Qarshi davlat universiteti kimyo-biologiya fakulteti noorganik kimyo kafedrasi
Download 1.21 Mb. Pdf ko'rish
|
FTU
|
Ultrabinafsha spektroskopiya. Ultrabinafsha (UB) soha ko’rinuvchan nurlardan
boshlanib, qisqa to’lqin uzunligidagi rentgen nurlari (50 nm) sohasigacha davom etadi. Organik moddalar UB va ko’rinuvchan nurlarni yutishi natijasida elektronlar (valent bog’ini hosil qilishda ishtirok etuvchi elektronlar) biriktiruvchi orbitadan bo’shashgan orbitalarga o’tadi. Molekulaning ushbu holati qo’zg’algan holat deyiladi. Elektronlar yadroga tortilib turganligi sababli, ularni g’alayonlashtirish uchun ko’proq miqdorda energiya talab qilinadi. UB nurlarni hosil qiluvchi elektromagnit nurlarning to’lqin uzunligi 120-180 nm tashkil etada. Organik birikmalar UB sohada nurlarni yutish qobiliyatiga ega. UB soha ikki qismga bo’linadi – to’lqin uzunligi 190 nm dan kam bo’lgan soha (uzoq yoki vakuum UB soha deyiladi) va yaqin UB soha - 200 nm dan yuqori bo’lgan soha. Uzoq UB sohadagi moddalarning yutilishini o’rganish murakkab uskunalarni talab qiladi. Avvalo bu sohada havo tarkibidagi kislorod va azot UB nurlarni yutadi. Shuning uchun, ushbu sohada ishlaydigan asboblar vakuum qurilmaga ega bo’lishi kerak. Bu xildagi asboblar murakkabligi tufayli laboratoriya mashg’ulotlarida kam ishlatiladi. Yaqin UB soha - o’lchash uchun ancha qulayliklarga ega bo’lgan, amalda ko’p tarqalgan usullardan hisoblanadi. Bu sohada kvarts shaffoflik xususiyatiga ega bo’lganligi uchun undan prizmalar va o’lchash idishchalarini tayyorlanadi. Tekshirish uchun kerak bo’ladagan modda miqdori 0,1 mg ni tashkil etadi. Shu afzalliklari tufayli UB - spektroskopiya kimyoviy moddalarning tuzilishini o’rganishda ishlatiladigan fizikaviy tadqiqot usullarining eng ko’p tarqalgan turini tashkil etadi. Atom va molekuladagi elektronlar juda aniq energiyaga ega bo’lgan orbitalarni egallaydi. Atom orbitalarning energiyalari kvant sonlarining yig’indisi bilan ifodalanadi. Molekula orbitallari atom orbitallarining chiziqli to’plami deb qaralishi mumkin. Bu to’plam elektronlarining spini antiparallel yo’nalishga ega bo’lgan bog’lovchi orbital /normal holat/ va elektron spinlari parallel yo’nalishga ega bo’lgan bo’shashgan orbitadan /qo’zg’algan holat/ tashkil topgan. Organik molekulalar va bog’larni hosil qiluvchi elektronlar hamda tarkibida juftlashmagan elektronlar tutgan geteroatomlardan /p – elektronlar/ tashkil topadi. Energiyasi yuqori kvant o’tish uchun zarurdir, ya’ni oddiy bog’larni qo’zg’algan holatga keltirish uchun yorug’lik kvantining to’lqin uzunligi kichik bo’lishi kerak. o’tishlarini sodir qilish uchun kerakli energiya kam miqdorda talab qilinadi. n - holatdagi elektronlarning energiyasi -holatdagidan ham yuqoridir va ularni qo’zg’atish uchun eng kam miqdorda energiya sarf qilinmog’i kerak. Bu holdagi o’tishlar yaqin UB sohada sodir bo’lganligi uchun amaliy ishlarda katta ahamiyatga egadir. Molekula tarkibidagi UB sohadagi elektromagnit nurlarni tanlab yutadigan guruhlarga xromoforlar deyiladi. Xromoforlarga tarkibida qo’sh bog’ yoki geteroatom tutgan moddalar misol bo’ladi. Xromofor guruhlar organik