Мазмұны: 1.Әдістің негізгі ұстанымдары

Мазмұны:

1.Хроматографиялық процестің теориялары.

2. Хроматографиялық детектор.

3.Әдістің қолдану салалары.

5.Хромотографиялық анализдің сандық және сапалық әдістері.

• 
  Сапалық талдау: ұсталу индекстері, тест- заттарды қолдану
  
• 
  Сандық талдау: аудандарды нормалау әдісікалибрлеу коэффициентімен нормалау әдісі, ішкі стандарттау әдісі, абсолютті калибровка әдісі.
  

№25-26 дәріс

салыстыру. Иондау әдістері: электрондық соққы, фотоиондау, беттік иондау, бір текті емес электростатикалық өріс, химиялық иондау және т.б. Ион тогы және ион қимасы. Иондау қимасының иондаушы электрондардың энергиясына тәуелділігі.

Иондау потенциялы. Франк –Кондон принципі. Электрондардың тігінен және адибатты ауысулары. Диссоциативтік иондау. Электрондық соққыларды пайдалатын ион көздері.

Әдебиеттер: [1] 7,3.-7.4. , 131-145 б.; [2] 1.1.-1.4. 19-32 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;
ОЖСӨЖ 37,38,39

Мазмұны:

• 
  Әдістің негізі.
  
• 
  Иондау әдістері: электрондық соққы, фотоиондау, беттік иондау, бір текті емес электростатикалық өріс, химиялық иондау
  
• 
  Масс –спектрелерді салыстыру үшін ыңғайлы түрде келтіру әдістері.
  
• 
  СӨЖ бақылау сұрақтарын талдау .[2] 61 бет 1-3
  

[1] 7,3.-7.4. , 131-145 б.; [2] 1.1.-1.4. 19-32 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

• 
  Бақылау сұрақтарын.[2] 61 бет 1-3 сұрақтар, [3] 273 бет 1,6,7. (жазбаша).
  

[1] 7,3.-7.4. , 131-145 б.; [2] 1.1.-1.4. 19-32 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

№14 дәріс

Масс –спектрометрге үлгі енгізу әдістері. Бу енгізудің молекулалық және тұтқырлық режимдері. Молекулалық шоғырлар. Эффузиялық ұяшықтар. Қатты үлгілерді тікелей енгізу.

[1] 7,3.-7.4. , 131-166 б.; [2] 1.4.-2.1. , 32--43 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

• 
  Масс спектрометрдің принциптік сызбасы.
  
• 
  Массс-спектрометрдің жұмыс істеу принципі.
  
• 
  Масс-спектрометрдің негізгі сипаттамалары.
  

[1] 7,3.-7.4. , 131-166 б.; [2] 1.4.-2.1. , 32--43 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

[11] 13.1.-13.5;260-264 б.
СӨЖ 40,41,42.

Мазмұны:

• 
  Масс спектрометрдің принциптік сызбасын сызу ([3]әдебиет Сурет 8.1.242 бет,.
  

• 
  Бақылау сұрақтарын.[2] 61 бет 11-21. сұрақтар, [3] 273 бет 2,3,4,5сұрақтар (жазбаша).
  

[1] 7,3.-7.4. , 131-145 б.; [2] 1.1.-1.4. 19-32 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

Масс –спектрометрдің ажырату қабілетін есептеу әдістері.

Молекулалық иондардың фрагменттену сызбасын тәжірибелік масс –спектрлерінің

негізінде құру.

[1] 7,3.-7.4. , 131-145 б.; [2] 1.1.-1.4. 19-32 б.; [3] бөлім 8.1.—8.4. 238-252 б.;

№15 дәріс

Ион тогын тіркеу әдістері. Масс –спектрлерді жазу және бастапқы есептеу әдістері, оларды салыстыру үшін ыңғайлы түрге келтіру. Иондар түрі: молекулалық, жарықшақтық, қайта топтасушы, метатұрақты, көп зарядты, теріс зарядты иондар.

