Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlash asoslari

Infraqizil spektroskopiya usuli
Infraqizil spektroskopiya moddalarning ximiyaviy tuzilishini tekshirishning fizik usuli bo‘lib, ximiyaviy moddalarning energiya 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 esa atomlarning tebranish energiyasi vujudga keladi, shuning uchun infraqizil spektrlar ko‘pincha tebranish spektrlari, uni o‘rganish usuli esa tebranish spektroskopiyasi deb ataladi.
O‘zining oddiyligi, aniqligi va tejamligi bilan bu usul kimyogar e’tiborini qozondi.
Tekshirilayotgan moddaning miqdori juda kam, ya’ni 10-6 grammgacha bo‘ladi. Analiz uchun qo‘llaniladigan asbobning nomi IQ – spektrofotometrdir.
Abssissa o‘qiga esa mikrometr (mkm)da o‘lchangan to‘lqin uzunligi yoki to‘lqin soni qo‘yiladi. To‘lqin soni – bu bir sm masofada 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).
Nurlanish manbai sifatida yuqori temperatura (1400 – 1900 S0) gacha qizdirilgan va uzluksiz nur spektrini beradigan kremniy karbid yoki sirkoniy, ittriy va toriy oksidlarining aralashmasi ishlatiladi.
IQ nur ma’lum uzunlikdagi nurlarni o‘tkazuvchi qurilma monoxromator orqali o‘tadi. Bu qurilmaning asosini osh tuzi, litiy ftorid yoki metallarning boshqa galogenidlaridan tayyorlangan prizmalar tashkil etadi; bu prizmalar ma’lum to‘lqin uzunlikdagi IQ – nurlar uchun tiniqdir (shisha va kvars o‘rtacha IQ – soha uchun tiniq emas). Monoxromatordan so‘ng IQ – nurlar uchun tiniq materialdan yasalgan idish – kyuveta o‘rnatiladi. Bu kyuvetaga tekshirilayotgan modda solinadi. Bunday modda parda, eritma, pasta, tabletka yoki gaz ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Moddalarning turli shakl va agregat holatda bo‘lishi IQ – analiz usulining boshqa fizik usullarga nisbatan afzalligidir.
Kyuveta orqali turli to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan nurlar ketma – ket o‘tkaziladi. Ular kyuvetadan o‘tib, nurni qabul qilib oluvchi qurilma detektorga tushadi. Bu yerda nurlar qayd qilinadi va ularning intensivligi o‘lchanadi.
Berilgan molekula tomonidan yutilgan infraqizil nur chastotasi shu molekuladagi atomlarning tebranish chastotasiga mos keladi. Minglab individual moddalar uchun xarakterli (ya’ni ma’lum strukturali atom gruppalariga xos) yutilish chastotalari xisoblab chiqilgan va tajriba asosida aniqlangan. Ximik tekshirilayotgan moddaning IQ – spektrini olgach, dastlab uni maxsus kataloglarda beriladigan standart spektrlar bilan solishtiradi.
Agar tekshirilayotgan modda spektri birorta standart spektr bilan mos tushsa, u holda tekshirilayotgan moddaning spektri solishtirilayotgan moddaning spektri ekan deb xulosa qilish mumkin.
IQ – spektroskopiya noma’lum moddaning ximiyaviy tarkibi va tuzilishini belgilashga, ulardagi ma’lum funksional gruppalarni aniqlashga imkon beradi. Bu ximiyaviy izlanishlarda nihoyatda muhim ahamiyatga ega.
Amaliyotda infraqizil spektrlarni olish uchun asosan 2 turdagi spektrometrlardan foydalaniladi.
Ultrabinafsha – UB nurlar organik modda eritmasidan o‘tkazilganda u yoki tor diapazondagi to‘lqin uzunligi sohasida nur intensivligining kuchsizlanishi ro‘y beradi. UB – nurlarni kO‘z bilan ko‘rib bo‘lmasligi tufayli nur intensivligining kuchsizlanishi, ya’ni yutilish spektrini hosil qilish uchun maxsus apparatlar kerak bo‘ladi. Masalan, UB – spektr olish uchun kvarsli spektrograf kerak, chunki shisha ultrabinafsha nurlarrni yutadi.
Yutilish spektrini ko‘rish uchun fotoplyonkaga uning surati olinadi yoki maxsus moslamalar yordamida yozib olinadi.
UB – spektroskopiyada absorbsion egri chiziqlarni chizish uchun, odatda abssissa o‘qiga to‘lqin uzunligi (yoki to‘lqin soni), ordinata o‘qiga esa yutilishni xarakterlovchi ekstinksiya qiymati qo‘yiladi.
UB – spektroskopiya 200 – 760 nm diapazonda joylashganligi tufayli eng oson qO‘zg‘aladigan P – elektronlar va umumlashmagan elektronlar juftining ko‘chishini ko‘rsatadi. Umumlashmagan elektronlar jufti yoki P – elektronlarga ega bo‘lgan atomlar gruppasi mazkur modda spektrida u yoki bu yutilish sohalarini beradi. Ana shunday atomlar gruppasi xromofor gruppalar deb ataladi.
UB – spektroskopiyadan turli maqsadlarda foydalanish mumkin. Quyida shulardan ba’zilarini ko‘rib chiqamiz:

1. 
   Sintez qilingan modda bilan adabiyotda ta’riflangan moddaning bir xil yoki bir xil emasligini isbotlash mumkin. Buning uchun har ikkala moddaning bir xil sharoitda olingan UB – spektrlari taqqoslanadi.
   
2. 
   Molekulada vodorod bog‘lanishlar bor – yo‘qligi aniqlanadi.
   
3. 
   UB – spektroskopiyadan foydalanib, ikkita vodorodi almashingan benzol hosilalaridagi o‘rinbosarlarning joylanish tartibini aniqlash mumkin.
   
4. 
   Yutilish intensivligi yoki optik zichlik modda konsentratsiyasiga proporsional bo‘lganligi uchun UB – spektroskopiya farmatsevtik ximiya birikmalarning miqdorini aniqlashda ham qo‘llanilmoqda.
   

Ushbu oziq – ovqat maxsulotlarini miqdor va sifat jihatidan taxlil qilish yangi fizik usullardan biri bo‘lib hisoblanadi. Usul organik moddalarning tuzilishini va tarkibi to‘g‘risidagi axborotni olish imkoniyatini beradi. IQ – nurlanish sut maxsulotlarining tarkibini aniqlash, turli oziq – ovqat maxsulotlaridagi pestitsidlarni aniqlash, oziqa ranglovchilarni tahlili hamda o‘simlik va xayvonot yog‘ini qayta ishlash kabi texnologik jarayonlarni kontrol qilishda qo‘llaniladi. Infraqizil spektrlar bo‘yicha miqdoriy analiz Buger – Lembert – Ber qonunining qo‘llanilishiga asoslangan. Ko‘pincha bunda darajalash grafigidan foydalaniladi. IQ – spektroskopiya usuli oziq – ovqatlardagi A, K, V1, V2, V6, S vitaminlar, nikotin kislotasi, tokoferal va karotinni aniqlashda foydalaniladi. IQ – spektroskopiyadan aromatik moddalar va qator organik bog‘lanishlarni tadqiq qilishda foydalanish mumkin.
“InfraLYUM FT – 10” turdagi analizatorga doir ma’lumotlar tafsiloti.
Bu yuqori aniq, yaqin IQ – diapazondagi foydalanishga qulay bo‘lgan spektrofotometrik analizator. Ushbu analizator oziq – ovqat maxsulotlari (go‘sht, go‘sht maxsulotlari, sut va sut maxsulotlari, pivo va b.q.) va yemning tarkibi va sifatini ekspres tahlil qilish uchun mo‘ljallangan.