqizil spektrlarini chizib, o‘zining bazasida mavjud bo‘lgan moddalar spektr chiziqlari bilan taqqoslab, qaysi modda ekanligini aniq ko‘rsatib beradi. Mass- spektrometriya Organik birikmalarning tuzilishini o‘rganishda qo‘llaniladigan muhim fizikaviy usullardan yana biri mass-spektrometriyadir. Bu usul optik va radio spektroskopik usullardan tubdan farq qiladi. Mass - spektrometriya gaz holatidagi moddani mass spektrometr deb ataladigan asbobda chuqur vakuumda (10-7 , 10-9mm simob ustunida) elektronlar oqimi bilan bombardimon qilib parchalash va hosil bo‘lgan ionlarni - «bo‘lak» larni analiz qilishga asoslangan. Organik moddalar elektronlar oqimi bilan bombardimon qilinishidan oldin bug‘ holatiga o‘tkaziladi, chunki bug‘ holatida moddaning elektronlar oqimi bilan to‘qnashishi tezroq sodir bo‘ladi. Odatda, elektronlar oqimi energiyasi 40-60 elektron-volt atrofida bo‘ladi. Bu energiya ionlanish energiyasidan va molekuladagi bog‘larni uzish uchun kerakli energiyadan ancha ko‘p. Bombardimon qilayotgan elektronlar ta’sirida moddadan dastlab bitta elektron ajralib chiqadi va molekulyar ion deb ataluvchi kation (M+) hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan ion (M+) ning molekulyar massasi dastlabki organic moddaning massasi bilan bir xil bo‘lishi o‘z- o‘zidan tushunarli. So‘ngra hosil bo‘lgan molekulyar ion (M+) ning bir qismi, ba’zan hammasi parchalanadi. Bundan hosil bo‘lgan fragmentlar, asosan musbat zaryadlangan ionlar, ayrim hollarda esa radikallar yoki neytral molekulalar bo‘lishi mumkin. Molekulalarning fragmentlarga parchalanishi u yoki bu bog‘ning qay darajada mustahkamligiga, ya’ni moddaning tuzilishiga bog‘liq. Shuning uchun mass-spektr bo‘yicha o‘rganilayotgan modda molekulasidan qanday va qancha miqdorda fragmentlar hosil bo‘lganini aniqlab, modda tuzilishi haqida hulosa chiqarish mumkin. Organik moddalar chuqur vakuumda bombardimon qilingani uchun ionlar kam miqdorda hosil bo‘ladi. Bu esa, o‘z navbatida, spektrning murakkablashib ketmasligini ta’minlaydi. Modda mass-spektr chiziqlarining har biri ma’lum massani bildirib, bu kattalik m/e – massaning zaryadga nisbati sifatida qabul qilingan. Bu qiymat ionning spektrda qaysi nuqtada joylashishini belgilaydi. Masalan: metil spirti CH3OH ning spektridagi M+ 32 m/e, uning fragment ionlari esa CH3–O - 29 m/e, CH3 - 15 m/e qiymatlarda ko‘rinadi. Etil spirti C2H5OH ning spektridagi M+ 46 m/e, uning fragment ionlari esa - 46 m/e, - 29 m/e, 15 m/e. Xromatomass – spektrometr (GCMS). Vazifasi: 1. Giyohvandlik vositalari va psixotrop moddalar; 2. Prekursorlar; 3. Neftning engil fraksiyalari - benzin, kerosin, solyarka; 4. Suyuq xushbo‘y moddalar – atir-upa, efir moylari; 5. O‘simlik moylari paxta, pista va loviya yog‘lari kabi murakkab tarkibli mahsulotlarni tahlil qiladi. Ishlash usuli: Yuqorida qayd etilgan murakkab aralashmalarni avval alohida toza moddalarga ajratadi. So‘ngra har bir moddaning mass spektrini o‘lchab o‘zining bazasida mavjud bo‘lgan moddalar ko‘rsatkichlari bilan taqqoslab, qaysi moddaga mansubligini ko‘rsatadi. Download 1.25 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|