Масс –спектроскопияны заттарды идентификациялау үшін қолдану. Молекулалық иондарды тану.

Молекулалық формуланы иондардың массасын дәл өлшеу әдісі арқылы анықтау. Изотоптардың табиғи таралуын элементтік құрамды анықтау үшін пайдалану. Молекулалық құрылым мен масс –спектрлер арсындағы корреляция. Метатұрақты иондарды фрагменттену жолдары анықтау үшін пайдалану.

Қосылыстарды масс –спектрлері бойынша идентификациялау мысалдары.

Қоспаларды сапалық талдау. сандық анализ әдістері. Изотоптық анализ. Масс –спектрометрияны химияда қолдану: химиялық реакциялардың механизмдері мен кинетикасын зерттеу, термодинамикалық зерттеу және т.б.

Масс-спектрометрдегі сапалық және сандық талдау әдістері

Заттарды идентификациялау әдістері. Молекулалық иондарды танып-білу. Массасын

дәл өлшеу арқылы элементтік құрамын анықтау. Изотопты щыңдардың интенсивтіліктерін

пайдаланатын пайдаланатын әдіспен элементтік құрамды анықтау. Құрылымдық формуланы

жарықшақтық және қайта топтасқаниондардың шыңдарын қолданатын әдіспен анықтау.

Қосылыстарды масс-спектрлері бойынша идентификациялаудың мысалдар.

[1] 7,3.-7.4. , 145-166 б.; [2] 1.4.-2.1. 43-62 б.; [3] бөлім 8.7.—8.8. 268-273 б.;

Газ-сұйық хромотография үшін аспаптың принципі және сызбасын талдау.

[1] 7,3.-7.4. , 145-166 б.; [2] 1.4.-2.1. 43-62 б.; [3] бөлім 8.7.—8.8. 268-273 б.;

Масс –спектрометрияны химияда қолдану: химиялық реакциялардың механизмдері мен кинетикасын зерттеу, термодинамикалық зерттеу және т.б.

[1] 7,3.-7.4. , 145-166 б.; [2] 1.4.-2.1. 43-62 б.; [3] бөлім 8.7.—8.8. 268-273 б.;

1.Талданатын үлгіні енгізу жүйелері.

2. Ион түзілу әдістері. Диссоциативтік иондану

3..Бейтарап заттардың иондану потенциалы.

4.Масс спектрлердегі иондық және бейтарап фрагменттер.

5.Стандарттар.Массаларды дәл анықтау.

[1] 7,3.-7.4. , 145-166 б.; [2] 1.4.-2.1. 43-62 б.; [3] бөлім 8.7.—8.8. 268-273 б.;

(аты-жөні)

Пән _Химиядағы физикалық зерттеу әдістері

.Қарастырылатын сұрақтар:

• 
  Физикалық әдістірі пәні
  
• 
  . Физикалық зерттеу әдістерінің жалпы сипаттамасы
  
• 
  Физикалық зерттеу әдістерінің жіктелуі
  
• 
  Физикалық зерттеу әдістерінің жалпы сипаттамалары:
  

Қазіргі кездегі инструменттік әдістердің түрлері және оларды қолдану аймағы. Физикалық зерттеу әдістерінің жалпы сипаттамасы.

Физикалық зерттеу әдістерінің жіктелуі: ультракүлгін (УК) және инфрақызыл ядролық магниттік резонаныс (ЯМР), парамагниттік резонанс (ЭПР), қызыл спектроскопия масс- спектроскопия, рефрактометрия және т.б. маңызды анализдің спектральдық әдістер.

.Потенциометрия,кондуктометрия,электрофорез,дипольдік момент әдісі,оптикалық активтілік және оптикалық айналу,масс-спектроскопия,рефрактометрия.. Молекулалық спектроскопия әдістері:УК,ИҚ,ЯМР.

