Gümrük Laboratuvarları Tahlil Metotları Yönetmeliği (Mülga)

Gümrük Laboratuvarları Tahlil Metotları Yönetmeliği 07.03.2002 tarihli, 24688 sayılı R.G.Yayımlandı.Tasarruflu Yazılar 1 Gümrük Laboratuarlarının Faaliyetleri Hakkında Yönetmelik ile YÜRÜRLÜKTEN KALDIRILMIŞTIR Amaç Madde 1- Bu Yönetmeliğin, amacı, gümrük laboratuvarlarında yapılan tahlillerde kullanılan tahlil metotlarının uygulanmasına ilişkin usul ve esasları düzenlemektir.Kapsam Madde 2- Bu Yönetmelik, gümrük laboratuvarlarında karşılaşılabilecek teknik terimleri, yapılan tahlillerin türlerini, tahlillerde uygulanacak metotlar ile bu metotların uygulanmasında hangi cihazların kullanılacağını, reaktif alınırken dikkat edilmesi gereken hususları, kimyasal tahlillerde olması muhtemel hataları ve alınacak güvenlik önlemlerini kapsar.Hukuki Dayanak Madde 3- Bu Yönetmelik 27.10.1999 tarihli ve 4458 sayılı Gümrük Kanununun 66 ıncı maddesine dayanılarak hazırlanmıştır.Tanımlar Madde 4- Bu Yönetmelik ve eklerinde geçen; a) Tahlil: Bir maddenin cins, nevi ve niteliğini belirlemeye yönelik olarak aletli veya aletsiz olarak yapılan işlemi, b) Tahlil metodu: Eşyanın Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonunun tespitinde esas alınmak üzere yapılacak fiziki ve kimyasal tahlile ilişkin hukuki veya bilimsel veya deneyime dayalı işlemi, c) Hukuki işlem: TSE tarafından veya ilgili diğer mevzuat uyarınca kabul gören metotları, d) Bilimsel işlem: Bilimsel kuruluşlar tarafından kabul gören metotları, e) Deneyime dayalı işlem: Gümrük laboratuvarlarında görevli olan teknik personelin deneyimleri sonucu teamül haline gelen tahlile yönelik işlemleri, f) TSE: Türk Standartlar Enstitüsünü, g) TS: Türk Standartlarını, h) ISO: Uluslararası Standardizasyon Teşkilatını, i) AOCS: Amerikan Yağ Kimyagerleri Birliğini, j) ASTM: Amerikan Test Metot Standartlarını, k) AFNOR: Fransız Standardizasyon Birliğini, l) DIN: Alman Endüstriyel Standartlarını, m) Volumetrik analiz: Miktarının bulunması istenilen madde ile doğrudan veya dolaylı olarak reaksiyona giren standart çözeltinin hacminin ölçülerek harcanan standart çözelti hacimdeki konsantrasyondan madde ağırlığına geçilme esasına dayanan analiz işlemlerini, n) Standart çözelti: Volumetrik tahlillerde analitik saflıktaki kimyasal maddelerde belirli konsantrasyonlarda hazırlanmış çözeltiyi, o) Reaktif: Analizi yapılacak eşyanın içinde bulunan madde ile belirli oranlarda reaksiyona giren maddeyi, p) Teknik terimler: Gümrük laboratuvarlarında karşılaşılabilecek (Ek:1)'de yer alan terimleri, r) TGTC: Türk Gümrük Tarife Cetvelini, ifade eder.Tahlili Yapılacak Eşya Grupları Madde 5- Tahlile tabi tutulacak eşya 20/1/2000 tarihli ve 23939 mükerrer sayılı Resmi Gazete'de yayımlanan Gümrük Yönetmeliği[1] ve 17/6/1998 tarihli ve 23375 sayılı Resmi Gazete'de yayımlanan Bilgisayar Sistemi Bulunan Gümrük İdarelerinde Yürütülecek İşlemlere İlişkin Yönetmelik[2] hükümlerine göre belirlenir. Bu hükümler doğrultusunda belirlenen eşya Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonu'nun tespitine yönelik cins, nevi ve niteliğinin belirlenmesi için yedi ana grupta toplanır. a) T.G.T.C.'nin 04, 11-15, 17-19, 21-23 üncü fasıllarında yer alan gıda maddeleri, b) T.G.T.C.'nin 39, 40 ıncı fasıllarında yer alan kauçuk ve polimer maddeleri, c) T.G.T.C.'nin 27 nci fasıllarında yer alan petrol ve katı yakıtlar, d) T.G.T.C.'nin 32, 42, 50-63 üncü fasıllarında yer alan boya, deri ve tekstil maddeleri, e) T.G.T.C.'nin 71, 81 inci fasıllarında yer alan kıymetli metaller ve metal alaşımları, f) T.G.T.C.'nin 33, 34 üncü fasıllarında yer alan uçucu yağlar ve yüzey aktif maddeleri, g) T.G.T.C.'nin 25, 26, 28-31, 35, 36, 38 inci fasıllarında yer alan temel kimyasal maddeleri.Tahlil Türleri Madde 6- Gümrük laboratuvarlarında eşyanın tahlili duruma göre iki şekilde yapılır. a) Kalitatif tahlil: Bileşeni oluşturan her bir maddenin cins, nevi ve niteliğinin tespitine yönelik tahlildir. b) Kantitatif tahlil: Bileşeni oluşturan her bir maddenin bileşen içindeki oranının tespitine yönelik tahlildir. Bu tip tahliller katı, sıvı veya gaz olan her türlü bileşene uygulanabilir. Eşyanın öncelikle kalitatif tahlili yapılır. Kalitatif ve kantitatif tahlilin uygulanmasına ilişkin usul ve esaslar (Ek: 2)'de yer almaktadır.Tahlil Metotları Madde 7- Gümrük laboratuvarlarında yapılan tahlillerde uygulanacak metotlar sırasıyla aşağıda belirtilmiştir. a) TSE tarafından düzenlenen TS, b) Uluslararası kabul görmüş AOCS, ASTM, AFNOR ve DIN metotları, c) Bilimsel metotlar, d) Gümrük laboratuvarlarında görevli teknik personelin teamül haline gelmiş deneyimleri sonucu uygulanan metotlar, TS, AOCS, ASTM, AFNOR ve DIN nin tahlil metotları 5 nci maddede sayılan eşya grupları itibariyle ekli listede tespit edilmiştir (Ek: 3). Volumetrik tahlillerde tahlili yapılacak madde miktarının belirlenmesi için kullanılacak standart çözeltiler (Ek: 4)'de belirtilen şekilde hazırlanır.Reaktif Kullanımı Madde 8- Gümrük laboratuvarlarında yapılan tahliller için reaktif alımında ve kullanımında aşağıda belirtildiği şekilde işlem yapılır. a) Seçilen reaktifin amaca uygun ve ihtiyaca yetecek miktarda alınması gerekir. b) Reaktifin kapağı dikkatlice açılır ve yere konulmaz. c) Reaktiften gerekli olan miktarı temiz tartım kabına aldıktan sonra kabın ağzı hemen kapatılır. d) Eğer alınan reaktif gerekenden fazla alınmış ise artan miktar ayrı bir kapta muhafaza edilir. e) Reaktif kabına pipet, spatül gibi dışarıdan malzemeler sokulmaz. Eğer katı madde topak halinde ise kabı sallayarak topakların ufalanması sağlanır. f) Her reaktif kendi saklama koşuluna uygun şartlarda saklanır. g) Reaktif atıkları ve atık çözeltiler çevre sağlığına uygun bir şekilde yok edilir.Tahlilin Yapılacağı Cihazlar Madde 9- Tahlil metotlarının uygulanmasında hangi cihazların kullanılacağı 5 inci maddede yer alan eşya grupları itibariyle ekli listede tespit edilmiştir (Ek: 5).Kimyasal Tahlillerde Hatalar Madde 10- Kimyasal tahlillerde özelliği nedeniyle hatalı sonuç alınabilir. Söz konusu hatalar enstrümantal, metodik ve bireysel kaynaklı olabilir. Hatanın kabul edilebilir sınırlar dışında olması halinde bu hatanın tespiti (Ek: 6)'da belirtilen esaslara göre yapılır.Güvenlik Önlemleri Madde 11- Gümrük laboratuvarlarında çalışılan ortamda yanıcı, parlayıcı, patlayıcı maddeler ile insan sağlığına zararlı maddeler bulunabileceğinden, insan cihaz ve numune güvenliği için (Ek: 7)'deki güvenlik önlemlerine uyulması zorunludur. Söz konusu güvenlik önlemlerinin, tahlillerin yapıldığı laboratuvar bölümlerinin görünen bir yerinde asılması zorunludur.Yürürlük Madde 12- Bu Yönetmelik yayımı tarihinden altı ay sonra yürürlüğe girer.Yürütme Madde 13- Bu Yönetmelik hükümlerini Gümrük Müsteşarlığının bağlı olduğuBakan yürütür. Ek: 1LABORATUVARLARDA UYGULAMADA KARŞILAŞILABİLECEKTEKNİK TERİMLER: 1- Absorbans: "A" bir ışının absorplayıcı bir ortamdan geçmeden önceki şiddetinin değiştikten sonraki şiddetine oranıdır. 2- Absorplanmış su: Katıların yüzeyinde tutulan suya denir. 3- Absorpsiyon: Bir maddenin başka bir maddenin yüzeyine bağlanması olayıdır. 4- Absorpsiyon filtreleri: Elektromagnetik spektrumun nispeten dar bir kısmını geçiren renkli bir ortamdır. (genellikle cam) 5- Absorpsiyon spektrumu: Absorbansın, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak grafiğidir. 6- Açık borusal kolon: GLC durgun fazın bir destek maddesi filmi üzerine veya kolonun çeperine doğrudan kaplandığı bir kapiler kolondur. 7- Adsorpsiyon kromatografisi: Durgun fazın çok ince öğütülmüş bir katı olduğu bir ayırma tekniğidir; dağılma, hareketli fazın bileşimi değiştirilerek sağlanır. Analit polar bir dolgu maddesinin yüzeyine adsorplanır. 8- Aktivite katsayısı: γx (gama) sayısal değeri ile bir çözeltinin iyonik şiddetine bağlı birimsiz bir büyüklüktür; bir tür için aktivite, molar konsantrasyonu ve aktivite katsayısı ile molar denge konsantrasyonun çarpımı olarak verilir. 9- Aktivite: "a" Bir kimyasal dengede yer alan bir türün etkin konsantrasyonudur; bu türün aktivite katsayısı ile molar denge konsantrasyonunun çarpımı olarak verilir. 10- Alev fotometrik dedektör: Kükürt ve fosfor içeren bileşiklerin pirolizi (bozunması) sonucu oluşan absorbansa dayanan GLC dedektörüdür. 11- Alev-emisyon spektrofotometresi: Bir analitin karakteristik emisyon spektrumunu yaymasını sağlamak için bir alevin kullanıldığı metotlardır; alev fotometresi olarak da bilinir. 12- Alev-iyonlaşma dedektörü (FID): Organik analitlerin pirolizinden oluşan iyonların iletkenliğine dayanan GLC dedektörüdür. 13- Amfoter madde: Kuvvetli asitlere karşı baz, kuvvetli bazlara karşı asit özelliği gösteren maddelere denir. 14- Amperometrik titrasyon: Çalışma elektrotuna sabit bir potansiyelin uygulanarak oluşan akımın ölçülmesine dayanan bir metoddur; doğru-kısımlı eğriler elde edilir. 15- Ampirik formül: Bir moleküldeki atomların en basit tam sayılarla bileşimini gösteren formüldür. 16- Analit: Numunede,analitik yönden incelenen türdür. 17- Anyon - değiştirici reçineler: Amin gruplarının bağlı olduğu yüksek-molekül ağırlıklı polimerlerdir; çözeltideki anyonların yerine reçinedeki hidroksit iyonlarının geçmesini sağlarlar. 18- Apolar bağ: Elektro negatifliği eşit ya da birbirine çok yakın değerde olan atomların oluşturduğu kovalent bağlardır. Her iki atom bağ elektronlarını aynı ya da yaklaşık aynı ölçüde çeker. Bağın bu türüne apolar bağ denir. 19- Asidik eritiş maddesi: Erimiş halde asidik özellik gösteren bir tuzdur; refrakter maddeleri su çözünen türlere dönüştürmek için kullanılır. 20- Atomik absorpsiyon: Uyarılmamış atomların özel bir kaynaktan gelen ışın absorplama prosesidir. 21- Atomik emisyon: Atomları bir ark, bir kıvılcım veya bir alevle uyarılmış hallerine geçiren ışının atomlar tarafından yayılmasıdır. 22- Atomik floresans: Elektromanyetik ışınlarla uyarılmış atomlardan ışın yayılmasıdır. 23- Atomik Orbital: Belli enerjisi olan bir elektronun çekirdeğe göre bulunma olasılığının en fazla olduğu bölgeye denir. 24- Atomik spektroskopi: Analitin absorpsiyon (AAS), emisyon (AES) ve floresans (AFS) özelliklerini kullanan metotlardır. 25- Atomlaştırma:Bir numuneye ısı uygulayarak atomik gaz oluşturma prosesidir. 26- Ayarlı çözelti: Çok saf maddelerle ayarı saptanmış çözeltilere denir. 27- Ayırma gücü: "Rs"Bir kromatografik kolonun iki analiti ayırma kabiliyetinin ölçüsüdür. 28- Baş momenti: Bağın polarlığının bir ölçüsüdür. Daha polar bağa, polarlığı daha az olana göre daha fazla kuvvet etkir. Eğer O-H gibi polar bir bağ bir elektriksel alanla temas ettirildiğinde bağa belli ölçüde bir döndürme kuvveti etkisinde kalır. 29- Bağıl-durgun faz: Destek ortamına kimyasal bağlı sıvı bir durgun fazdır. 30- Bağıl-faz dolguları: H.P.L.C.'de sıvı durgun fazın kimyasal olarak bağlı olduğu bir destek maddesidir. 31- Bant genişlemesi: Analitlerin bir kolondan geçerken çeşitli difüzyon ve kütle aktarım proseslerinin etkisi ile kolonda yayılma meyilidir. 32- Bant spektrumları: Çok sayıda spektral çizginin birbirinden ayrılmayacak kadar yakın bulundukları bölgelerdir. 