CC BY
23RUXN(II) IONINI SPEKTROFOTOMETRIK ANIQLASHDA OPTIMAL SHAROITLARNI TANLASH
1Turabov Nurmuxammat Turabovich, 2Xusanov Baxrom Mengdovulovich, 3Tuliyev Bexruz Alimqulovich, 4Toshpo'latova Dilorom Qurbon qizi, 5O'rozdavlatov Baxtiyorjon Alisherovich
1DTPI professori, 2SAMDU doktoranti, 3O'zMU o'qituvchisi, 4DTPI talabasi, 5DTPI talabasi
https://doi.org/10.5281/zenodo.11114131
Kirish
Moddalarni bir qator spektrofotometrik, fotometrik, ekstraksion-fotometrik va fizikaviy miqdoriy aniqlash metodlari keng qo'llaniladi. Bu metodlarning afzalligi analizi bajarilishi sodda va tezkorligidadir. Og'ir metallarni aniqlashda eng zamonaviy uskunaviy fizik-kimyoviy usullardan biri bo'lgan spektrofotometrik aniqlash usullari keng qo'llanilmoqda va bu masalani yechishda yangi organik reagentlardan foydalanilmoqda. Organik reagentlar yordamida elementlarning mikromiqdorini spektrofotometrik aniqlash yangi rivojlanayotgan usullar qatoriga kiradi. Spektrofotometrik usul test tabiatga ega bo'lib tez va arzon, tanlab ta'sir etuvchan, qimmat aparaturalar talab etmaydigan usuldir [1-2].
Ruxli rudalar kondan asosan yer osti va yer usti usullari bilan qazib olinadi. So'ng ular uch bosqichda maydalanib, un holiga keltiriladi (0,074mm maydalikda kamida 90%). Asosan ruxli boyitmalar gidrometallurgiya usuli bilan qayta ishlanadi. Pirometallurgiya jarayoni garchi kam bo'lsada (Belova shahrida), sanoatda qo'llanilib kelinmoqda.
Ruxning erish xarorati past bo'lganligi uchun ham (Ter=419,50*C) yuqori haroratda rux bug' holatiga o'tkazilib, so'ng erish xaroratigacha sovutiladi, keyin nokerak tog' jinslaridan tozalanib, qayta ishlanadi. Lekin ko'pgina joylarda gidrometallurgiya jarayoni keng qo'llaniladi. Biroq unda kam qaynovchi qatlam pechlarida sulfid holidagi rux kislotalarda eriydigan holatida yuqori xaroratda o'tkaziladi [3-4].
Rux (sink) - barcha fermentlar tarkibiga kiruvchi yagona metall bo'lib, uning o'rnini boshqa metall bosa olmaydi. Rux ko'plab modda almashinuvi jarayonlarida ishtirok etib, tanadagi barcha hujayralarning normal ishlashini ta'minlaydi. Ruxning organ va to'qimalardagi miqdori shu a'zolarning faoliyatida qanchalik ahamiyatga egaligini bildiradi.
Ruxga boy bo'lgan a'zolar: gipofiz, ko'z to'rpardasi, prostata bezi (150 mg dan oshiq), jigar, buyrak, mushak, soch, suyak (100 mg dan oshiq).
Bosh miyadagi metallar ichida rux va temir eng ko'p qismini tashkil etadi, rux temir indeksi 1 ga teng, boshqa a'zolarda bunisbat ancha past bo'ladi. Uglevodlar, yog'lar, oqsillar va nuklein kislotalar sintezi va parchalanishi organizmni rux bilan ta'minlanishiga bevosita bog'liq. Organizmdagi rux zaxirasining 20 foizi suyak to'qimasida joylashgan bo'ladi. Ruxning suyak to'qimasiga kirish tezligi kalsiyga nisbatan yuqori bo'ladi va suyak to'qimasida mushak to'qimasiga nisbatan uzoq saqlanadi [5].
