Mavzu: moddalarning sifat va miqdoriy tarkibini aniqlashdagi hozirgi zamon analitik

Xromato-mass-spektrometriya.

Ko’pchilik hollarda organik birikmalar aralashmasini identifikatsiyasi va miqdoriy aniqlanishi olinadigan mass-spektrning murakkabligi tufayli chegaralangan. SHuning uchun mass-spektrni olishdan oldin komponentlarni ajratish zarur. SHu maqsadda mass- spektrometriya bilan xromotografiyaning turli turlarini va kopillyar zonali
elektroforezni xromoto-mass-spektrometriya bilan bog’lagan holda (sochetaniyasidan) olib boriladi. Xromotografiyaning ajratish imkoniyati va mass-spektrometriyaning identifikatsiyalash imkoniyati ularning bevosita sochetaniyasida murakkab aralashma komponentlarini aniqlash va identifikatsiyasining unikal imkoniyatlarini beradi. Mass-spektrometriya bilan kapillyarli gaz suyuqlik xromotografiyasi sochetaniyasi varianti keng tarqalgan. Gaz tashuvchi sifatida ionizatsiya energiyasi (25 ev) yuqori bo’lgan geliy qo’llaniladi. Xromoto-mass-spektrometrning bu metodida faqat uchuvchan moddalarni o’rganish mumkin, aks holda xromatografga namuna kiritishdan oldin dastlabki piroliz yoki fotolizdan foydalanishga to’g’ri keladi. Dastlabki piroliz kosmik apparatlarda “Viking” seriyalarida Marsda organik hayotni aniqlash maqsadida Xromoto-mass-spektrometrik metodi yordamida tuproq namunasi analizida amalga oshirilgan edi.
Hozirgi zamon Xromoto-mass-spektrometrik sistemalari xromotografik kolonkadan chiqayotgan elyuatni mass-spektrlari bilan uzluksiz (skanirovaniya qilish) qayd qilish orqali natijalar oladilar. Bunda kolonkadan chiqayotgan aralashmaning har bir komponentini belgilangan holda yig’indi ion toki o’zgarishining vaqtga bog’liqligi xromatogrammasini olish mumkin. Bunday xromatogrammada kolonkadan elyuirlangan barcha komponentlar cho’qqilarga ega bo’ladi, ammo mass- spektrometrik informatsiyaga ega bo’lmaydi.
Mass-xromotogramma tuzish uchun har bir yozilgan mass-spektrdan bir necha ionlarning cho’qqilari intensivliklari olinadi va bu intensivliklarning u yoki bu komponentning ushlab qoluvchi vaqtiga to’g’ri keladigan mass-spektrining nomeriga bog’liqligi grafigi tuziladi. Agar xarakteristik ionlar to’g’ri tanlangan bo’lsa, mass-xromatogoammalar identifikatsiyalash uchun juda effektivdir. Mass-xromatogrammada aniq berilgan massadagi va konkret brikma uchun maъlum ushlab qoluvchi vaqtga ega bo’lgan cho’qqining bo’lishi namunada shu komponentning borligining isbotidir.
Miqdoriy aniqlash uchun ko’pincha o’rganilayotgan modda va standartning cho’qqilari maydonini solishtirish orqali ichki standart metodidan foydalaniladi. Xromato-mass-spektrik metodda aniqlanadigan birikmaning nishonlangan (mechennыe) analoglari eng yaxshi standartlar hisoblanadi.
Xromato-mass-spektrometrik metodning afzalligi murakkab aralashmalardagi alohida birikmalarni yoki maъlum sinf birikmalarini aniqlashning yuqori selektivligi va quyi aniqlash chegarasining juda kichikligi (10^-12 -10^-10 g) dir.
Ayrim hollarda xromato-mass-spektrometriya birdan-bir mumkin bo’lgan aniqlash metodi bo’lib qoladi. Bu birinchi navbatda yuqori xavfli
toksikantlar guruhi polixlorlangan dibenzo-p-dioksinlar (PXDD) va polixlorlangan dibenzofuranlar (PXDF)ga tegishli.
Atrof-muhit obъektlariga tushishining eng asosiy manbai kimyo va metallurgiya ishlab chiqarish sanoati, uy-ro’zg’or va sanoat chiqindilarini yoqish qurilmalari (ustanovkalari) va hok. Bu supertoksikantlarni va xususiy holda, ulardan eng zaharli bo’lgani 2,3,7,8-tetraxlor-p- dibenzodioksinni 10^-10% va undan ham kam miqdorlarini aniqlash zarur. Boshqa tomondan PXDDning tetraxlor hosilasining 22 ta izomeri mavjud, ular orasidan , masalan bitta moddani ajratish, identifikatsilash va aniqlash kerak bo’ladi. Bunday ikkita murakkab masalaning sochetaniyasini echimini topishni faqat xromato-mass- spektrometrik metodi amalga oshira oladi. PXDD vaPXDFni miqdoriy aniqlashning eng ishonchli metodi kapillyar suyuqlik xromatografiyasi bilan izatopli nishonlangan standartlar qo’llaniladigan yuqori imkoniyatli mass-spektrometriyaning sochetaniyasiga asoslangan. Agar mass- spektrometrlarning quyi imkoniyat (kvadrupolli mass-analizator, “ionnaya lovushka” va boshqa)lari qo’llanilganda asosiy eъtiborni namuna tayyorlashga va kontsentrlashga qaratish lozim bo’ladi.
Gaz xromatografiyasi va mass-spektrometriyaning sochetaniyasi natijalarni kompyuterda qayta ishlashni talab etadigan juda katta informatsiya beradi. Xromato-mass-spektrometriyaning kompyuterli dasturi ajratish, saqlash va katta sondagi tajriba natijalari analizi uchun, shuningdek aniqlanadigan aralashma komponenti mass-spektrini maъlumotnoma katalogidagi mass- spektrlari bilan solishtirish uchun xizmat qiladi.
Elektranalitik kimyo, elektrod reaktsiyalari va eritmadan elektr toki yaъni elektronlar oqimi o’tishi bilan bog’liq, tahlilni elektrokimyoviy usullaridan iborat.
Elektrkimyoviy usullarni miqdoriy tahlilda qo’llanishi- elektrkimyoviy jarayon o’lchamlari (elektrik potentsiallar farqi, tok kuchi, elektr miqdori) ni tahlil etiluvchi eritmadagi, muayyan elektrkimyoviy jarayonda qatnashayotgan, modda miqdoriga bog’liqligiga asoslangan.
Kimyoviy reaktsiyada eritmani elektrik xossalarini o’zgarishi elektrokimyoviy jarayon bo’lib, bu uyg’unlashgan jarayonni elektrkimyoviy tizim deb atash mumkin. Tahlil amaliyoti elektrkimyoviy tizim, elektr tokini o’tkazuvchi eritma quyilgan idish (stakan) va unga tushirilgan elektrodlardan iborat, elektrkimyoviy yacheykada bajariladi.