33- Bazik eritiş maddesi: Başlıca silikatlar olmak üzere refrakter maddeleri çözünürleştirmek için kullanılan ve erimiş halde bazik özellikleri olan bir maddedir. 34- Beer kanunu: Işının madde tarafından absorpsiyonu ile ilgili temel eşitliktir. 35- Beer kanunundan aletsel sapmalar: Absorbans ve konsantrasyon arasındaki doğrusallıktan aletten ileri gelen sapmalardır. 36- Bolometre: Sıcaklıktaki değişimlerin oluşturduğu direnç değişimlerine dayanan bir IR ışın dedektörüdür. 37- Boyut eleme kromatografisi: Molekülleri boyut ve polarlığına dayanan dağılma kromatografisidir. 38- Bunsen Monokromatörü: Tepe açısı 600 olan bir prizma ihtiva eden ve giriş, çıkış sliti olan cihazdır. 39- Cıva elektrot: İndirgenmeyen türler için yapılacak bir tahlilden öne, kolay indirgenen türlerin çözeltiden uzaklaştırılması için kullanılan bir elektrottur. 40- Çapraz-bağıl durgun faz: Bir GLC kolonunun çeperlerine durgun fazı tutturmak için yerinde reaksiyonla elde edilir 41- Çift ışınlı cihaz: Işık yolu üzerinde tanık çözelti ve analit çözeltisini sırası ile elle değiştirme gereğini ortadan kaldıracak şekilde tasarlanmış cihazdır. 42- Çizgi kaynağı: Atomik spektroskopide analitin karakteristik çizgisini yayan bir ışın kaynağı. 43- Çopır (Işın kesici): Bir kaynaktan gelen ışını bir an geçirip bir an engellemek sureti ile kesen düzenektir. 44- Çöktürme tahlil metotları: Bir çökelek oluşumu ile ilgili gravimetrik ve titrimetrik metotlardır. 45- Dağılma katsayısı: "Kd" Bir analitin karışmayan iki çözücüdeki molar denge konsantrasyonları arasındaki orandır. 46- Dalga boyu: Elektromanyetik ışının bir dalganın artarda gelen iki maksimum veya minimum arasındaki uzaklıktır. 47- Dalga özellikleri: Elektromanyetik ışın; dalga özellikleri cinsinden tanımlanan ışının davranışı. 48- Dalga sayısı: "v" Dalga boyunun tersidir; 1cm/ışının dalga boyu (nm). 49- Damıtma: Buharlaştırma ve sonra yoğunlaştırmadan ibaret bir ayırma tekniğidir. 50- Dedektör: İncelene sistemin bazı özelliklerine cevap verme ve bu cevabı ölçülebilen bir sinyale dönüştüren bir düzenektir. 51- Destek kaplı açık borusal kolonlar(SCOT): İç duvarları katı bir destek ile kaplanmış kapiler GLC kolonudur. 52- Devarda alaşımı: Bakır, alüminyum ve çinko alaşım; nitratları ve nitritleri bazik ortamda amonyağa indirgemek için kullanılır. 53- Diatome toprağı: Tek hücreli alglerin silisli iskeletleridir. 54- Difüzyon: Bir çözeltide yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden daha seyreltik bölgeye türlerin göçüdür. 55- Dipol-dipol etkileşmesi: Gaz halinin dışındaki moleküller birbirlerini çeker yada iterler. Bu çekimler ve itmeler başlıca dipol-dipol etkileşmelerden kaynaklanır. Zıt yükler arasında çekimler, aynı yükler arasında itmeler meydana gelir. 56- Dipol momenti: Bir moleküldeki bağ momentinin vektörel toplamıdır. 57- Dolgulu kolon: Analitleri, hareketli faza aktarmak veya hareketli fazdan almak için gerekli olan büyük bir yüzey alanını sağlamak amacı ile gözenekli maddelerle doldurulmuş kromatografik kolondur. 58- Doplama: Bir silisyum veya germanyum kristalinin yarı iletkenlik özelliklerini artırmak için grupIII ve grup V elementlerden eser miktarda ilave etmektir. 59- Doppler genişlemesi: Bir kimyasal tür tarafından ışının hızlı bir şekilde absorplanması veya yayılması sonucu spektral çizgilerin genişlemesidir; türün ışık yolundaki hareketine bağlı olarak, dedektör tarafından alınması ve gereken dalga boyundan biraz daha küçük ve büyük dalga boyu alınır. 60- Dönüm noktası: Yapılan tahlillerde genellikle ekivalent noktasının altında ya da üstünde kalınır. Bu tahlillerde bulunan ekivalent noktasına dönüm noktası denir. 61- Döteryum lambası: Spektrumun ultraviyole bölgesinde sürekli radyasyon sağlayan bir ışın kaynağıdır. 62- Duboscg kolorimetresi: Bir analit çözeltisi ve bir optik standart içinde geçen ışın yolunda değişikliğin yapılabildiği bir cihazdır. 63- Dumas metodu: Bir analite bağlı azotun elementer hale dönüştürülmesine dayanan bir tahlil metodudur. 64- Durdurma-akışlı enjeksiyon: H.P.L.C'de çözücü akışını geçici şekilde durdurarak numunenin kolon girişine verilmesidir. 65- Durgun faz: Analitik türlerinin dağılabildiği bir katı veya tutuklanmış bir sıvıdır. 66- Durgun faz kütle-aktarma terimi: "Csu" Analit moleküllerinin durgun fazda ters yönde hareket etmesinin bir ölçüsüdür. 67- Düzlemsel kromatografisi: Düz bir yüzey halinde durgun fazın kullanıldığı ve hareketli fazın bu yüzeyde çekimi veya kapiler etkisi ile hareket ettiği kromatografik metotları anlatan bir terimdir. 68- Eddy diffüzyonu: Çözünen maddelerin bir kolondan geçerken yollarının farklı olmasından kaynaklanan kromatografik bantların genişlemesine yol açacak şekilde çözünen maddenin diffüzyonudur. 69- Ekivalent noktası: Bir titrasyonda ayarlı madde ekivalentinin, aranan madde ekivalentine eşit olduğu noktaya denir. 70- Elektrogravimetrik tahlil: Bir elektro kimyasal hücrenin elektrotu üzerinde biriken türün kütlesinin ölçülmesine dayanan gravimetrik tahlillerin bir dalıdır. 71- Elektro kimyasal hücre: Birbirinden ayrılmış ve birbirine benzemeyen bileşimdeki çözeltiler ile temas halinde olan iki elektrottan ibaret bir sistemdir. 72- Elektromanyetik ışın şiddeti: "I" ışının birim katı açı başına şiddetidir. 73- Elektromanyetik ışının absorpsiyonu: Işının, atom ve moleküllerin uyarılmış hallerine geçmesine sebep olduğu proseslerdir. 74- Elektromanyetik ışının tanecik özelliği: Işının küçük tanecikler veya enerji kuantaları olarak davranmasıdır. 75- Elektromanyetik radyasyon: Özellikleri onun gözlendiği metoda bağlı olarak dalga terimleri veya parçacık fotonları cinsinden açıklanan bir enerji şeklidir. 76- Elektromanyetik spektrum: Elektromanyetik radyasyonun gama ışınlarından radyo dalgalarına kadar değişen dalga boyudur. 77- Elektro negatiflik: Özellikle kovalent bağlı bileşiklerde bir atomun en dıştaki bağ elektronlarının çekme yeteneğinin bir ölçüsüdür. 78- Elektrotsuz boşalma tüpü: Radyo dalgaları veya mikro dalgalardan güç alan bir atomik çizgi spektrumun kaynağıdır. 79- Eluent:bastırıcı kolon: İyon kromatografisinde kolondan geçerken analit iyonları değişmeden kalır iken diğer iyonik eluentlerin moleküler eluentlere dönüştürüldüğü analitik kolondur. 80- Eluent: Hareketli faz ile eş anlamlıdır. 81- Elusyon kromatografisi: Analitlerin diğer türlerden hareketli fazda tutulma türlerindeki farklılıklara dayanarak ayrıldığı proseslerdir. 82- Emisyon spektrumu: Uyarılmış haldeki türlerin fazla enerjilerini elektromanyetik ışın halinde geri vererek duruldukları zaman gözlenen spektral çizgiler grubudur. 83- En küçük kareler metodu: Eğrideki noktaların doğrusallıktan rastgele saptamalarını en aza indirerek doğrusal bir kalibrasyon eğrisinin elde edilmesini sağlayan istatistiki bir yaklaşımdır. 84- Endüktif eşleşmiş plazma (ICP) spektroskopisi: Analit türlerinin emisyon spektrumunu uyarmak için bir argon plazmanın kullanıldığı metoddur. 85- Eritiş maddeleri:Erimiş halde asidik veya bazik özelliklere sahip maddelerdir. 86- Etkin bant genişliği: Bir monokromatör veya bir girişim filtresinden geçirgenliğinin anma dalga boyundakinin % 50'si kadar olduğu dalga boyu aralığından ibaret bir bant genişliğidir. 87- Floresans bantlar: Birbirinden ayrılmayacak kadar yakın floresans çizgilerden oluşmuş gruplardır. 88- Floresans kuantum verimi: Floresans yapmakta olan uyarılmış moleküllerin durdurulması sırasındaki ışının kesridir. 89- Floresans spektrumu: Uyarma dalga boyu sabit tutulurken floresans şiddetinin dalga boyunun floresans olarak grafiğidir. 90- Floresans: Uyarılmış bir atom veya molekülün temel hale durulma yollarından birisidir. 91- Florometre: Kantitatif floresans ölçümleri için bir cihazdır. 92- Fosforesans: Floresansa benzer fosforesansla durulan uyarılmış türler floresansla durulanlardan önemli ölçüde daha uzun ömre sahiptirler. 93- Foto çoğaltıcı tüp: Elektromanyetik ışın için duyarlı bir dedektör; tüp tarafından alınan her bir foton için çok sayıda elektron üreten bir diyot serisi ile çoğaltma işlemi yapılır. 94- Foto iyonlaşma dedektörü: Analiti iyonlaştırmak için yoğun ultraviyole ışın kullanan bir kromatografik dedektördür. 95- Fotometre: Absorbans ölçümü için bir cihazdır. 96- Foton dedektörü: Bir optik sinyali,bir elektrik sinyaline dönüştüren transduseller için bir terimdir. 97- Foton: Elektromanyetik ışın paketleri,quant olarak da bilinir. 98- Fotosel: Bir elektromanyetik ışın dedektörü. 99- Frekans: "η" Elektromanyetik ışının saniyedeki titreşim sayısıdır. 100- Gaz kromatografisi: Gaz halinde bir hareketli fazın ve sıvı halde (GLC) veya katı halde (GSC) bir durgun fazın kullanıldığı metotlardır. 101- Geçirgen optik ağlar: Düz bir cam veya geçirgen bir levha üzerine eşit aralıklarla çizilen geçirgen olmayan çizgilerden oluşan bir alettir. 102- Gravimetrik tahlil: Analit miktarının kütle ölçümüne dayanarak tayin edildiği analitik metotlardır. 103- Gravimetrik titrimetri: Titrantın konsantrasyonunu çözeltinin gram başına milimol olarak ifade edildiği titrasyonlardır. 104- Hareketli faz:Analitlerin bir sıvı veya katı durgun faz içinde sürükleyen sıvı veya gazdır. 105- Hareketli faz kütle-aktarım katsayısı: "Cmu" Plaka yüksekliğine etki eden bir büyüklük; u çözücüsü hızında doğrusal değildir ve analitin diffüzyon katsayısından durgun fazın parçacık boyutundan ve kolonun iç çapından etkilenir. 106- Isı dedektörü: Ortamın sıcaklığındaki değişimlere duyarlı bir düzenektir. 107- İkincil monokromatör: Spektrofotometrelerde floresans numuneler tarafından yayılan ışını bölen bölücü bir alettir. 108- İyon kromatografisi: İyonik türlerin bir sıvı hareketli faz ile katı polimerik iyon değiştirici arasıda dağılımına dayanan bir H.P.L.C ayırma tekniğidir. 109- İyonik bağ: Elektronların bir atomdan diğer bir atoma aktarılması ile oluşan bağa denir. 110- İzo elektrik nokta: Bir amino asidin bir elektrik alanı etkisi altında göç etme meyili göstermediği bir pH değeridir. 111- Jel geçirgenlik kromatografisi: Hidrofilik bir dolgu maddesinin kullanıldığı bir boyut ayırma kromatografisidir. 112- Kaçak ışınlar: Optik alette seçilmiş dalga boyu dışındaki diğer ışınlardır. 113- Kalibrasyon: Numunedeki analit miktarı ile bilinen bir ilişkiye göre ortaya çıkan bir analitik sinyalin elde edilmiş işlemidir. 114- dc plazma(DCP)spektroskopisi: Analit türlerinin emisyon spektrumlarını uyarmak için elektriksel indüklenmiş bir argon plazmanın kullanıldığı bir metoddur. 115- Karl fischer reaktifi: Suyun titrimetrik tayininde kullanılan bir reaktiftir. 116- Karşı-iyon tabakası: Kolleidal bir taneciğin yüzeyindeki yükü dengelemeye yetecek yükten daha fazla miktarda yük bulunduran çözelti bölgesidir. 117- Kolon ayırma gücü: "Rs" Kolonun iki analit bandını ayırma yeteneğinin ölçüsüdür. 118- Katyon-değiştirici reçineler: Çözeltideki katyonların hidrojen iyonları ile değiştirilmesini sağlayan asit grupların bağlı olduğu yüksek-molekül ağırlıklı polimerlerdir. 119- Kolon kromatografisi: Durgun fazın bir kolonun içinde veya yüzeyinde tutunduğu kromatografik metotlardır. 120- Kolon termostatı: Bir kromatografik kolonun sıcaklığını en uygun değerde tutan düzenektir. 