№ 2 дәріс

Тақырыбы::Физикалық зерттеу әдістерінің жалпы сипаттамалары

Атомдар мен молекулалардың физикалық қасиеттері. Физикалық қасиеттерді анықтау әдістері. Әдістің физикалық теориясы. Тура және кері есептер. Есептің қорректілігі жөнінде түсінік.

Әдістердің жалпы сипаттамасы мен жіктелуі. Сәуленің затпен әрекеттесуі. Жұту, шығару, шашырату. Спектрокопиялық және дифракциялық әдістер. Әртүрлі әдістердіңэнергетикалық сипаттамалары. Сезімталдық және ажырату қабілеті. Әдістің сипаттаушы уақыты.

Дифракциялық әдістердегі шашырату амплитудалардың қатынасы.Рентгенография, электронография, нейтронография әдістерін қолдану.

Бұл әдіспен алынған нәтижелердің басқа әдістермен алынған нәтижелерден тәуелділігі. Әдістердің мүмкіндіктері мен қолдану шектері. Әдістерді біріктіріп қолдану.

Өзін-өзі тексеретін сұрақтар:

• 
  Физикалық әдістің тура және кері есебінеа анықтама бер.
  
• 
  Дәлдікпен қойылған есептің шарттарын сипатта
  
• 
  Әдістің сипаттамалық уақытын қалай анықтауға болады?
  
• 
  Химиядағы физикалық зерттеудің рөлі қандай.
  

№3- дәріс

Тақырыбы: Эмиссиялық спектроскопия.

Қарастырылатын сұрақтар:

• Эмиссиялық спектроскопияның теориялық негіздері.

• 
  Энергия деңгейлерінің негізгі сипаттамалары. Спектлиальдық термдер
  
• 
  Спекрлік сызықтардың интенсивтілігі
  
• 
  Сапалық және сандық спектрлік анализ
  

Дәрістің мақсаты: Эмиссиялық спектроскопия теориялық негіздері қолданылуы туралы түсінік беру.

Дәрістің мазмұны: Эмиссиялық спектроскопияның теориялық негіздері.

Эмиссиялық спектроскопиялық әдіс газ түріндегі заттардың иондары мен атомдар шығратын жарық толқын ұзындығының, интенсивтілігінің т.б. сипаттамаларының өзгерісіне негізденген.

Атомның жарықты шығаруы атом энергиясының өзгерісі есебінен өтеді. Қозуға қажетті энергия әсер еткенде атом қозып, жоғарғы қозған күйге өтеді.

Сәулелену жиынтығы атомның энергетикалық жағдайымен байланысты.

Бір электронды ең қарапайым сутегі атомының энергетикалық жағдайы Шредингер теңдеуінің көмегімен анықталады. Шредингер теңдеуін шешуде үш кванттық сандар жиынтығын алады: бас квант саны n, қосымша квант саны l және магниттік квант саны m. Электрондық жағдайды толық сипаттау үшін қажетті төртінші спиндік немесе тек спин деп аталатын кван саны m_S , Шредингер теңдеуімен байланысты емес.

Спектрлік сызықтардың толқындық саны Ридберг теңдеуіне сай екі санның айырымы ретінде берілуі мүмкін: v^, = R/n₁ ² - R/n₂ ².

Тұл өлшем спектрлік терм Т деп аталады:

Т₁(n₁) = R/n₁ ²; Т_*(n_*) = R/n_* ²;

Яғни,

v^, = Т₁(n₁)- Т_*(n_*).

Энергия деңгейлерінің негізгі сипаттамалары. Спекторлардағы интенсивтілік пен ауысу ықтималдылығы. Спекторлардағы интенсивтілік пен ауысу ықтималдылығы. Негізгі элементтердің сипаттамалары. Химиялық элементтерді анықтау.

Өзін-өзі тексеретін сұрақтар:

• 
  Неге атомдық спекторлар сызықты?
  
• 
  Электрон жағдайын қандай квант сандары сипаттайды?
  