modda tarkibida har xil holatda joylashishi mumkin, lekin xromoforning UB sohada o’tishi oddiy molekulalarda yoki tuzilishi jihatdan murakkab bo’lgan molekulalarda ham amalda bir-biriga yaqin bo’lgan to’lqin uzunliklarida elektromagnit nurlarini yutadi. Xromofor guruhlarning har xil kimyoviy ta’sirlashuviga qarab UB sohada hosil qiladigan yutish maksimumlari o’zgarishi mumkin. Yutish maksimumining to’lqin uzunligi uzun sohaga siljishi bataxrom siljish deyiladi, qisqa sohaga siljishi esa gipsoxrom siljish deb ataladi. Моддаларнинг нурни ютиш ҳодисасини ўлчашда спектрометрлардан фойдаланилади. Уларнинг турлари ва тузилиши ҳар хил бўлишидан қатъий назар спектрометрлар ёруғлик манбаи, ёруғлик детектори ва детектордан чиққан сигналларни ёзадиган асбобдан ташкил топган бўлади (1-расм). 1-расм. Спектрофотометрнинг тузилиши. 1-нурланиш манбаи 5-идишчаларни ушлатгич 2-монохроматор 6-фотоэлемент 3-намуна эритмаси 7-ўлчов асбоби 4-эритувчи 8-идишчаларнинг йўналтиргичи 1 2 3 4 5 6 7 8 Ёруғлик нурланиш манбаи лампадан (1) монохроматорга (2) тушади ва натижада нур оқими маълум тўлқин узунлигига эга бўлади. Намуна эритмаси ва тоза эритувчи идишчаларга (3,4) солинади ва ушлатгичга (5) қўйилади. Ёруғлик идишчалардан ўтиб фотоэлементга (6) тушади ва ундан чиқаётган сигналлар ўлчов асбоби орқали (7) ўлчанади. Идишчалар ушлатгичини шундай жойлаштириш керакки, нур идишчаларнинг йўналтиргичи (8) орқали ҳар бир идишдан ўтиши керак. Ўлчаш ишларини қуйидагича олиб бориш мумкин: битта тўлқин узунликда эритувчидан ўтаётган нурнинг интенсивлиги ўлчанади, кейин эса худди шу эритувчида эриган модданинг ютилиши ўлчанади. Амалиётда асбобни шундай тайёрлаш керакки, эритувчининг ютилишини нол деб ҳисоблаб, шунга асосан намунанинг ютилиш параметрларини аниқлаш мумкин. Спектрни олиш учун бу ишларни бошқа тўлқин узунликдаги қийматларда ҳам бажарилади. Бундай ҳажмдаги ишларни тезкорлик билан бажариш мақсадида ҳозирги вақтда икки нур йўналишли, спектрларни тўғридан-тўғри ёзадиган замонавий асбоблардан фойдаланилади. Бундай асбобларнинг айрим нусхалари 2, 3 ва 4-расмларда тасвирланган. 2-расм. СПЕКОРД-М40 УБ спектрометрининг кўриниши(Карл-Цейсс фирмаси, Германия). 3-расм. СФ-46 спектрофотометри (Р ОССИЯ ). Спектрни олиш учун идишчаларни монохроматор ва детектор ўртасида жойлаштирилади, номаълум моддаларни махсус эритувчиларда эритилади. Эритувчилар сифатида кўп ҳолларда асосан метанол, этанол, сув ёки тўйинган углеводородлар - гексан, гептан, циклогексанларни ишлатиш мумкин, чунки яқин ультрабинафша соҳасида бошқа эритувчилар ютилиш максимумларини намоён қилади. 4-расм СФ-25 спектрометрининг кўриниши (Бекман фирмаси, Германия). УБ спектроскопия учун жуда суюқ эритмалар ишлатилиб, спектрдан тўлқин узунликнинг максимум қиймати (, макс) ва унга тегишли бўлган оптик зичликнинг макс қиймати аниқланади. 1-жадвал. Айрим эритувчиларнинг УБ соҳадаги ютилиш қийматлари. Эритувчи , нм ,(20-25 0 С) Сув 195 78,5 Метил спирти 210 32,6 Этил спирти 207 24,3 Хлороформ 246 4,8 Ацетон 331 20,7 Диоксан 215 2,2 Бензол 280 2,3 Гексан 199 1,9 Циклогексан 211 2,0 Download 1.21 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|