121- Kondüktometrik dedektör: Yüklü türler için bir dedektör, iyon kromatografisinde kullanılır. 122- Kromatografi: Analitin bir durgun faz ile bir hareketli faz arasında dağılımına dayanan ayırma tekniğidir. 123- Kovalent bağ: Bir elektron çiftinin iki atom tarafından ortaklaşılmasıyla oluşan bağa denir. 124- Kulometre: Yük miktarının ölçülmesini sağlayan bir düzenektir. 125- Kulometrik titrimetri: Bu yöntemde ortama katılan titrant elektrolizle üretilir. Ortama ilave edilen titrantın elektrik miktarından dönüm noktası bulunarak yapılır. 126- Kuyruklanma: Bir kromatogramdaki piklerin son kısmında istenmeyen uzamalardır. 127- Kütle aktarımı: Elektro kimyasal hücrelerde türlerin difüzyonla konveksiyon ve elektrostatik kuvvetlerle hareketidir. 128- Kütle-duyarlı dedektör: GLC alev-iyonlaşma dedektörü ile eş anlamlıdır 129- Küvet: Absorpsiyon spektroskopisinde analiti ışın yolunda tutan kaptır. 130- Laminer akım: Bir elektrot yüzeyine yakın bir bölgede sıvının bir biri üzerinde ince sıvı tabakalar halinde akmasıdır. 131- Le chatelier prensibi: Dengedeki bir sistemin bir dış etki uygulanır ise dengenin durumu bu etkiyi azaltacak yöne kaymasını anlatan bir prensiptir. 132- Ligant: Katyonlarla bağ oluşturabilecek en az bir çift ortaklanmamış elektron bulunduran bir molekül veya iyondur. 133- Littrow Monokromatörü: Düşey kenarı gümüşle kaplanmış 300 tepe açısı olan dik açılı prizmalı bir cihazdır. 134- London kuvvetleri: Polar olmayan moleküllerin birbirlerini zayıf dipol-dipol etkileşimleri ile çekmesidir. London kuvvetleri bir molekülün diğerinde oluşturduğu dipollerden kaynaklanır. Bu durumda bir molekülün elektronları ikinci molekülün çekirdeği tarafından zayıfça çekilirler, sonra ikinci molekülün elektronları birinci molekülün elektronları tarafından itilirler. Sonuç elektronların düzenli dağılımı ve dipol oluşumudur. 135- Molarite: 1 litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısına denir. 136- Moleküler absorpsiyon: Moleküllerdeki kuvantlaşmış geçişlerden kaynaklanan ultraviyole görünür ve infrared ışınlarının absorpsiyonudur. 137- Moleküler floresans: Moleküllerde uyarılmış haldeki elektronlarının fazla enerjilerini dışarıya elektromanyetik ışın halinde vererek temel hale dönmeleridir. 138- Monokromatik ışın: İdealde tek bir dalga boyundan ibaret bir elektromanyetik ışındır. 139- Monokromatör: Polikromatik ışın,dalga boylarına ayıran düzenektir. 140- Mutlak hata: Bir deneysel ölçüm ile onun gerçek değeri arasındaki farktır. 141- Nesrt çubuğu: Bir infrared ışın kaynağıdır. 142- Normal-faz dağılma kromatografisi: Polar bir durgun faz ile apolar bir hareketli fazın kullanıldığı sıvı-sıvı kromatografisidir. 143- Normalite: 1 litre çözeltideki çözünenin eş değer gram sayısına normalite denir. 144- On Column enjeksiyon: Doğrudan kolona enjeksiyon sistemi (Numune önce bir cam boru içerisinde buharlaştırılır. Taşıyıcı gaz ile buharlaşmış numune bileşenleri doğrudan kolona verilir). 145- Optik aletler: Analit türlerinin absorpsiyonu, emisyonu veya floresansının ölçüldüğü aletler için kullanılan geniş bir terim. 146- Organik polarografik tahlil: Bir mikro elektrotta indirgenebilen organik fonksiyonel voltametresidir. 147- Ortak iyon etkisi: Dengede yer alan bir iyonun ilave edilmesi sonucunda denge durumunda meydana gelen kaymadır. 148- Oyuk katot lambası: Atomik absorpsiyon spektroskopisinde kullanılan başlıca ışın kaynağıdır. 149- Ölü zaman: Kolon kromatografisinde kolonda tutulmayan türlerin kolondan geçmesi için süredir. 150- Partüsyon (dağılma) katsayısı: Bir çözünenin bir biri ile karışmayan iki faz arasında dağılmasına ait denge sabitidir. 151- Partisyon kromatografisi: Sıvı-sıvı kromatografisini ve bağlı-faz kromatografisini içeren ayırma metotlarının bir sınıfıdır. 152- Plazma: Çok miktarda elektron ve iyon bulundurduğu için iletkenliği olan bir gaz ortamıdır. 153- Pnömatik dedektör: Bir gazın esnek bir diyagram üzerinde yaptığı basınç değişimlerine dayanan bir ısı dedektörüdür. 154- Polarizasyon: Bir elektro kimyasal hücrenin potansiyelinin nertz eşitliği ve IR düşüşünden beklenen farklı olma durumudur. 155- Polar kovalent bağ: Elektron yoğunluğunun atomlar arasındaki farklı dağılımı polar kovalent bağa yol açar. 156- Potansiyometri: Potansiyel ve analit konsantrasyonu arasındaki ilişki ile ilgilenen elektro kimyanın bir dalına dayanan bir tahlil yöntemidir. 157- Potansiyometrik titrasyon: İki elektrot arasındaki potansiyelin titrant hacminin fonksiyonu olarak ölçüldüğü titrimetrik metottur. 158- Prizma: Polikromatik ışını kendini oluşturan dalga boylarına ayıran optik bir cisimdir. 159- Rezonans floresans: Uyarıcı dalga boyu ile aynı uzunlukta bir dalga boyunun floresans yolu ile yayılmasıdır. 160- Rezonans ışınlaması: Bir atomun valens elektronlarının bir üst enerji seviyesine çıkması ile oradan tekrar eski yerlerine dönmeleri ile meydana gelir. 161- Sabunlaşma: Bir esterin, oluşturduğu alkol ve asiti vermek üzere parçalanmasıdır. 162- Seçicilik faktörü: Bir kromatografik kolondaki alı konan tür için dağılma oranlarını içeren bir kesirdir. 163- Sıvı bağlı faz kromatografisi: Kolon dolgusuna kimyasal bağlı bir durgun fazın kullanıldığı bir partisyon kromatografisidir. Durgun faz katı dolgu parçacıkları yüzeyine kimyasal bağlarla tutturulmuş organik maddelerdir. 164- Sıvı-katı kromarografisi: Durgun fazın polar bir katı olduğu dağılma kromatografisidir. 165- Sıvı-sıvı kromatografisi: Durgun fazın, kolon dolgusunun yüzeyine absorplandığı partisyon kromatografisidir. 166- Slit: Monokromatörlerin en önemli kısımlarından biriside slitlerdir. Slitler ışın demetine yol veren ve ayarlanabilen bir aralıktır. Bir monokromatörde giriş ve çıkış olmak üzere iki slit vardır. Monokromatörün prizmasından gelen ışını belirli bir bant aralığında geçiren ve birbiri ile karşı karşıya gelen metal uçlardan yapılmıştır. 167- Spektral girişim: Bir atomik absorpsiyon çizgisinin alevde oluşan türlerin genişletmesidir. 168- Spektrofotometre: Bir monokromatografik ışının madde ile etkileşimini tespit etmede kullanılan bir optik cihazdır. 169- Spektrometre: Monokromatör veya polikromatör ve bir fotodedektör ile ve ayrıca izole edilmiş bantın şiddeti ile orantılı bir sayının okunduğu bir elektrik düzenek ile donatılmış bir cihazdır. 170- Spektrofotometrik metot: Numunedeki analit miktarı ile orantılı olan elektromanyetik ışının absorpsiyonu, emisyonu ve floresansına dayanan metoddur. 171- Spektroskop: Elektronik dedektör yerine gözle bakılan hareketli bir merceğin bulunduğu spektrometreye benzer bir optik cihazdır. 172- Splitli enjeksiyon: Girişte bölünmeli enjeksiyon sistemidir. Enjekte edilen numune aniden buharlaştırılır. Sonra kolona gönderilir. (Bu sistemde aniden buharlaştırılan numunenin küçük bir kısmı kolona gönderilirken büyük kısmı dışarı atılır) (Daha çok WCOT kolonlarda kullanılır) 173- Splitsiz enjeksiyon: Bölünmesiz enjeksiyon sistemidir. 174- Süper kritik akışkan: Kritik sıcaklığın üstünde ısıtılan bir maddedir. 175- Süper akışkan kromatografi: Elüent olarak süper kritik bir akışkanın kullanıldığı bir kromatografi tipidir. 176- Sürekli ışın kaynağı: Dalga boyları süreklilik gösteren ışın yayan lambalardır. 177- Sürekli spektrum: Tek tek çizgili spektrumların aksine dalga boyu aralıksız sürekli biçimde süren ışınlardır. 178- Tabaka yüksekliği: "H" Kromatografik kolonun verimliliği ile ilgili bir terimdir. 179- Tampon çözelti: Seyrelmeye veya az miktarda asit veya az ilave sonucu pH değişimine direnç gösteren çözeltilerdir. 180- Tek ışınlı cihazlar: Numune ve tanık çözeltisinin ışın yolu üzerindeki pozisyonlarının sırası ile değiştirilmesi gereken fotometrik aletlerdir. 181- Teorik tabakanın yükseklik eşdeğeri: Kromatografik kolon verimliliğinin bir ölçüsüdür. 182- Termiyonik dedektör: Alev iyonlaşma dedektörüne benzer GLC için bir dedektördür. 183- Titrasyon: Bilenen miktarda numuneye stokiyometrik olarak eş değer miktarda standart bir çözeltiyi sistematik bir şekilde ilave etme işlemidir. 184- Titratör: Titrasyonların otomatik olarak yapıldığı bir alettir. 185- Titrant: Tahlilde ortama katılan standart çözelti. 186- Titrimetri: Hızlı, tam ve stokiyometrik yürüyen tepkimelerde tepkinenlerin birine, tepkime ortamına ölçülü olarak ilave edip tepkimenin sonlandığı noktayı bulma yöntemine denir. 187- Tungusten flamanlı lamba: Görünür ve yakın infrared ışınlar üreten kaynaktır. 188- Ters-faz dağılma kromatografisi: Apolar bir durgun faz ile polar bir hareketli fazın kullanıldığı sıvı-sıvı kromatografisidir. 189- Ultraviyole/görünür bölge: Elektromagnetik spektrumun 180-780 nm arasıdaki bölgesi atomlar ve moleküllerde elektronik geçişlerle ilgilidir. 190- Ultraviyole-görünür dedektör (HPLC): Bir kromatografi kolonundan çıkar iken elüte olmuş türlerin belirlenmesi için UV/Görünür bir ışın kaynağından çıkan ışının kullanılmasıdır. 191- Uyarma spektrumu: Floresans spektroskopide floresans şiddetinin dalga boyunun fonksiyonu olarak grafiğidir. (türlerin uyarılmış hale geçişine sebep olan dalga boyları pikler görülmesine yol açar) 192- Uyarma: Bir atom, iyon veya molekülün temel halden daha enerjili bir hale geçmesi için teşvik edilmesi işlemidir. 193- Van-demter eşitliği: Tabaka yüksekliğine eddy difüzyonunun, uzunlamasına difüzyonun ve kütle aktarımının etkisi ile ilgili bir eşitliktir. 194- Van der waals kuvvetleri: Değişik dipol-dipol etkileşmeleri olarak adlandırılır. Moleküller arası uzaklık van der waals kuvvetlerinin büyüklüğüne önemli ölçüde etkir. Etkileşmenin en fazla olduğu uzaklığa van der waals yarı çapı denir. Eğer iki atom birbirine bu uzaklıktan daha fazla yaklaşır ise iki çekirdek ve iki elektron bulutu arasında itmeler artar. İki molekül uzaklık van der waals yarı çapından daha fazla olursa moleküller arası çekim kuvvetleri azalır. 195- Varyasyon katsayısı: Bağıl standart sapma, % olarak ifade edilir. 196- Volümetrik metotlar: Son ölçümün hacim olduğu tahlil metotları,genellikle miktarı bilinen numunede analit ile reaksiyona giren standart titrantın hacmidir. 197- Volimetrik titrimetri: Titrasyon ortamına katılan titrantın hacmi saptanır. Hacim saptamaları büret ile yapılır. 198- Yansıtmalı grating: Polikromatik bir ışını,dalga boylarına ayıran optik cisimdir. (yansıtılan yüzeylerden çizgiler oluşur; çoğaltıcı veya azaltıcı girişim sonucu dağılma olur.) 199- Yarı iletken: Elektrik iletkenliği,bir metal ile bir yalıtkan arasında olan malzemedir. 200- Yaş yakma: Bir numunedeki organik maddeleri parçalamak için kuvvetli yükseltenlerin kullanılması işlemidir. 201- Yük aktarım dedektörü (CTD): Çok kanallı yarı iletken dedektörüdür. 202- Yüksek performanslı sıvı kromatografisi(H.P.L.C): Hareketli fazın sıvı olduğu ve çoğunlukla basınç altında kullanıldığı kolon metotlarından birisidir. 203- Yükseltgen: Bir yükseltgenme/indirgenme reaksiyonunda bir türün elektronları kaybetmesidir. 204- Yüzde sıfır T ayarı: Bir fotometrik cihazın cevabından karanlık akımı çıkarmak için bir kalibrasyon basamağıdır. 205- Yüzde yüz T ayarı: Bir optik aletin, ışın yolu üzerindeki uygun bir tanık çözeltiyle % 100 T'ye ayarlanmasıdır. 206- Yüzey adsorpsiyonu: Bir katı maddenin yüzeyinde yabancı türlerin tutulmasıdır. 