• 
  Қандай электандық ауысулар рұқсат етілген, рұқсат етілмеген , резонансты деп аталады?
  
• 
  Ломакин- Шайбе теңдеуіне қандай өлшемдер кіреді?
  

№4 дәріс

Тақырыбы: Комбинациялық шашыратудың айналмалы спектрлері

Қарастырылатын сұрақтар:

• 
  ЖКШ кұбылысы мен айналмалы спектрлер теориясы
  

• 
  Спектрді алу шарттары. таңдап алу ережелері.
  
• 
  Комбинациялық шашыратудың айналмалы спектрінің жиіліктері үшін теңдеулер. сызықтық молекулалар жағдайы.
  
• 
  ЖКШ лазерлі техникасы.
  

Дәрістің мақсаты: ЖКШ айналмалы спектрлер теориясын мен лазерлі техникасын, зеттеулерде қолданылуы түсіндіру.

Дәрістің мазмұны: Әдістің шектері. кұбылысы мен айналмалы спектрлер теориясы

Әрбір ауысуға бір ғана фотон катысады (шыққан немесе жұтылған). Сонымен қатар екі немесе көп фотонды ауысулар да кездеседі, олар бір мезгілде екі немёсе одан да көп фотондардың шығуы немесе жұтылуымен сипатталады/(фотондардың сатылай шығуы немесе жұтылумен шатастырмаңыздар, ол кезде әрбір ауысудан кейін уақыт өтумен және аралық күймен ерекшеленеді).

Екі фотонды ауысулардың екі типін бөліп қарастырады. Біріншісінде, фотонның молекуламен әсерлесуінің әрбір элементар актісінде суммалық энергиялары молекуланың козу энергиясымен сәйкес келетін екі фотон жұтылады немесе шығарылады. Екіншісінде, бір мезгілде бір фотон жұтылып, екінші фотон шығарылатын, әр түрлілік ауысудар деп аталатын ауысулар орындалады. Екі фотонды ауысулардың осы екінші түріне жарықтың комбинациялық шашырау (ЖКШ) эффектісі жатады

Екі фотонды ауысулардың ықтималдығы бір фотондыға қарағанда 105 есе аз. Сондықтан ЖКШ спектрлерінің интенсивтілігі төмен, флуоресценция спектрлеріне қарағанда үлкен қиындықпен байқалады. Қалыпты жағдайда ЖКШ-ын молекуламен әсерлесетін фотонның энергиясы молекуланың электронмен қозу энергиясынан төмен болған кезде зерттеледі; басқа жағдайда интенсивтілігі ЖКШ спектрінін интенсивтілігінен бірнеше есе жоғары және оны "жауып" кететін флуоресценция пайда болады. Осыған сәйкес, ЖКШ спектроскопия әдісімен тек қана молекулалардың тербелмелі-айналмалы ауысуларын зерттейді. Осы бөлімде айналмалы КШ-спектрлерін ғана ЖКШ әдісі мен техникасы келесі бөлімде қарастырылатын тербелмелі КШ-спектрлерінде де өзгеріссіз қолданылады.
мүмкін, бұл кезде бір мезгілде hv_o фотонның жұтылуымен h (V₀+V₁) энергиясы бар фотон шығарылады, яғни молекула өзінің қозу энергиясын монохроматтық сәуленің фотонына беріп, негізгі Е₂ күйге ауысады. Бірақ мұндай фотондардың сәуле шығару ықтималдығы өте төмен, себебі ықтималдық қозған күйдің төмен толығуымен анықталады.

Сонымен, затты бағытталған монохроматтық жарықпен сәулелендіргенде оның көп бөлігі өзгеріссіз өтеді, ал аз ғана бөлігі (екі квантты ауысулардың ықтималдығының аздығынан - шамамен 10^-5) әр түрлі бағытта шашырайды. Шашырау спектрлерінде үш жиіліктің сәулелену сызықтары

байқалады: V₀, V₀–V₁, V₀+V₁.