Ma'lumki har bir modda, tabiatiga ko'ra ma'lum to'lqin uzunligidagi nurni yutadi, shuni e'tiborga olgan holda rux(II)ning 8-merkaptoxinolin bilan kompleksining eng yuqori nur yutish sohasi quyidagicha aniqlandi:
Aniqlash usuli: 25,0 ml li o'lchov kolbasiga bufer eritmadan 5,0 ml, 0,1%li 8-merkaptoxinolin eritmasidan 1,0 ml va 50 mkg/ml li rux(II) eritmasidan 1,0 ml solib, kolbaning belgisigacha etil spirti quyildi. Hosil bo'lgan kompleks birikmaning optik zichligi KFK-3 fotokolorimetr asbobida va nur yutish qalinligi l=2,0 smli kyuvetada har xil nur filtrida o'lchandi.
Solishtirma eritma sifatida etil spirtidan foydalanildi. O'lchash natijalari 1-jadval, 1-rasmda keltirildi. 1-jadval
Rux(II) ni 8-merkaptoxinolin bilan kompleks birikmasi (Zn2+-Rreagent) optik zichligining nur filtriga bog'liqligi (Xnm).
(Zn2+50,00 mkg/ml, l=2,0 sm, n=3)
Xnm 315 364 400 440 490 540 590 670 750
A 0,715 0,852 0,764 0,320 0,180 0,001 0,002 0,003 0,001
1-rasm. (Zn2+- Rreagent) kompleks birikmasi optik zichligining nur filtriga bog'liqligi.
Olingan natijalardan ko'rinib turibdiki, kompleks birikma 2-nur filtri Xmax=364 nmda yuqori optik zichlikni namoyon qildi. Keyingi ishlar Xmax=364 nmda olib borildi.
Reaksiyani amalga oshirishning muhim shartlaridan biri, eritmaning muhiti ekanligini hisobga olib, rux(II)ning 8-merkaptoxinolin reagenti bilan bergan kompleks birikmasi uchun optimal sharoit tanlashda turli pH dagi bufer eritmalar tayyorlash uchun analitik kimyo ma'lumotnomasi (Lure Yu. Yu. Spravochnik po analiticheskoy ximiya) dan foydalanildi va pH ko'rsatkichi har xil bo'lgan universal bufer eritmalar tayyorlandi.
Aniqlash usuli: buning uchun 25,0 ml li o'lchov kolbasiga 5,0 ml pH ko'rsatkichi 3 dan 13 gacha bo'lgan universal bufer eritmasidan, 0,10 % li 8-merkaptoxinolin reagent eritmasidan 1,0 ml, 50 mkg/ml li Zn(II) eritmasidan 1,0 ml solib, kolbaning belgisigacha etil spirti quyildi. Kompleks birikma eritmalarining optik zichliklari KFK-2 fotokolorimetr asbobida nur yutish qalinligi Xmax=364 nm da va nur yutish qalinligi /=2,0 sm li kyuvetada o'lchandi. Olingan natijalar 2-jadval, 2-rasmda keltirildi.
2-jadval
Kompleks birikma (Zn2+-Rreagent) optik zichligining eritma muhiti (pH) ga bog'liqligi (TZn2+=50 mkg/ml, l=2,0 sm, X,nm =364nm n=3)
pH 2,68 3,50 4,30 4,72 5,32 5,45 5,60 5,79 6,12 6,32 6,92
A 0,807 0,876 0,720 0,540 0,309 0,223 0,138 0,098 0,067 0,044 0,028
2-rasm. Kompleks birikma (Zn2+-Rreagent) optik zichligining eritma muhiti (pH)ga
bog'liqligi grafigi.
Olingan natijalardan ko'rinib turibdiki, kompleks birikma eng yuqori optik zichligi pH=3,50 da eng yuqori ekanligi kuzatildi va optimal muhit sifatida pH=3,50 tanlandi, chunki ushbu eritma muhitida optik zichlik maksimal analitik signalga ega. Keyingi tadqiqot ishlarida ko'rsatkichi pH=3,50 bo'lgan bufer eritma ishlatildi.
Asosiy reaksiya (Zn2+-Rreagent) komponentlariga bufer eritmalar tarkibiga bog'liqligini o'rganish uchun pH=3,50 bo'lgan bufer eritmalardan foydalanildi.