207- Zayıf asit/konjuge baz çifti: Bronsted-Browry tanımında bir proton alıp vererek birbirine dönüşebilen türlerdir. 208- Zirmermann-Reinhard reaktifi: Demir II)'nin titrasyonunda klorür iyonunun permanganat ile yükseltgenmesini önleyen bir çözeltidir. Ek: 2TAHLİL TÜRLERİKALİTATİF TAHLİL Bazı ön denemeler: Bir örnek içindeki katyon ve anyonların sistematik tahlilin içerisinde,örnekte bulunma olasılığı yüksek olan madde gruplarının tanınması yada bulunmayan iyon gruplarının elimine edilebilmesi için ön denemeler yapılır. Bu denemeler hiçbir zaman sistematik kalitatif tahlile ilişkin asıl tanınmış denemelerin yerini tutamaz. Ancak asıl tahlile hazırlık niteliğinde madde ve zaman tasarrufu sağlar. Ön denemeler şu gruplara ayrılır. 1) Cam boncuk içinde ısıtma: Bir cam tüp içindeki biraz madde tüp eğilerek ısıtılır. Burada gaz çıkışı, süblimat oluşumu, kalıntı vb. gözlemlerden yararlanarak sonuca gidilir. Bir gaz çıkışı var ise genellikle aşağıdaki durumlar söz konusu olabilir: Karbon dioksit, karbonat ve organik bileşiklerden kaynaklanır. Renksiz, kokusuz ve bir kibrit alevini söndürebilen, baryum hidroksit çözeltisini bulandıran bir gazdır. Karbon monoksit ise organik bileşiklerin tam yanmamasından kaynaklanır. Renksiz ve kokusuz bir gaz olup hafif mavi alevle yanar. Siyanürlerin ısıtılması ile keskin acı badem kokulu çok zehirli bir gaz olan siyanojen gazı çıkar. Batıcı bir gaz olan kükürt dioksit sülfitlerden kaynaklanır. İyot çözeltisinin rengini giderir ve baryum hidroksit çözeltisini bulandırır. Yine batıcı bir gaz olan hidrojen klorür, klorürlerden kaynaklanır ve amonyak ile amonyum klorür oluşturur. Halojenlerin tümü boğucu gaz olup bunlardan CI2 sarı-yeşil, Br2 kahverengi ve I2'de menekşe renkli halojenlerin tümü halojenür tuzu ile yükseltgen bir maddenin birlikte ısıtılmasından açığa çıkar. Yine boğucu bir gaz olan kahverengi azot dioksit, nitrat ve nitritlerin ısıtılmasından ortaya çıkar. Amonyak ise amonyum tuzlarının ısıtılması ile oluşan ve kırmızı renkli turnusol kağıdını mavileştiren karakteristik kokulu bir gazdır. 2) Odun kömürü üzerinde indirgeme: Bir odun kömürü parçası üzerine açılmış bir oyuk içine metal tuzu yada oksidi, soda ile karışarak yerleştirilir. Odun kömürü yüksek sıcaklıkta ısıtılır ise kolay indirgenebilen metallerin pul ya da tane şeklinde elementel halde açığa çıktığı görülür. Örneğin Kurşun II ve Baryum II katyonlarının her ikisi de sülfat asidi ile beyaz çökelti verir. Ancak bunlardan sadece kurşun sülfat odun kömürü üzerinde metalik kurşuna indirgenir. Bu deneyle indirgenebilen metallerden nikel ve kobalt mıknatıstan etkilenen gri metal pullar verir bunlar daha sonra klorür asidi ile çözeltiye alınarak nikel dimetil glioksim, kobaltta potasyum rodanür ile tanımlanır. Demir ise ince metal pullar verir. Bunlar klorür asidinde çözüldükten sonra berlin mavisi denemesi ile demir belirlenir. Hidrojenden daha soy metallerden bakır,kırmızı metal pulu, kurşun dövülebilen beyaz metal tanesi ve sarı oksit külü verir. Kadmiyumdan ise kahverengi bir oksit külü geriye kalır. Krom ve mangan indirgenmez ve bunların oksitleri oluşur. Toprak alkalileri ve alüminyumdan beyaz oksit kalıntısı elde edilir. Çinko ise indirgenir, ancak uçucu olduğundan beyaz çinko oksit kalıntısı ısıtma bölgelerinin dışına çöker. Emin olmak için bu kalıntı kobalt nitrat çözeltisi ile nemlendirilerek bek alevinde ısıtılır ise kobalt çinko oksitten ibaret rinmann yeşili oluşur. 3) Seyreltik ve derişik sülfat asidi ile ısıtma: Burada güvenlik açısından madde tahlili başlangıcında değişik sülfat asidi ile temas ettirilmez. Çünkü olası şiddetli ekzotermik reaksiyon sıçramalara yol açabilir. Deneme önce soğukta seyreltik sülfat asidi ile kontrollü bir biçimde gerçekleştirilir ve çıkan gaz incelenir. Bu denemelerde karbonatlarda karbondioksit çıkar ve barit suyunu yani baryum hidroksit çözeltisini bulandırır. Siyanürlerden çok toksik ve acı bağdem kokulu HCN gazı çıkar. Sülfürlerden çürük yumurta kokulu ve kurşun asetat çözeltisi emdirilmiş kağıdı siyahlaştıran toksik hidrojen sülfür gazı çıkar. Sülfitlerden ise barit suyunu bulandıran ve iyot çözeltisinin rengini gideren sülfür dioksit gazı çıkar. Seyreltik sülfat asidi ile tehlikesiz olarak reaksiyon içerdiği saptanan örnek koruma gözlüğü takılarak ve çeker ocak altında değişik sülfat asidinin damla damla ilavesi ile reaksiyona sokulur. Burada seyreltik sülfat asidinde gözlenen bütün gazlar aynı şekilde açığa çıktığı gibi bunlara ek olarak aşağıdaki gazlar görülebilir. Florürlerden hidrojen florür ve silis varlığında silis tetra florür batıcı gazlar çıkar. Bunlar bir cam bagetle tutturulan su damlasını bulandırırlar.Klorürler başkaca bir yükseltgen bulunmuyor ise batıcı hidrojen klorür gazı çıkarırlar, buda amonyak ile sis oluşturur. Tüm halojenler karşı gelen boğucu halojen gazlarına dönüşürler. Bunlara ek olarak bromat ve iyodat tuzları da derişik sülfat asidi ile ısıtıldıklarında menekşe renkli I2 ve kahverenkli Br2 çıkışı görülür. Klorürlerden kromat varlığında kahverenkli batıcı kromül gazı çıkar. Nitratlardan kahverengi boğucu azot dioksit gazı çıkar. Permanganat ise renkli ve patlayıcı özellikte Mn2O7'ye dönüşür. 4) Fosfor tuzu ve boraks incisi denemesi:Bu işlemlerde boraks ve meta fosfatların ısıtma metal oksitleri çözme ve renkli inci oluşturma reaksiyonlarından yararlanılır. Deneme için ucu hafif nemlendirilip tahlil maddesine daldırıldıktan sonra aleve tutulur. Yükseltgen veya indirgen alevde sıcakta veya soğukta çalışmaya göre renkler gözlenir. KANTİTATİF TAHLİL Kantitatif tahlil üç bölümde incelenir. (A) GRAVİMETRİ: Aranan elementin genellikle güç çözünen bir bileşiği oluşturulup gerekli işlemlerden sonra tartılır. Ürün tartımından aranan element miktarına geçilir. Gravimetrik tahlil: a- Saf bir bileşiği oluşturan elementlerin ağırlıkları arasında daima sabit bir oran bulunduğunu ifade eden sabit oranlar kanununa b- Bir kimyasal değişime katılan elementlerin birbirleri ile belirli ve değişmez bir oranda bileşiklerini ifade eden sabit bileşimler kanununa dayanır. Bu teknik tüm bozucu maddeleri uzaklaştırmak istenen bileşen ve komponentleri, tartılabilen belirli ve bilinen bir bileşiğe dönüştürülür ve tartılan bileşikle orantılı element, radikal ya da bileşiğin tayinini sağlar. Gravimetride aranan element yada iyon çözünmeyen bir bileşiğe dönüştürülerek çöktürülür veya uçucu komponentlerin tayini için örnek ısıtılarak ya da kurutularak aranan komponent tartım farkından bulunur. Gravimetrik tahlillerde dikkat edilecek noktalar aşağıda maddeler halinde belirtilmiştir. 1) Tartılan maddenin bileşimi kimyasal formülünün tam karşılığı olmalıdır. 2) Tartılan türün tayin edilen element içeriği düşük olmalıdır. 3) Az çözünen bir elektrolitin çökebilmesi kendini oluşturan iyonların konsantrasyonları çarpımının çöktürülmüş bileşiğin o sıcaklıktaki çözünürlük çarpımını aşmasına bağlıdır. 4) Buna göre gravimetrik tahlilde çöktürülen tuzun çözünürlüğü düşük olmalıdır. 5) Kompleks oluşumu gerçekleşmediği taktirde reaktif aşırısı ile çöktürmek oluşan ürünün çözünürlüğünün sınırlandırılması açısından yararlıdır. 6) Gravimetride çöktürme reaktif miktarının önceden hesaplanması gereklidir. Gravimetrik çöktürmenin kuralları: Gravimetrik çöktürmenin sağlıklı bir şekilde sağlanması için şu koşulların yerine getirilmesi gerekir. 1) Nicel çökelmeyi sağlayacak koşulların sağlanması gerekir. Yani çökelti pH 'şı ve çöktürme ortamı uygun olmalıdır. 2) Çökelek kristalinin olabilecek en büyük ölçüde olması sağlanmalıdır. Bu hem kirlenmeyi azaltır hem de kolay süzmeyi ve yıkamayı sağlar. 3) Küçük taneli ya da amorf çökeleklerde çökelekler çözülüp çöktürme yinelenmelidir. Bu işlem kirlilikten arınmayı sağlar. Kaynar çözeltilerle çöktürme yeniden çözülüp kristallenmeye olanak sağlar. 4) Çöktürmede kullanılan reaktifi çökelmeye katılan iyonu olasılıklı ise sıcaklıkla kolayca bozunan ve gaz haline dönüşebilen türden olmalıdır. 5) Çökeleğin olgunlaşması beklenmelidir. Bu bekleme çözünürlüğü azaltacağından, çözünme yanılgısı azalır. (B) VOLUMETRİ: Aranan element iyon ya da bileşiğin çözeltisi, konsantrasyonu bilinen standart bir reaktif çözeltisi ile azar azar işleme sokulur (titre edilir) reaktifin sarf edilen hacmi büretten okunarak aranan madde miktarı hesaplanır. Ekivalent indikatörler yardımı ile veya potansiyometrik olarak saptanır. Volumetrik tahlil metotları dörde ayrılır. (B.1) Nötralizasyon titrasyonları: Asitlik-Bazlık özelliği taşıyan maddelerin nötralleşme reaksiyonundan yararlanılır. (B.2) Redoks titrasyonları: Elektron alış verişi (yükseltgenme ve indirgenme) reaksiyonlarından yararlanılır. (B.3) Kompleks oluşturma titrasyonları: Basit yada kelat tipi komplekslerin oluşumuna dayanır. (B.4) Çöktürme titrasyonları: Ekivalent noktasına varıncaya dek tahlilleşen maddenin titrasyon reaktifi ile güç çözünen tuzu oluşmaya devam eder. Dönüm noktasının ötesinde bir damla reaktif fazlası indikatör yardımı ile veya potansiyometrik olarak saptanır. (C) ENSTRÜMENTAL (ALETLİ) TAHLİL: Genellikle duyarlı tahlil işlemlerinde maddenin ışınla etkileşiminden yararlanan cihazlar kullanılır. Absorpsiyon ve emisyon (yayınlama) spektroskopilerinde maddenin belirli enerjideki radyasyonunu absorplama veya yayınlama şiddeti ile madde miktarı arsıda ilişki kurulur. UV/VIS spektroskopisi, IR spektroskopisi, Raman spektroskopisi, AAS spektroskopisi, x-ışını spektroskopisi, ICP spektroskopisi, TLC kromatografisi, GLC kromatografisi, H.P.L.C. kromatografisi gibi aletler enstrümental tahlillerde kullanılır. (C.1) UV/VIS Spektroskopisi (Elektronik Spektroskopisi): Elektromanyetik dalga ile maddenin etkileşimini incelen bilim dalına spektroskopi denir. UV/VIS spektroskopide bir atom veya moleküle dışarıdan belirli bir dalga boyunda bir ışın gönderildiğinde elektronlardan bir tanesi spinin yönünü değiştirmeden karşı bağ orbitaline atlar. Bu olaya elektronik geçiş denir. Böyle bir geçiş sonucu meydana gelen hale uyarılmış hal denir. Bir molekülde temel hal ile uyarılmış hal arasındaki enerji farkına geçiş enerjisi denir. Moleküler bağ orbitaldekine kovalent bağda denir. Moleküler orbitalde veya kovalent bağda, bağı meydan getiren elektronla iki çekirdek arasındaki kulon itmelerini minimuma indirmek üzere iki atom arasındaki hacimde hareket ederler. Bir maddenin absorpsiyon yapabilmesi için dipol momentinin, ışının elektrik alanı ile etkileşmesi gerekir. Böyle bir etkileşme sonucu maddenin dipol momenti daha da büyür. Buna göre dipol yapıda olan maddelerin absorpsiyonları kolaylıkla anlaşılabilir. UV/VIS Spektroskopisi Cihazının başlıca kısımları şunlardır. 1) Işın kaynağı: Görünür alanda yapılacak çalışmalarda tungsten lamba kullanılır. Bu lambalarda tungten flaman ısıtılarak 320-2500 nm arasında olan bütün ışınlar alınır. Ultraviyole alanında yapılacak çalışmalarda ise dötöryum lamba kullanılır. 