Жиілігі өзгермейтін шашырауды релей шашырауы деп атайды, ал жиілігі V₀±V₁ өзгеретін шашырауды комбинациялық шашырау деп атайды, себебі қоздыратын V₀ жиілік молекуланың қозған күйінің V₁ жиілігімен комбинацияланады. ЖКШ спектрлерінің төмен жиілікті сызықтарын стокстық деп, ал жоғарғы жиілікті сызықтарын антистокстьқ деп айту қабылданған, КШ-спектрінде (5-сурет) релей шашырауының салыстырмалы түрде интенсивті сызығы және онын екі жағынан бірдей қашықтықта комбинациялық шашыраудың әлсіз сызыктары байкалады, оның үстіне жиілігі жоғары компонента өте әлсіз болады. (Шет ел әдебиетінде КШ-спектрлерін индиялык ғалым Раманның қүрметіне Раман-спектрлері деп атайды, 5 - сурет).

Айналмалы спектрлерді молекулалардың энергиялык деңгейлері келесі формуламен бейнеленетін қатаң ротатор моделінде қарастырамыз:

мұндағы

- потенциалдық энергия қисығының минимумына қатысты айналу тұрақтысы, см^-1; І_е - инерция моменті; - келтірілген масса; r_e - тепе-тең ядро аралық кашыктық; J=0,1,2,3,..- айналудың квант саны; h - Планк тұрақтысы; с -зарық жылдамдығы».

Молекуланң дәл моделі - тербелмелі ротатор. Егер тербелулер мен анналулар тәуелсіз болғанда, онда әрбір тербелу деңгейіне айналу деңгейлерінің стереотиптік жиынтығы сәйкес келер еді. Бірақ V тербелмелі квант санының өсуімен r_e ядро аралық қашықтық та өседі, сондықтан айналу тұрақтысы B_v келесі түрде азаяды:


мүндағы а_е - тербелу-айналудың әсерлесу түрақтысы.

Айналмалы ауысулар үшін іріктеу ережесі ИҚ - және микротолқындық спектрлерде келесі түрде бейнеленеді: ал деп кабылдасақ, онда айналу спектріндегі сызықтар үшін келесі көріністі аламыз:



Сонымен, көршілес сызықтардың ара қашықтығы 2Вv, 4Вv, 6Вv және т.б. болады, яғни айналу деңгейлері J өсуімен алшактайды, бірақ спектрдегі көршілес сызықтардың ара қашықтығы түрақты болып қалады:



дегенмен де бірінші сызық орналасады.

Дәл өлшеулер кезінде J өсуімен көршілес сызықтар бір біріне жақындайды. Қатаң емес ротатордың моделінде бұл эффект орталықтан тебіле созылу тұрақтысы Dv арқылы ескеріледі:



Вv реті 1-2 см^-1 болғанда, болады, сондықтан орталықтан тебіле созылу мөлшеріне түзетулер тек қана J үлкен болғанда ғана енгізіледі. Бірақ жеңіл молекулаларда Dv мәнін J аз болғанда да ескеру қажет.

Айналмалы КШ-спектрлері жағдайында іріктеу ережесі өзгеріп,

түріне ие болады. Сонда келесі теңдеуді аламы

яғни бірінші айналу сызығы қоздырушы сызықтан 6Вv қашықтықта

орналасады. Жұтылудың айналмалы ИҚ-спектрі тек қана НС1, СО және т.б. полярлы молекулаларда ғана, ал КШ-спектрі полярлық та, полярсыз да молекулаларда бола беретінін айта кету керек.

Айналу спектрлерінен көршілес сызықтардың ара қашықтығы бойынша Вv табылады, осы Вv - дан үлкен дәлдікпен инерция моменті және ядро аралық қашықтық есептеледі.

2 кесте

Негізгі электрондық күйдегі кейбір екі атомды молекулалардың айналу

тұрақтылары мен ядро аралық қашықтықтары

жүктеу 2,05 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: