Т. Р. Рыспеков, Б. Д. Балғышева
жүктеу/скачать 0,83 Mb.
|
treatise140794
| 3.16 Флуориметрия объектілері
Тек аз ғана бейорганикалық иондарды (уран,церий) ертіндіде бөлме температурасында флуоресцирлейді. Кейбір металдардың (алюминий, мырыш және т.б.) иондарының іздерін анықтау осы иондардың органикалық реагенттермен (8-оксихинолин, морин, ацетилацетон) хелаттық, ішкі кешенді байланыстардың пайда болуына негізделген. Реакция өнімдері флуоресценцияға ие. Мысалы, белгілі бір жағдайларда хлороформдағы 8-оксихинолин ертіндісінің су қабатынан металл иондарын күлгін сәулелермен сәулеленуі барысында, сары-жасыл жарықпен флуоресцирленетін оксихинолинаттар ретінде экстрагирлейді. Еселенген кернеулік байланысы бар циклдық құрылымда болатын органикалық қосылыстар негізінен флуоресценцияға ие. Мысалы, негізгі ауа ластағыштарға жататын көптеген полициклді ароматтық қосылыстарды қарқынды түрде флуоресцирлейді. Осындай ең белгілі канцерогенді ароматты көмірсутектің бірі 3,4-бензпирен. Еріткіш ретінде күкірт қышқылын қолдануға негізделген бензпиренді басқа ароматты көмірсутектердің қатысында анықтаудың селективті әдісі ұсынылған. Бұл қышқылда бензпирен 520 нм толқын ұзындығыда қарқынды жұтылу жолағын, 545 нм толқын ұзындығында сәулелену жолағын беретін катион ретінде кездеседі. Кейбір ароматты көмірсутектер 520 нм толқын ұзындығында қарқындылығы төмендеу жұтылу жолағына ие, бірақ ешқайсында (бензпиреннен басқа) 545 нм толқын ұзындығында флуоресцентті сәулелену болмайды. Флуориметрлік әдісті азық- түлік өнімдерін және дәрілік препарат ретінде аз сандық биологиялық белсенді заттарды (А, В1,В2,С дәрумендері және никотин қышқылы, антибиотиктер, гормондар және т.б.) талдауда қолданылады. Мысалы, тиаминді (В1) анықтау мөлшері оның ультракүлгін сәулемен сәулеленуі кезінде қарқынды көк флуоресценцияға ие сары пигмент-тиохромның тотығуына негізделген. Флуориметриялық әдістің дәлдігі бөгде заттар қатысында тез төмендейді, сондықтан өте жоғары тазалықтағы ыдыстарды, реактивтерді және еріткіштерді қолдану қажет. Флуоресценцияға ие заттардың қоспалары кедергі тудырады. Флуоресценция қарқындылығын бөгде заттармен сөндіру бейорганикалық иондар, йод, бром, мыс, темір, сонымен қоса, органикалық қосылыстар- анилиннің, гидрохинонның, гваяколаның әсерінен байқалады. Өрескел қателіктердің себебі- еріген оттегінің қатысуы, өйткені ол көптеген ароматты қосылыстардың флуоресценсиясын өшіреді. Азот, аргон және кейбір газдар флуоресценцияны баса алмайды. Ерітіндіні азотпен қанықтыра отырып еріген оттекті жоюға болады. Люминесцирлеуші жүйенің температурасының аз ғана ауытқуы люминесценсияның қарқындылығына айтарлықтай әсер етпейді. Температура айтарлықтай өскенде температуралық сөндіру байқалуы мүмкін. Ерітінділерді сұйық азот (78 К) пен сутектің (21 К) температурасына дейін суыту(мұздату) барысында люминесценсияның кванттық шығымы айтарлықтай артады, қалыпты температурада сәулеленбейтін заттардың люминесценсиясы пайда болады. Флуориметриялық өлшеулер жүргізу барысында сыналатын ертінділердің люминесценция қарқындылығының тұрақтылығын есептеу ерекше маңызды. Аналитикалық практикада қолданылатын люминесценцирлейтін жүйелердің басым көпшілігі тұрақсыздығымен ерекшеленеді. Люминесценттік белсенділіктің төмендеуінің себептері әр түрлі болуы мүмкін, бірақ ең бастысы бұл-оттектік сөндіру және фотоыдырау. Флуориметриялық анализдің дәлдігінің міндетті шарты-ерітінділердің қышқылдығын есептеу. Көптеген люменисцерлеуші заттар әлсіз қышқылдар немесе негіздер болып келеді, сондықтан олардың ерітіндідіде болу формасының (демек люминесценциялық белсенділік те) pH-қа тәуелдігі жоғары. Қателік болдырмас үшін, әдетте заттардың флуометриялық талдауының әдістемесінде әрқашан қышқылдығын көрсетеді. Флуориметр қондырғысы. Кез келген флуиометрлік қондырғы келесі негізгі түйіндерден тұрады: қозған сәуле көзі; осы сәуле үшін монохроматор немесе алғашқы жарықфильтрі; флуоресцирлеуші объект; екіншілік жарық фильтрі немесе монохроматор (флуоресценттік сәулелену үшін); сәуле қабылдағыш. Ең қарапайым құрылғы ретінде сапалық анализ, визуальды флуориметрия және люминесценттік титрлеуде қолданылатын қондырғылар қарастырылады (олардың ішінде тек қана біріншілік 3 түйіні міндетті, ал сәуле қабылдағыш ретінде көз қызмет атқарады). Конструкциясы бойынша күрделі флуориметрге флуоренцияны тіркеуге қолданатын фотоэлементтер мен фотокөбейткіштер бар қондырғылар жатады. Айтарлықтай күрделі қондырғылар спектрді зерттеуге және люминесценттік сәулеленудің басқа сапалық сипаттамаларын зерттеуге арналған. Бұл типке спектрофлуориметрлер жатады. Сәулені қоздыру көзі ретінде сынапты газразрядты шамдар жиі қолданылады. Олар спектрдің ультра күлгін аймағында қарқынды сызықтардың үлкен сандарымен сипатталады. Шамның жұмыс істеу кезінде дамитын сынап буының қысымына байланысты, төмен және өте жоғары қысымның бөлінуі жүреді. Газоразрядты шамның атауы разряд сипаттамасына сәйкес келеді: төмен қысымды шамдар (БУВ, ЭУВ, БУВ маркалары ж т.б.), жоғары қысымды (ПРК-2, ПРК-4 маркалары және т.б.) және өте жоғары қысымды (СВД, ДРШ маркалары және т.б.) Флуоресцентті қоздыру үшін бәрінен бұрын жоғары қысымды шамдар ғана қолданылады. Сынап шамының жану үдерісі оның түріне және қосу сызбасына байланысты 3-тен 15 минутқа дейін созылады. Осы уақыт ішінде сәулеленудің қарқындылығы максималды мәннің шамамен 90% -на жетеді және одан ары өте баяу өседі. Жарылыс болған кезде қарқындылығы ғана емес, сондай-ақ сәулеленудің спектральды құрамы да өзгереді, сондықтан шамды жұмыс басталғанға дейін 15-20 минут бұрын қосу керек. Жоғары және өте жоғары қысымдағы шамдармен жұмыс жасау кезінде келесідей сақтық шараларын сақтау қажет. 1) Шамның кварцты құтысын қоспас бұрын лас заттардан тазарту қажет, әйтпесе жұмыс кезінде шам күйеді де, шам шынысының мөлдірлігі төмендейді. 2) Ашық шамды қосуға болмайды, себебі күшті ультракүлгінді сәулелену күйіктер тудыруы мүмкін, әсіресе көзді сақтау қажет. 3) Жұмыс кезінде орын алуы мүмкін құтының жарылысынан жарақат алмас үшін, шамды металды қаптамада орналастыру қажет. Сынапты шам тек ультракүлгін аймақты ғана емес, көрінетін аймақ спектрлерінде де қарқынды сәулелендіреді, сондықтан оны кейде люминесцирлейтін объектіден арнайы түссіз емес тек ультракүлгін сәулеленуді жіберетін шынымен (алғашқы жарықфильтр) бөледі. Бастапқы жарық сүзгі, оның ең жоғары жіберу жылдамдығы қозған молекулалардың максималды сіңуіне сәйкес келетіндей етіп таңдалады. Люминесценцияның қарқындылығының тіркелу бағыты сәулеленудің қоздыру бағытына перпендикуляр бағытталады. Одан басқа, люминесцентті объекті мен фотоэлемент арасына, өткізу максимумы флюоресцентті сәулеленудің максимумына сәйкес келуі тиіс екіншілік жарықфильтрі орналастырады. Бұл флюоресцентті сәулеленуді қарқынды сәулеленуден бөлуге және фонды нөлге дейін азайтуға мүмкіндік береді. B1 және B2 витаминдерін анықтауға арналған ЭФ-3M электрондық флюориметрінің сызбасын, сондай-ақ ерітінділердегі басқа флуоресцилеуші заттарды сипаттаймыз. Жарық сынапты-кварцты шамнан 1, диафрагманың саңылауы арқылы өтетін 2 (ашық клапанға 3) , бастапқы жарықсүзгі 4 және 5 кварцты оптика талданатын ерітіндімен сынауыққа түседі.6 талданатын ерітіндінің флуоресценциясы қоздырылған сәулеленудің бағытына перпендикулярлы бағытта байқалады. Кварцтық оптикамен 5 фокусталған флуоресценция сәулеленуі екіншілік жарықфильтр 7 арқылы өтіп жарық энергиясын электр энергиясына айналдыратын фотоэлементтерге 8 түседі. Электрлік сигнал электрондық күшейткіш арқылы микроамперметрге жіберіледі. Құрылғының көрсеткіштері флуоресценцияның қарқындылығына пропорционалды. В1 витаминін анықтаған кезде, бастапқы жарық сүзгі 320-390 нм, ал екіншілік жарық сүзгі 400-580 Нм өткізу жолағына ие. В2 витаминін анықтаған кезде, өткізу қабілеттілігі тиісінше 350-ден 480-ге дейін және 510-650 нм-ге дейін өзгереді. Тиісті жарық сүзгілерін таңдау арқылы осы құрылғыда басқа заттарды да анықтауға болады. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|