2) Işın demetinin boylarına ayıran cihazlar: Işın kaynağından gelen ışınları dalga boylarına göre ayıran cihazlara monokromatörler denir. Işın demetinin giriş ve çıkış aralığı (sliti), mercek sistemi ve gelen ışını tek dalga boylu demetlere ayırmaya yarayan prizma ve optik ağlar olmak üzere başlıca 3 kısımda meydana gelir. Bu sistemlerde kullanılan monokromatörler; Bunsen Monokromatörü, littrow Monokromatörü ve Optik Ağlar (Geçirgen ve Yansıtmalı) olmak üzere 3 değişik türde Monokromatörler kullanılır. 3) Numune kapları: UV/VIS spektrofotometresinde kullanılan numune kapları (küvetler) cam, silis, plastik ve slikatlardan yapılırlar. Çalışılan dalga boyuna göre bu dalga boyunda absorbsiyon yapmayan uygun numune kapları kullanılarak spektrofotometrik ölçümler yapılır. 4) Dedektörler: Işın enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlara dedektör denir. İyi bir dedektör bütün dalga boylarına aynı derecede hassas olmalı, düşük enerjili ışın demetine hassas olmalı ve üzerine düşen ışın enerjisini hemen elektrik sinyaline çevirmenin ve çevirme esnasında titreşimsiz çalışmalıdır. Sinyaller dedektör üzerine düşen ışın demetinin şiddetine orantılı olmalıdır. Bu spektrofotometrelerde dedektör olarak fototüpler ve fotovoltatik cihazlar kullanılır. 5) Elektronik Entegratör: Dedektörde dönüştürülen enerjinin şiddetini gösteren bir sinyal cihazı ile donatılmış olan ve maddenin üzerine düşürülen ışınları soğuran ve spektrumlara çeviren sistemler. (C.2) IR spektroskopisi: Maddenin infrared (titreşim) ışınlarını absorplaması üzerine kurulmuş olan bir spektroskopi dalıdır. Homonükleer (H2,O2,Cl2 gibi) moleküller hariç bütün moleküller infrared ışınını absorplarlar ve infrared spektrumu verirler. İnfrared spektroskopisinde ışınlar dalga boyları ile değil dalga sayısı ile verilir. Dalga sayısı = 1/dalga boyu = cm-1.Dalga sayıları 400cm-1'den daha küçük ışınların enerjileri moleküllerin rotasyon enerjileri seviyesinde olduklarından havadaki moleküller tarafından bile kolaylıkla absorbe edilirler. IR spektroskopisi daha çok yapı tahlilinde kullanılır ve elektronik ve NMR spektroskopisi ile birlikte uygulanır. Her maddenin kendine özgü bir infrared spektrumu vardır. Moleküller içindeki atomların titreşimleri sırasında atomlar arasındaki uzaklık devamlı büyüyüp küçüldüğünden iki atom arasında titreşim halinde bir elektriksel alan meydana gelir. Bu titreşim infrared ışınının elektriksel alanına uyunca ışın absorplanır ve ışını absorplayan molekülün elektriksel yük dağılımı daha da asimetrik olur ve dipol momenti büyür. Buna karşılık N2, O2, Cl2 gibi moleküllerde dipol momenti değişmesi olmadığından bunlar infrared ışınlarını absorplamazlar. Titreşim (IR) spektroskopisinde absorplanan ışınların enerjileri söz konusu madde moleküllerinin titreşim enerjileri kadardır. Madde moleküllerinin titreşimlerini anlayabilmek için uygun yol gözle görülür. Basit bir model seçmek ve ondan sonra bu gözle görülür. Modelden molekül titreşimlerine geçerek neler yapmak gerektiğini incelemek gerekir. Titreşim enerjisini iki atomu küreler şeklinde ve bu iki küreyi de bir yayla bir birine tutturduğumuzda bu iki küreyi bir iple bir birinden ayırarak gerdiğimizde ve bu ipi bıraktığımızda yaptığı salınım ile iki atomun birbirlerini dipol momentlerinden ötürü çekmeleri ve yaptığı titreşime dayanan bir spektroskopi dalıdır. H-I molekülünü örnek alırsak bu molekül polar olduğundan bir dipol momenti vardır. Bu dipol moment bağın uzaması, kısalması esnasında değişir. Bağın dipol momenti elektrik alanı üzerine düşen uygun frekanstaki ışının elektrik vektörü ile etkileşir ve böylece ışın enerjisi moleküller tarafından absorplanır. Bir molekülün ışın enerjini absorplayarak bir üst enerji düzeyine çıkmasına geçiş veya uyarılma denir. Spektroskopide en önemli geçiş temel halden enerji düzeyine geçiştir. Oda sıcaklığında bulunan moleküller genellikle temel halde bulunur. IR spektroskopide kuvvet sabitinin çok önemli bir yeri vardır. Bir bağın kuvveti sabit ve bağın iki yanındaki atomlar bilinirse bağın frekansı hesaplanır. Kuvvet sabiti, bağın esneme titreşimine karşı gösterdiği dirençtir. Bağ ne kadar sağlam ise esneme titreşimine karşı gösterdiği direnç veya titreşimi o kadar büyüktür. İnfrared spektrofotometre cihazı başlıca şu kısımlardan oluşur: 1) Işın Kaynağı: Işın kaynağı olarak 1700OC - 2000OC'ye kadar ısıtılmış bir siyah cisim özelliği taşıyan silisyum karbürden mamul globar çubuğu veya toryum oksit, seryum oksit, zirkonyum oksit gibi nadir toprak alkali oksitlerin iyi bir bağlayıcı ile pişirilmesi sureti ile elde edilen nernst çubuğudur. 2) IR Monokromotörleri: IR spektroskopilerde kullanılan monokromatörlerde mercek sistemleri yerine aynalar kullanılır. Bu aynalar parlak yüzeyli toplayıcı aynalardır. İnfrared spektroskopisinde hem prizmalar hem de optik ağlar kullanılır. Prizmalar sodyum klorür, kalsiyum florür, potasyum florür, sezyum bromür gibi maddelerden yapılır. Son yıllarda IR spektroskopisinin yerini FT-IR (fourier transform infrared) spektroskopisi almıştır. FT-IR spektroskopisinde, IR spektroskopisi sisteminde olduğu gibi ayna sistemleri yoktur. Bu ayna sistemlerinin yerini numune üzerine gönderilen tüm ışınları absorplamasını bir elektronik hafızada tutan ve daha sonra 400 cm-1 ila 4000 cm-1 arasında integratöre yansıtan gelişmiş bir düzenek almıştır. 3) Dedektör: Dedektör olarak termal (termokopl, golay cihazı, bolometreler) veya fotoiletken dedektörler kullanılır. 4) Numune kapları: Numune kapları olarak gaz, sıvı ve katı numuneler için değişik tipte kaplar kullanılır. Katı numuneler disk haline getirme tekniği uygulanarak veya çözelti haline getirilerek spektrumları alınır. Bir maddenin katı halinin spektrumu genellikle sıvı parafin veya potasyum bromür içinde alınır. Bu amaçla madde iyice toz haline getirilir ve sıvı parafine karıştırılarak veya potasyum bromür ile disk haline getirilerek alınır. Disk haline getirme tekniğinde bir mg. numune 100 mg. potasyum bromür ile iyice karıştırılarak disk haline getirilir. Süspansiyon haline getirme tekniğinde ise 3-5 mg. iyice ezilmiş numune 1-2 damla parafin içinde süspanse edilip KBr veya NaCl disklerinin üzerine damlatılarak spektrumları alınır. Çözelti haline getirme tekniğinde ise numune en uygun bir çözücüde çözülüp, çözelti haline getirilir ve KBr veya NaCl disklerinin üzerine damlatılarak spektrumları alınır. Sıvıların spektrumlarında ise yine çözelti haline getirme tekniğinde olduğu gibi işlem uygulanır. Gazların spektrumları ise uygun vakumlu düzenekler kullanılarak alınır. 5) Elektronik İntegratörler: Dedektörden gelen ışın demetinin şiddeti bir sinyale dönüştürülerek elektronik integratörlerde spektrumlara çevrilir. (C.3) Raman spektroskopisi: Raman spektroskopisi infrared spektroskopisine çok benzer ve onu tamamlar. Bir kap içerisinde bulunan madde üzerine monokromatik bir ışın gönderildiğinde kabın çevresinde gönderilen ışından başka oldukça sınırlı sayıda ışınlara da rastlanır. Kabın çevresinde rastlanan gelen ışından başkalarına raman ışını, gelen ışının frekansı ile bu ışınların frekansları arsındaki frekans farklarına da raman kaymaları denir. Raman spektroskopisi bu kaymalara dayanır. Diğer bir deyimle raman spektroskopisinde önemli olan kullanılan ışının frekansı değil bu frekansla raman frekansları arasındaki farklardır. Bu farklar bir madde için karakteristik veya parmak izi gibidir. İşte bu özellikten yararlanarak yapılan spektroskopiye raman spektroskopisi denir. Raman spektroskopisi kalitatif ve kantitatif tahlillerden çok yapı aydınlatmalarda kullanılır. Raman spektroskopisinde enerji farkları maddenin titreşim ve rotasyon enerjileri arasındaki farka eşit olduğundan raman spektroskopisi ile maddenin titreşim ve rotasyon seviyeleri arasındaki enerji farkları hesaplanır. Rotasyon enerjileri en çok 70 cm-1 ve titreşim enerjileri ise 3500cm -1 kadardır. Raman ve IR spektroskopileri moleküllerin titreşim seviyeleri arasındaki enerji farklarına dayanır. Buna göre bir grubun raman kaymasının (pikinin) enerjisi o grubun IR absorpsiyon bandının pikinin enerjisine eşittir. Ancak grubun Raman ve IR aktif olması gerekir. Her grup Raman ve IR aktif değildir. Başka bir deyimle bir maddenin raman ve IR spektrumlarının aynı ve farklı frekansta olan pikleri vardır. Bundan başka aynı frekansta olan piklerin şiddetleri de birbirinden farklı olabilir. Raman spektroskopi cihazı başlıca şu kısımlardan meydana gelir: 1) Işık kaynağı olarak cıva ark lambası kullanılır. 2) 5-10 ml hacimli numune kapları diğer ışınları bertaraf etmek için numune tüpleri içi derişik sodyum nitrat çözeltisi ile doldurulmuş bir tüp içine yerleştirilir. 3) Raman spektroskopisinde ışın demetlerini dalga boylarına göre ayıran prizmalar kullanılır. Prizmalardan gelen ışın demetleri dalga boylarına ve frekanslarına ayrılarak fotoğraf filmi üzerine düşürülür. Fotoğraf filmi üzerindeki siyahlar bir mikro dansimetre yardımı ile spektrum haline getirilir. (C.4) NMR spektroskopisi: Atom çekirdekleri proton ihtiva etmeleri nedeni ile pozitif yüklüdürler ve bazıları kendi ekseni etrafında dönerler, ekseni etrafında dönen yüklü bir tanecik etrafında magnetik bir alan meydana getirir. Meydana gelen magnetik alanın klasik sağ el kuralı ile tayin edilir. Bu kurala göre sağ elin dört parmağı yönünde olan bir elektrik akımı, yukarıya açılmış olan baş parmak yönünde bir magnetik alan meydana gelir. Sonra sol el kuralına göre de uygulanan magnetik alanda meydana gelen akımın yönü tayin edilir. Buna göre başparmak uygulanan akımın yönünü göstermek üzere öteki parmakların yönü meydana gelen akımın yönünü gösterir. Çekirdek adına spin kuantum sayısı denen ve I ile gösterilen bir sayı ile karakterize edilirler. Bu kuantum sayısı 0, ½, 1, 3/2 gibi değerler alır. I=1/2 olan çekirdekler, bu çekirdekler ekseni etrafında simetrik olarak döner ve manyetik momenti olan fakat kuvadrupol momenti olmayan H(1), C(13), P(31), N(15) gibi çekirdeklerdir. Böyle çekirdekler NMR spektrumları verirler. Spin kuantum sayıları yukarıda verilen çekirdekler arasında NMR spektroskopisi yönünden en önemli ve yaygın olanı hidrojendir daha sonra C 13 gelir. Hidrojenin çekirdeğinde bir proton bulunur. Proton kendi ekseni etrafında küresel simetrik olarak döner ve bir magnetik alan meydana getirir. Magnetik alanı olan bir taneciğin magnetik momenti de vardır. Kuantum Kanunu: Çekirdeklerin spektroskopik özellikleri magnetik alana kondukları zaman ortaya çıkar. Kuantum spin sayısı I:1/2 olan proton üzerine dışarıdan bir magnetik alan uygulanmadığı sürece kendi ekseni etrafında dönmesi ile ilgili farklı enerji seviyeleri yoktur. Ancak dışarıdan bir magnetik alan uygulanınca iki farklı enerji seviyesi meydana gelir. Spektroskopide 60 M.Hz'lik bir spektrometrede 14092,1 bir alan uygulanır bu alanda iki seviye arasındaki enerji farkı mol başına 0,006 cal'dir ve IR spektroskopisindeki ortalama iki titreşim seviyesindeki enerjinin milyonda biri kadardır. Magnetik alanda protonların çoğu düşük enerjili seviyede bulunur. Düşük enerji seviyesinde bulunan proton yaptığı hareketin frekansına uyacak frekansta bir ışın demeti gönderilir ise proton üst enerji seviyesine çıkar. Proton bu şekilde ışın enerjini absorplayarak bir üst enerji seviyesine çıkmasına, rezonansa gelmesi veya nükleer geçiş yapması denir. Relaksasyona gelmede gönderilen ışının frekansı protonun dönme hareketinin frekansına eşit olur. Proton magnetik alanda dönme frekansı protona uygulanan alandaki prozisyon (topaç) hareketinin frekansıdır. Kendi ekseni etrafında dönmekte olan proton üzerine magnetik alan gönderilir ise iki kuvvetin etkisinde kalan proton prozisyon hareketi yapmaya başlar. NMR spektrumları ve pik yükseklikleri: Spektrumda NMR aktif çekirdeğin cinsine ve çevresine göre çeşitli absorpsiyon pikleri meydana gelir. Piklerin alanı absorpsiyona sebep olan çekirdeğin sayısı ile orantılıdır. Ancak piklerin yüksekliği sayı için bir ölçü değildir. Çünkü pik yüksekliğini büyütüp küçülten numunenin döndürme hızı, numune içindeki yabancı maddeler, kimyasal reaksiyonlar ile ikinci derece spektrumlardan oluşan çeşitli etkenler vardır. Nükleer magnetik rezonans spektroskopisi şu kısımlardan meydana gelmiştir: 1) Radyo frekansı: Kristal ossilatöründen çıkan sinyaller magnetik alan şiddetine dik durumda bulunan iki bobine gönderilir. Yüksek ayırımlı cihazlarda tam 60 MHz 'lik bir ossilatör kullanılır. 