Aniqlash uslubi: Fotometrik eritmalar tayyorlash uchun oldingi ishda ko'rsatilganidek, 25,0 ml li o'lchov kolbalariga pH=3,50 bo'lgan eritmlardan 5,0 ml dan, 0,1 % li 8-merkaptoxinolin reagent eritmasidan 2,0 ml, 50 mkg/ml li Zn(II) eritmasidan 2,0 ml solib, kolbaning belgisigacha etil spirti bilan suyultirildi, tayyor bo'lgan analitik aralashmani optik zichliklari KFK-2 fotokolorimetrda, /=2,0 sm li kyuvetada solishtirma eritmaga nisbatan o'lchandi. Olingan natijalar 3-jadvalda keltirilgan.
3-jadval
Zn(II) ni 8-merkaptoxinolin reagenti bilan kompleks birikmasi optik zichligining bufer
eritma tarkibiga bog'liqligi (n=3)
Bufer eritma nomi Bufer eritmaning tarkibi pH Ao'rt
Universal (H3PO4+CH3COOH+H3BO3+NaOH) 3,50 0,784
Na va K-fosfatli (KH2PO4- Na2HPO4) 3,50 0,588
Atsetatli CH3COOH+CH3COONa 3,70 0,384
Olingan tajriba natijalaridan ko'rinib turibdiki, universal bufer eritma ishlatilganda kompleks birikma eritmasi maksimal optik zichlikka ega bo'ldi. Keyingi tadqiqot ishlarida pH=3,50 bo'lgan universal bufer eritmadan foydalanildi.
Reaksiyaning unumi komponentlar quyilish tartibiga ham bog'liqligini e'tiborga olgan holda, eritmalar yuqorida ko'rsatilgan usul bilan tayyorlandi va komponentlarning quyilish tartibini o'zgartirib, bir necha tajribalar o'tkazildi. O'lchash natijalari 4-jadvalda keltirildi.
4-jadval
Komponentlarning quyulish tartibini o'rganish natijalari (n=3)
№ Quyilish tartibi Ao'rtacha
1. rux-bufer-reagent-etil spirti 0,666
2. reagent-bufer-rux-etil spirti 0,788
3. bufer-reagent-rux-etil spirti 0,822
4. bufer-rux-reagent-etil spirti 0,806
5. reagent-rux-bufer-etil spirti 0,654
6. rux-reagent-bufer-etil spirti 0,762
7. rux-etil spirti-bufer-reagent 0,751
8. etil spirti-reagent-rux-bufer 0,683
9. etil spirti-rux-bufer-reagent 0,696
10. etil spirti-bufer-rux-reagent 0,740
11. bufer-etil spirti-rux-reagent 0,711
12. reagent-etil spirti-rux-bufer 0,764
Olingan natijalardan xulosa qilish mumkinki, komponentlarning quyilish tartibi yetarlicha
ahamiyatga ega ekan. Keyingi tadqiqot ishlarida 3-quyilish tartibi tanlandi. Ushbu tartibda
reaksiya olib borilishi kompleksning maksimal optik zichligini namoyon qilishini ta'minlaydi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Ahmaruzzaman M., Industrial Wastes as Low-Cost Potential Adsorbents for the Treatment of Wastewater Laden with Heavy Metals, Adv. Coll. Interf. Sci., 166, 36-59 (2011).
2. Материалы международной научно - практической конференции 24 - 26 апреля. -Кокшетау, 2008. - T. 7. - С. 11 - 12.
3. Баран Л. В. Модификация структурно-фазового состояния и электрических свойств медьсодержащих фуллеритовых пленок при термическом отжиге в вакууме. // Российские нанотехнологии. 2020. Т.14. № 7-8. Стр.23-29.
4. Шумар С.В., Гавриленко М.А., Кузьминская Е.А. Комплексон метрическое дифференцированное определение меди (II) и цинка (II) с использованием математической модели процесса // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2015. Т. 326. № 8. C. 71-78.
5. Zhao, G., Liang R., Wang F. An all-solid-state potentiometric microelectrode for detection of copper in coastal sediment pore water // Sensors and Actuators. B: Chemical. 2019. №279. С. 369-373.