2) Numune kabı: Kullanılan numune kapları genellikle 5 mm çapında özel camdan yapılmış veya plastikten yapılmış 20-25 cm uzunluğunda tüplerdir. 3) Sinyal dedektörü ve kaydedici sistem: Rezonans halindeki çekirdekler tarafından meydana getirilen radyo frekansı sinyalleri numunenin etrafını saran ve radyo sinyaline dik durumda bulunan bir bobin tarafından alınır. Bu alınan sinyaller çok küçük olduklarından büyütülür ve kaydediciye gönderilir. 4) Numune probu: Numuneyi magnetik alanda belirli bir yerde tutmak için kullanılan bir düzenektir. Bu düzenek numune kabından başka süpürme kaynağı ve dedektör bobini ihtiva eder. Probta numuneyi uzun ekseni boyunca döndürmeye yarayan bir hava türbini de vardır. Dönme sonucu daha keskin pikler elde edilir. (C.5) Kütle spektroskopisi: Özel bir düzenek kullanarak pozitif yüklü tanecikler meydana getirilmesi, bu taneciklerin m/e (kütle/yük) oranlarına ayrılmaları, belirlenmeleri ve bunlardan yararlanarak numunenin teşhis edilmesi üzerine kurulmuş olan metotlar topluluğuna kütle spektroskopisi denir. Pozitif yüklü tanecik bir molekül iyonu vermesi iyonu olabileceği gibi molekülün parçalanması ile meydana gelen her hangi parçacıkta olabilir. Böylece söz konusu numuneye göre ortamda çok sayıda pozitif yüklü tanecik bulunabilir. Bu taneciklerden her biri m/e değerlerine göre pik verirler. Ancak iyi bir tesadüf eseri maddelerden pek çoğu kendisine has tek pikleri ile teşhis edilebilirler. Bu spektrofotometre tekniğinde ppm ve ppb miktardaki numunelerin tahlilleri çok hassas bir şekilde yapılabilmektedir. Bu spektroskopi tekniği hem yapı tayininde hem de miktar belirlemede kullanılabilmektedir. Kalitatif amaçlı yapılan çalışmalarda çok dikkat gösterilmeli ve standart olarak alınan spektrum hangi cihaz ve şartlarda alındı ise numunenin de spektrumu aynı cihaz ve şartlarda alınmalıdır. En sade spektrumlar 15-20 eV'luk elektronlarla elde edilen spektrumlardır. Bu spektroskopi tekniği ile gıda maddeleri, petrol ürünleri, organik kimyasallar ve çevre kirliliği açısından çevreye zarar veren kimyasallarında tespitinde kalitatif amaçlı kullanılmaktadır. Son yıllarda kütle spektroskopisi cihazları gaz likit kromatografisi cihazları ile birlikte kullanılmaktadır. Gaz likit kromatografisi kolonunda elüte edilen maddeler gaz kromatografisi cihazının dedektörüne gönderilmeden cihaza monte edilen kütle spektroskopik dedektör ile iyonlaştırma teknikleri uygulanarak teşhisleri yapılmaktadır. Kütle spektroskopi cihazı şu esas kısımlardan oluşur: 1) Numune kısmı: Bu kısımda 10-6 mm Hg'de sızdırması olmayan valfler vardır. Bu kısım 3000C'ye kadar ısıtılarak numune molekülleri buharlaştırılarak cihazın iyonlaşma kısmına aktarılır. 2) İyonlaştırma kısmı: Bu kısımda numune molekülleri, üzerine elektron demeti gönderilerek pozitif yüklü iyonlar haline getirilir. Elektron demeti ile iyonlaşmaya elektron impak metodu da denir. 3) İyonları hızlandırma kısmı: İyonlaştırma kısmında meydana gelen iyonlar, cihaz içinde potansiyeli daha düşük kısma doğru hareket ederler. İyonları hızlandırma kısmındaki slitlere, iyon hızlandırıcısı veya iyon tabancaları denir. 4) İyonları kütle/yük oranlarına demetlere ayırma kısmı: İyonları hızlandırma kısmından gelen iyonlar bir boru içinden hızla hareket ederek dairesel bir magnetik alana girerler. Magnetik alanın etkisi ile iyonlar kütle/yük oranlarına ve hızlarına göre gruplara ayrılırlar. Bu kısma magnetik sektör de denir. 5) Kolektör ve kaydedici kısmından oluşur: Ayırma kısmında demetler halinde yola çıkan iyonlar slitten geçerek kolektöre gelirler. Bu kolektöre bağlı kaydedici kısımda demetler kütle/yük oranlarına göre kaydedilirler ve spektrumlara çevrilirler. Kütle spektroskopi cihazı çalışma prensibi: 10-6torr basınçta sızdırması olmayan valflerden oluşmuş numune kısmından gelen numune uçucu türevleri şeklinde iyonlaştırma kısmına gelir. Burada iyonlaştırma kısmı ile numune molekülleri üzerine gönderilen elektron demeti ile pozitif yüklü iyonlar haline getirilirler. Pozitif yüklü iyonlardan bazıları iç enerjilerinin fazlalığı nedeni ile daha düşük kütleli gene pozitif yüklü taneciklere parçalanırlar (mikro saniye gibi kısa bir süre) ve bu süre içinde spektrumlar alınır. İyonlaştırma kısmından gelen iyonlar iyonları hızlandırma kısmında potansiyeli daha düşük kısma doğru slitler vasıtası ile hızlanarak hareket ederler. İyon tabancasından gelen hızlandırılmış iyonlar, iyonları demetlere ayıran kısımda (bir boru şeklinde magnetik alandır) magnetik alanında etkisi ile iyonlar m/e oranlarına ve hızlarına göre gruplara ayrılırlar. Bu kısımda basınç 10-6 mm Hg basıncı gibi çok düşük bir basınç olduğundan iyonlar yine serbestçe yol alırlar, iyonları demetlere ayıran kısımdan gelen demet halindeki iyonlar slitten geçerek kollektöre gelirler ve kollektöre bağlı kaydedici kısımda iyon demetleri m/e oranlarına göre kaydedilirler. Bu kaydedicide alınan bir kütle spektrumu üzerinde yapılacak en önemli iş spektrumdaki piklerden hangisinin moleküler iyon piki olduğunu tayin etmektir. Moleküler iyonlar genellikle en büyük olan parçacıklardır. Ancak şiddeti değişebilir. Moleküler iyon kütlesi aynı zamanda üzerinde çalışılan molekülünde kütlesidir. Molekül kütlesi tayininde bu şekilde erişilen doğruluk derecesine diğer metotların hiç birisi ile erişmek mümkün değildir. Bu metot ile kütlesi 600 civarında olan bir molekülün % 0.02 hata ile tayin edilebilmektedir. Kütle spektroskopisi sistemlerinde iyonlaştırma çeşitleri: 1.Kimyasal iyonlaştırma: Bu iyonlaştırmada moleküllerin iyonlaştırması yüksek enerjili elektronlarla değil iyonlarla yapılır. Bu şekilde kullanılan iyonlara ayıraç iyonlar denir. Böyle iyonlar moleküllerle çarpışmaları sonucu moleküle ya bir proton aktarırlar yada ondan bir hidrür (H-) koparırlar veya molekülden bir elektron koparırlar. Bu ayıraç iyonların eldesi şöyledir. Kütle spektroskopisine yüksek basınçta (1-10 torr) metan gazı gönderilir metan gazı CH4+ veya CH3+ şeklinde iyonlaşır. Bu iyon molekülleri metan molekülleri ile çarpışarak C2H5+ ve CH5+ molekül iyonlarını verirler. CH3+ ve C2H5+ molekül iyonları metan molekülleri ile tekrar çarpışamazlar. Fakat ortama alınan ve konsantrasyonu metan molekülünün binde biri olan XH molekülleri ile çarpışırlar ve bu çarpışma ile de CH5+ + XH = XH2+ + CH4 C2H5 + + XH = X+ +C2H6 şeklinde iyonlaşma olur ve XH2+ ve XH+ iyonları parçalanmaya uğrayarak kütle spektrumu verir. Bu teknik ile moleküler iyon piki görülmez ama M+1 ve M-1 pikleri görülür ve bunlardan maddenin molekül kütlesi hesaplanır. 2.Alan iyonlaştırma: Bu iyonlaştırma tekniğinde, iyonlaştırma bölmesi modifiye edilmiş bir kütle spektroskopisi kullanılır. Numune bölmesinden gelen ve numuneyi iyon hızlandırma kısmına taşıyan borunun ucuna anod görevi yapan üzeri pürüzlü bir tel eklenir. Anod telle katod arasına 7-8 bin voltluk bir potansiyel uygulanır. Numune bölmesinden gelen moleküller anoda çarpmaları sonucu bir elektron bırakarak pozitif yüklü hale gelirler, pozitif yüklü parçacıklar iyon tabancasında hızlandırılarak spektrofotometreye gönderilir. Bu şekilde meydana gelen iyonlarda potansiyel enerji fazlalığı olmadığından iyonlar daha küçük kısımlara fazla parçalanmazlar. Bunun sonucu elektron-impakt tekniğine göre daha az sayıda pik verirler. Kimyasal iyonlaştırma tekniği elektron-impakt tekniğinden 100 kat daha hassastır. Kimyasal iyonlaştırma tekniğinde pik sayıları çok azdır ve pikler çok şiddetlidir. Ayrıca elektron-impakt tekniğinde moleküllerden sadece binde biri iyonlaşır ve geriye kalanlar pompa ile dışarı atılır. Böylece iyon sayısı çok az olur. Halbuki kimyasal iyonlaşmada iyonlaşma iyon-molekül reaksiyonu sonucu meydana gelir. Ortamdaki ayıraç gazın basıncı arttırılarak ayıraç iyon sayısı ve dolayısı ile iyon sayısı arttırılır. Sekonder iyon kütle spektroskopisi ile yüzey tahlilleri: Madde yüzeyi büyük enerjili (5-20 keV) iyon demeti ile bombardıman edilir. Böyle bir iyon demeti duoplastmatron denilen bir elektriksel boşalma cihazı ile elde edilir. Elde edilen iyonlar bir seri mercekler yardımı ile ince keskin bir demet haline getirilir. Böyle bir demet katı numune yüzeyinden atom veya iyonları gaz fazına fırlatır. Bu şekilde gaz fazına geçen numune iyonları (Sekonder iyonlar) kütle spektroskopisine alınırlar. Primer iyon olarak inert Ar+ ve N2+ kullanılır. Primer iyonlar madde yüzeyine çarpınca enerji transferi olur ve örgü içinde bulunan atomların bağları kopar ve kristal yapısında bulunan atomlar atom veya iyon halinde gaz fazına geçerler. Gaz fazına geçen atomlardan bir kısmı iç enerjilerinin fazla olması nedeni ile de gaz haline geçerler. Bu şekilde gaz fazına geçen iyonlar genellikle tek atomlu veya tek yüklüdür. Bu tekniğin avantajlı yönleri aşağıda belirtilmiştir. 1) Teknik çok hassas olup milyonda bir konsantrasyonları bile tespit edebilir. 2) Bu teknikle 1 mikrometre kare 'lik bir alan üzerinde bile çalışılabilir. 3) İzotoplara da uygulanabilir. 4) Üç boyutlu tahlillerde gerçekleştirilebilir..50-100 Angström derinliklere kadar inilebilir. Kıvılcım kaynaklı kütle spektroskopisi(Spark source mass spektroskopy): İyonik maddeler ve alaşım tahlillerinde bir başka yenilikte kıvılcımlı cihazların yapılmasıdır. Böyle cihazlarda kütle spektrometrelerinin numune ve iyonlaştırma kısımları değiştirilmiş ve onların yerine bir kıvılcım (spark) kaynağı yerleştirilmiştir. Kıvılcım kaynağı yüksek sıcaklıkta çalıştığı için inorganik iyonlar meydana gelir. Kıvılcım sisteminde iyonlar Pulslu radyo frekanslı 30 kilovoltluk iyon tabancasının arkasına monte edilmiş iki elektrot ile temin edilir. Numune iletken ise elektrotlar numuneden yapılır. Eğer iletken değil ise grafit ile karıştırılıp preslenerek elektrot haline getirilir. Yüksek voltajlı kıvılcım elektrotlar bölgesel ısınmalara neden olduğundan numune atom ve iyon buharları haline gelir. Aynen elektron-impakt sisteminde olduğu gibi iyonları iyon tabancası denen sistemle hızlandırarak kütle tahliline gönderilir. Kıvılcım kaynaklı cihazların bazı avantajları aşağıda belirtilmiştir. 1) Bu metot bütün elementlere aynı derecede hassastır. 2) Milyarda bir oranda olan elementlerde tespit edilebilir. 3) Tek bir numuneden 60 kadar elementin tayini yapılabilir. 4) Cihazın bir element için hassaslığı geniş bir konsantrasyon aralığında aynidir.Sonuçlar elektronik sistemle kaydedilir. (C.6) Atomik Emisyon spektroskopisi (Alev fotometresi): Tahlil yapılacak numune çözelti halinde özel bir kaba konulur ve bu kaptan hızı aynı olacak şekilde emilerek yüksek sıcaklıktaki bek alevine püskürtülür. Bu sıcaklıkta çözücü buharlaştırılır ve geriye tuzlar kalır. Bunlarda aynı sıcaklıkta parçalanarak atomlarına ayrılır. Bunzen bekinin sıcaklığı bu element atomlarının rezonans ışınlaması yapmalarına yetecek kadardır. Tayini yapılacak elementin uyarılma sıcaklığına bağlı olarak uygun yakıt kullanılır. Alev fotometresi ile yapılacak tayinlerde bir çalışma grafiğinden yararlanılır. Konsantrasyonu bilinen bir maddenin değişik konsantrasyonlarda çözeltileri hazırlanarak alev fotometresinde ölçümleri yapılır. Konsantrasyonu bulunacak eşyanın da ölçümü yapılarak absorbans-konsantrasyon grafiğinden miktar tespitine gidilir. Eğer alev fotometrelerinde filtreler yerine monokromatörler kullanılır ise bu cihaz alev spektrometresi cihazı olur. (C.7) AAS(Atomic absorption spektroskopy) spektroskopisi: Yüksek sıcaklıkta gaz halinde bulunan element atomlarının elektromagnetik ışınları absorplaması üzerine kurulmuş spektroskopi dalıdır. Absorplanan ışınlar genellikle Ultraviyole ve görünür alan ışınlarıdır. Bir elementin atomik absorpsiyon spektroskopisi ile tahlilini yapmak için o elementin önce nötral hale sonra buhar haline gelmesi daha sonrada bir kaynaktan gelen elektro magnetik ışın demetinin yoluna dağılması gerekir. Bu işlem ya elementi bileşik halindeki çözeltisinin sis halinde yüksek sıcaklıktaki bir alev içine püskürtülmesi veya elementi bileşik halinde içeren numuneyi karbon numune kabına koyarak kabın elektrik arkı ile akkor hale getirilmesi sureti ile gerçekleştirilir. Alev ve ark sıcaklığında şu olaylar gerçekleşir. Önce yüksek sıcaklıkta numune kurur, kurumuş olan numune içindeki tuzlar gaz molekülleri haline dönüşürler, daha sonra gaz halindeki tuz molekülleri ayrışarak serbest element atomları içerirler. Alev içindeki serbest element atomlarından bir kısmı uyarılma sıcaklığına kadar gaz halinde uyarılmış olan atomlarda alevde bulunan başka atomlar veya radikaller dışında çeşitli reaksiyonlar olur ve yeni gaz halinde moleküller türer. AAS'de atomun enerji seviyeleri ve verdiği ışınlar yüksek sıcaklıklarda atom halinde bulunan bir elementin en dış tabakasında bulunan bir elektron enerjiyi alarak uyarılmış hale geçer. Bu halde 10-9 saniye gibi çok kısa bir süre kadar elektron yeniden eski haline döner. Bu dönüş esnasında almış olduğu enerjiyi geri verir. Geri verilen enerji ışın halinde etrafa yayılır. Söz konusu element atomunun sodyum olduğu kabul edilirse sodyum atomunun en dış tabakasında bulunan 3s elektronun gerekli enerjiyi alarak 3p alt tabakasına çıkar ve oradan tekrar 3s alt tabakasına iner böylece almış olduğu enerjiyi etrafa yayar. Yayılan bu ışınlar dalga boyları 5890 ve 5895 Angstrom olan sarı ışınlardır. Bu iki seviye arasında tek ışın değil de iki ışının olması şu şekilde açıklanabilir; Bir elektron hem çekirdek etrafında hem kendi ekseni etrafında döner ve bundan dolayı da iki farklı magnetik alan oluşur. Buna orbital magnetik alan ve spin magnetik alan denir. Elektronların spinleri saat yelkovanı veya aksi yönde olabilir. Spin magnetik alanına zıt olan elektronun enerjisi biraz küçük olur ve bundan dalga boyu 5895 Angstrom olan elektromagnetik ışın yayılır. Bir atom iyonundan daha kolay ışın yayar. Bu nedenle bir elementin atomunun spektrumu iyonun spektrumundan farklıdır. Atomik absorpsiyon spektroskopisi cihazı şu esas kısımlardan oluşur. 1) Işın kaynağı: Işın kaynağı olarak oyuk katot lambası ve gaz boşalım lambası kullanılır. a. Oyuk Katot Lambası: Lambanın içinde volframdan (tungsten) yapılmış katot ve anot vardır. Katodun ucundaki çukur ya tayini yapılan maddeden yapılır ya da tayini yapılacak madde ile kaplanır. Lambanın içinde 1-2 mm Hg'de helyum veya argon bulunur. Katodun tam karşısındaki kısım kuvarstan yapılmış bir penceredir. Lambaya bir gerilim uygulandığında, lambada ki gaz atomları iyonlaşır. Pozitif yüklü gaz atomları katoda doğru büyük bir hız kazanırlar ve katodun yüzeyine çarparak bu maddelerin atomlarını yüzeyden lambanın gaz ortamına fırlatırlar. Böylece lambanın içi atomik gazla dolar ve atomlardan bazıları önce uyarılmış hale oradan da temel hale geçerler. Bunun sonucu olarak da katodun çukur kısmının yapılmış veya kaplanmış olduğu elementin karakteristik ışını yayılır. b. Gaz Boşalım Lambası: Bu lambaların içinde genellikle kolay buhar haline geçebilen metaller kullanılır. Bu tip lambaların içinde gaz olarak metal atomları bulunur. Böyle lambalar alkali metalleri ve cıva için kullanılır. 2) Numune kabı: Çözelti için absorpsiyon spetkrofotometrelerinde özel numune kapları kullanıldığı halde atomik absorpsiyon spetkrofotometrelerinde alev veya sıcaklıktaki bir ortam bu işi görür. Yani numune yüksek sıcaklıktaki bir ortamda bulunur. Numune özel bir düzenekle çok ince sis halinde bu ortama püskürtülür. 3) Monokromatör: Monokromatör olarak prizmalar veya optik ağlar kullanılır. 4) Dedektörler: Atomik absorpsiyon spektrometrelerinde UV/VIS spetkrofotometrelerinde olduğu gibi fotomultiblie dedektörler kullanılır. Tayini yapılan atomun lambadan gelen ışınlarını aynı atomun alev ortamında oluşan ışınlarından ayırt etmek için lambadan gelen ışın demeti önüne demetin yolunu belirli aralıklarla kesen bir ışın demeti kesicisi konur. 5) Elektronik İntegratör: Dedektörden gelen sinyalleri spektrumlara çeviren integratörler kullanılır. (C.8) Fotoelektron spektroskopisi: Fotoelektron spektroskopisi bir yapı tayin yöntemidir. Temel dayanağı fotoelektron olayıdır. Fotoelektron spektrodkopisi daha çok moleküler yapıda olan maddelere uygulanır. Böyle bir madde ışınlanınca genel olarak madde ya uyarılmış hale geçer veya elektron vererek iyonlaşır. Fotoelektron spektroskopisi molekülün ışınlarla iyonlaşması olayına dayanır. Molekülün iyonlaşması molekülden elektron kopması ile olur. Molekülün sigma,pi ve n elektronları üzerine düşen ışının enerjisi örneğin sigma-sigma karşı bağ geçiş enerjisinden büyük ise elektron dışarı fırlar bu şekilde molekül çeşitli bağlardan veya ortaklanmamış elektron çiftlerinden kopan elektron enerjileri birbirinden farklıdır. Fotoelektron spektroskopisi ışınlarla oluşan bu elektronları enerjilerine göre ayırıp sayar başka bir deyimle spektroskopisi dalında molekülün çeşitli yerlerinden kopan elektronların saniyedeki enerjilerine karşı bir kağıda geçirilir. (C.9) Plazma kaynaklı atomik emisyon spektroskopisi(ICP): Plazma önemli ölçüde katyon ve elektron içeren bir iletken gaz karışımı olarak tanımlanır. Emisyon tahlillerinde kullanılan argon plazmada numune katyonları da katkıda bulunmakla birlikte argon iyonları ve elektronlar elektrik ileten temel türlerdendir. Plazmada bir kez oluştuktan sonra argon iyonları bir dış enerji kaynağından yeterli enerji absorplayarak plazmayı yaşatacak diğer iyonlaşmalar için gerekli sıcaklığı koruyabilir. 10000OK'e kadar yüksek sıcaklıklar elde edilebilir. Argon plazma spektroskopisinde üç önemli enerji kaynağı kullanılmıştır. Bunlardan birisi argon plazma içerisine yerleştirilen elektrotlar arasında birkaç amperlik akımı sağlayabilecek güçte bir doğru akım elektrik üreticisidir. İkinci ve üçüncü kaynaklar ise argonun aktığı bölgede sırası ile güçlü radyo frekans ve mikro dalga frekans üreteçleridir. Bunların arasında radyo frekansı veya ICP kaynağı duyarlılık ve girişimlerin azlığı açısından diğerlerinden üstündür. Endüktif eşleşmiş plazmada eş merkezli üç kuvars borudan oluşan bir başlık vardır.Bu kuvars borulardan belirli bir akışta argon gazı gönderilir. En kalın borunun çevresinde yaklaşık 27 MHz'de 2 kW enerji verebilen bir radyo frekans üreticisinden güç aktarabilen su soğutmalı bir endüksiyon sarmalı bulunur. Akan argonun iyonlaşması bir tesla bobini ile başlatılır.Oluşan iyonlar ve bunlardan serbest kalan elektronlar değişken olarak uygulanan ve I ile gösterilen endüksiyon sarmalının ürettiği manyetik alan ile etkileşirler. Bu etkileşim sonucu iyon ve elektronlar kapalı dairesel yörüngelerde sürekli olarak akarlar. Bu harekete karşı oluşan direnç sonucu olarak ohmik ısınma oluşur. Plazma sıcaklığı oldukça yüksek olduğundan kuvars silindirden ısı yalıtımı gerekmektedir. Bu yalıtma boru yüzeyine teğetsel olarak yollanan argon gazı akışı ile sağlanır. Teğetsel gaz akışı merkezdeki borunun iç çeperlerini soğuttuğu gibi plazmanın da merkezde tutulmasını sağlar. Endüktif eşleşmiş plazma spektroskopisinde numune enjeksiyonu plazma başı üzerindeki sıcaklık plazmaya numunenin taşınması merkezdeki kuvars boruya 1 l/dk. Hızla akan argon ile yapılır. Numune bir aeresol, ısı ile oluşmuş bir buhar veya ince toz şeklinde olabilir. Bu spektroskopide plazmanın görünüşü çok şiddetli, parlak ve opak bir çekirdek üzerinde alev benzeri bir kuyruk bulunur. Başlığın birkaç milimetre üzerine kadar uzanan çekirdek argonun atomik spektrumu üzerine binmiş olan sürekli yapıda bir spektrom üretir. Sürekli yapıdaki spektrom argon ve diğer iyonların elektronları ile birleşmelerinden açığa çıkan enerji ile oluşur. Çekirdeğin 10-30 mm. üzerinde bu sürekli ışınım kaybolur ve plazma saydamlaşır. Spektrum gözlemleri genellikle endüksiyon sarmalından 15-200 mm. yukarıda yapılır. Bu bölgede zemin ışımasında argon çizgileri çok azalmıştır. Analitin atomlaşması ve iyonlaşma numune atomları plazmada gözleme noktasına ulaşana kadar sıcaklık 6000-80000K aralığında değişen bölgelerde toplam 2 m/s kadar bir kalış süreci yaşarlar. Bu süre ve sıcaklık değerleri en sıcak alevlerde ulaşılanlara göre 2-3 kat fazladır. Sonuç olarak atomlaşma daha iyi tanımlanmıştır ve daha az kimyasal gözlenir. İyonlaşmaya dayalı girişim etkileri şaşılacak kadar azdır veya hiç yoktur. Bunun nedeni argonun büyük bölümünün iyonlaşması ile oluşan ve hemen hemen sabit kalan bir elektron konsantrasyonudur. KROMATOGRAFİ: (C.10) T.L.C (İnce tabaka kromatografisi): Tanımı: İnce tabaka ayrımları genellikle ince bir şekilde öğütülmüş parçacıkların bir cam veya alüminyum yüzeye ince bir tabaka şeklinde silikajel, celite, alimünyum oksit gibi anorganik maddelerin kaplanması ile elde edilen sabit faz ile gerçekleştirilir. Bu parçacıklar adsorpsiyon, normal ve ters faz dağılımı, iyon değişimi ve boyut ayırıcı kolon kromatografisinde kullanılanlara benzer özelliktedir. Hareketli faz ise sıvı kromatografisinde kullanılan çözücülere benzemektedir. TLC plakalarının geliştirilmesi: Plaka geliştirilmesi, sıvı kromatografideki elüsyon işlemine benzer şekilde bir numunenin hareketli faz yardımı ile sabit faz içinde taşınma işlemidir. En yaygın kullanılan geliştirme işleminde bir damla numune daha önce kalemle işaretlenmiş plakanın bir kenarına yakın bir noktaya damlatılır. Numunenin çözücüsü uçurulduktan sonra plaka yürütücü çözücü buharı ile doyurulmuş kapalı bir kap içerisine konur.(devolopman tankı). Plakanın bir ucu yürütücü çözücüye daldırılır. Bu sırada numunenin yürütücü çözücü ile doyurulmuş kapalı bir kap içerisine konur. Plakanın bir ucu yürütücü çözücüye daldırılır. Bu sırada numunenin yürütücü çözücü doğrudan temasa gelmemesine dikkat edilir. Çözücü plakanın yaklaşık 2/3 üne kadar yürüdüğü zaman plaka kapak içerisinden çıkarılır ve kurutulur. Bundan sonra numunenin bileşiklerinin bulunduğu yerler belirlenir. Analitin plaka üzerinde belirlenmesi: Ayırma işleminden sonra numunede bulunan bileşenlerin yerlerinin belirlenmesi için bir kaç metot kullanılır.Organik karışımların çoğuna uygulanan yaygın iki metot plaka yüzeyine iyot veya sülfürik asit çözeltisi püskürtülerek yapılır.Bu iki reaktifin her ikisi de organik maddelerle koyu renkli ürünler oluşturarak bileşen lekelerini belirgin hale getirir.Ayrılmış bileşen lekelerini belirlenmesinde çok sayıda özel reaktiflerde (ninhidrin gibi) kullanılmaktadır.Bileşen lekelerinin belirlenmesinde kullanılan diğer bir metot da durgun faz içerisine floresans bir madde katmaktır.Geliştirme işleminden sonra plaka ültraviyole ışık altında incelenir.Floresans özellik göstermeyen numune bileşenlerin etkisi ile bileşen lekelerinin bulunduğu alanlar hariç bütün plaka ışın yayarak parlar.Karanlık kalmış noktalar işaretlenerek belirlenmiş olur. (C.11) Gaz Kromatografisi: Tanımı: Gaz kromatografisi bir karışımın hareket eden gaz içinde sabit ve katı faz veya sabit sıvı faz üzerinde ayrılması işlemidir.Sıvı kromatografisinin bir çok parametresi gaz kromatografisine de uygulanabilmektedir. Gaz-sıvı kromatografisi hareketli gaz fazını sabit katı faz üzerinde veya kolon duvarlarında sabit halde bulunan sıvı fazdan ayırma işlemidir.Gaz-katı kromatografisi ise sabit katı maddenin moleküler elek şeklinde davranarak gaz fazındaki bileşenleri ayırması işlemidir. Enstrümantasyonu: Gaz kromatografisi beş ana parçadan meydana gelir. 1. Taşıyıcı gaz (hareketli faz) (basınç regülatörü ve akış ölçer): Genellikle yüksek basınçlı azot,helyum,argon veya hidrojen tüpleri vasıtası ile ayırma işleminin tipine ve işlem dedeksiyonuna göre temin edilir. 2. Enjeksiyon sistemi: En iyi kromatografik ayırma için analit kolonun en üst seviyesinden ve mümkün olan en az miktarda gaz fazına enjekte edilmelidir. Sıvı veya çözülmüş maddeler için normal metot mikro şırınga ile septum içinden ısıtılmış metal blok içerisine enjeksiyon yapılarak uygulanabilir. Sıvı örnek metal blok içinde hızla buharlaşarak gaz fazına geçer ve ısıtılmış taşıyıcı gaz vasıtası ile kolonun başlangıcına verilir. İyi sonuçlar için enjeksiyon teknikleri hatasız ve tekrarlanabilir olmalıdır.Bu nedenledir ki gaz kromatografisinde çalışma yapabilmek tecrübe gerektirir. Özellikle kapiler kolonlu çalışmalarda belirli bir deneyime erişen teknik personelin çalışma yapması veya çalışma yapanın başında bizzat bulunarak çalışmaları başından sonuna kadar izlemesi zaruridir. Gaz örneklerinin de şırınga ile enjeksiyonu mümkündür. Oldukça yüksek hassasiyette tekrarlanabilir otomatik başlık kullanımı ile küçük şişeler içindeki örnekler buharlaştırılıp enjekte edilirler.Kapiler gaz-sıvı kromatografisinde kolonlar çok düşük yükleme kapasitesine sahiptir.Bu sebeple bazen şırınganın içindeki miktarı alamaz. Böyle durumlarda örnek buharının sadece küçük bir miktarını enjekte edecek olan özel düzenekler kullanılmalıdır. Örneğin 0-5 mikro litrelik enjeksiyonlarda 1/50 oranında splitli enjeksiyon kullanıldığında sadece 0-0,1 mikro litre arasında numune kolona giderken kalan kısım atılır. En yüksek hassasiyet için örneğin eser madde tahlillerinde splitsiz ve kolon üstü enjektörler kullanılır. Otomatik başlıklı enjeksiyonlarda katı,sıvı veya çözünmüş maddelerin temiz olarak otomatik enjeksiyonu sağlanır. 3) Kromatografik kolon ve fırını: 3-a) Kolon fırını: Sabit gazların tahlili dışında kolonlara termostatlı fırın içinde artan sıcaklıklar uygulanmalıdır. Farklı kaynama noktalarına sahip karışımların tahlili uygulanan sıcaklıklar yolu ile çok kısa sürelerde yapılabilir. Kolon ve taşıyıcı gaz sıcaklıklarının arttırılması dedektör üzerinde etkilidir. Bu sebeple çok düzgün gaz akışına ve doğru kolon seçimine gereksinim duyulur. Kapiler kolonlar doğası gereği aynı dolgu maddesini taşıyan dolgulu paket kolonlardan 20-300C daha düşük sıcaklıklarda tutulmalıdır. 3-b) Kolonlar: Dolgulu kolonlar 3 mm dış çapında paslanmaz çelik veya 3-6 mm iç çapında borosilikat camdan yapılmış kolonlardır. Kapiler kolonlar ise 0,2-0,5 mm çapında cam veya kuvars malzemeden yapılır. Dolgulu kolonun içinde geniş yüzey alanlı iyi öğütülmüş maddeden yapılır. Dolgu maddesi pudralaşmamalı,daha küçük maddelere ayrılmamalı ve çalışma sıcaklığına dayanıklı olmalıdır. Genellikle 'celite' diye adlandırılan madde kullanılır.Bu madde sabit sıvı fazını yapışkan hale gelmeden üzerinde tutabilir. Faz seçiminde benzer benzeri çözer kuralı geçerlidir. Bu sebeple polar maddelerin ayrılmasında polar falar kullanılır. Dolgu maddesi uygun miktardaki sıvı faz ile kaplanır. Dolgu maddeleri yüzey özelliklerine göre delikli yapılarına göre üç tipe ayrılır. (i) Alumina ve silikajel tabanı üzerine inorganik tutucular. (ii) Zeolitler üzerine kurulmuş elek yapılılar.(düşük sıcaklıkta bu zeolitler belirli molekülleri güçlü bir şekilde tutarlar. Bu sebeple bunlar gazlar içerisindeki safsızlıkları çok iyi tutarlar. (iii) Sabit polimer maddeler; Bunlar mikro delikli aromatik hidrokarbonlardır. Bunlar diğer fazlardan farklı kromatografik sıralamalar verirler. Kromotgrafik kolonlarda kullanılan kolon destek maddesinde aranan özellikler: a. Kolon destek maddesi geniş bir yüzeye sahip olmalıdır. b. Gözenekli yapıda bulunmalıdır. c. Homojen yapıda olmalıdır. d. Mekanik olarak kuvvetli dirence sahip olmalıdır. e. Kolona doldurma anında parçalanmamalıdır. f. Ayrılacak bileşiklere karşı inert olmalıdır. g. Ayrılacak bileşenlerle reaksiyona girmemeli ve arbsorplamamalıdır. Kapiler kolonda kullanılan sabit fazın ayırmaya etkisi: Kolon içerisinde bileşikleri birbirinden ayıran sabit fazdır. Bu sabit fazın yeteri kadar kalın ancak aşırı derecede de kalın olmaması gerekir. Eğer kolon içerisinde kaplanan sabit sıvı gaz çok fazla ise kolonun iç yüzeyinde damlacıklar görülebilir. Sabit fazın çok ince kaplanması ise bileşiklerin birbirinden yeterince ayrılmamasına neden olur. Genel olarak sabit gazın maksimum sıcaklığının 500C altında yapılacak tahlillerde, tahlili yapılacak o9lan düşük kaynama noktasına sahip kompleks karışımın ayrılmasına 0,5 - 1 mikrometre kalınlığında film kaplanmış kapiler kollar kullanılır. Daha yüksek kaynama noktasına sahip numunelerde ise 0,2 - 0,4 mikrometre film kaplı kapiler kolonlar kullanılır. Kolon dışında ayrılmanın etkili olması için film kalınlığının kolon boyunca aynı olması gerekir. Kolon sabit fazında aranacak özellikler: a. Buhar basıncı düşük, kaynama noktaları yüksek olmalıdır. b. Sıcaklığa dayanıklı olmalıdır. c. Çalışılan kolon sıcaklığında parçalanmamalıdır. d. Ayrılacak bileşenlerle reaksiyona girmemelidir. e. İnert olmalıdır. f. İncelenecek numune için uygun bir dağılma katsayısı sağlanmalıdır. g. Eğer örnek bileşenlerinin hepsini çözmüyor ise bir kısmını iyice çözebilmelidir. (Çözünenlerin kolonu çözünmeyenlerden daha sonra terk etmesi için) h. Kolon sabit fazının incelenecek bileşenlerle polariteleri uygun olmalıdır. 4. Dedektör ve elektronik yükselticisi: Dedektörün amacı taşıyıcı gaz vasıtası ile kolon çıkışına ulaşan maddeyi hissetmektir. Tüm dedektörler kendilerine ulaşan maddenin fiziksel etkisi ile elektrik sinyali oluşturabilecek yapıdadır. Dedektör bu sinyali bağlı bulunduğu kaydediciye veya veri toplayıcıya iletir. 4-a) FID(Alev iyonizasyon) dedektörü: Çok hassas bir dedektördür ve uzun süreli lineer çalışmalara uygundur. Bu dedektörde taşıyıcı gazla kolondan elüte olarak dedektöre gelen maddeler ortamda yanarak iyonik maddeler ve elektronlar oluştururlar. Bu sebeple bu dedektörlere bazen karbon sayıcı dedektörde denir. 4-b) ECD(Elektron yakalama) dedektörü: Elektronegatif gruplar veya halojenler tarafından elektronların yakalanmasını sağlar. Elektronların kaynağı trityum folyo veya daha çok radyonükleid Ni 63'dür. Element tarafından yakalanan elektronlar gözlemlenir ve yükseltgenir. Bu dedektörün halojenlere hassasiyeti çok fazladır. Bu nedenle pestisit tahlillerinde sıklıkla kullanılır. 4-c) TCD (Temel iletkenlik) dedektörü: Elüent maddelerin değiştirdiği ısıtmalı flamanın veya termistörün ısıt iletkenliğini algılar. Helyum ve hidrojen yüksek termal iletkenliğe sahip oldukları için en uygun taşıyıcı gazlardır. Termal iletkenlik filamentin direncini değiştirir. Genellikle iki veya daha fazla filament kullanılır. Ve wheatstone köprü devresine bağlanır. Sonuçta köprü devresi elektrik çıkış üretir. Katometre basittir ve orta derecede hassas bir dedektördür. Tüm inorganik ve organik maddelere karşı hassastır. Daha çok gaz tahlillerinde ve proses kontrollerinde kullanılır. 4-d) Alev fotometrik dedektör: Pestisit kalıntılarının tahlillerinde kullanılır.(fosfor ve kükürt gibi elementlerin tahlillerinde) 5. Yazıcısı ve diğer veri sunan ekipmanları: Dedektörden ve elektronik yükselticiden gelen sinyalleri kromotogramlara çeviren ve pik alanlarından veya pik yüksekliğinden konsantrasyon hesaplarına otomatik olarak yapan elektronik integratörler ve integratörlere bağlı yazıcı sistemden ibarettir. GC il yapılan çalışmalar: Deneysel şartlar altında sabit gaz akışında belli bir zamanda enjeksiyondan sonra dedektör tarafından sinyal verilir. Ölçülen zaman belirli maddeleri için ayırt edicidir. Kütle spektroskopisi ile kullanılsa da bir maddenin en az iki farklı kolondan geçirilmeden test edilerek yapısının ortaya çıkarılması imkansızdır. Gaz kromatografisi ayırma tekniği olmasına rağmen doğru kolon ve dedektör kullanımı ile bir karışımı oluşturan komponentlerin miktarının belirlenmesinde de kullanılmaktadır. Eğer dedektörün verdiği sinyal numunenin konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak artıyor ise elde edilen pik alanından (veya kapiler kolon kullanıldığında keskin ince pik yüksekliğinden) konsantrasyon hesaplanabilir. Pik alanları otomatik olarak elektronik entegrasyon ile hesaplanır. Tüm entegratörler mikropresesör kontrollüdür. Ve son derece kompleks hesaplamaları yapabilecek kabiliyettedir. Otomatik entegrasyon tüm algılanan piklerin toplam alanlarının hesaplanmalarından içerilen maddelerin yüzdelerinin bulunması işlemi olduğundan "normalizasyon" adı ile de anılır. İç standart kullanımı enjeksiyon farklılıklarından, gaz akışının düzensizliğinden oluşan dedeksiyon tepkisi farklılıklarından, dedektör ve kolon sıcaklığı dalgalanmalarından oluşabilecek hataları ortadan kaldırır. Bu işlemde enjeksiyon önce tahlil edilecek örneğe standart maddenin karıştırılması ile yapılır. Standart maddenin vereceği pik değerlerinden ayırdedilebilir. Bir çok tahlil bu sabit miktardaki standardın varlığından tahlil pik yüksekliğinin ve standart pik yüksekliğinin oranları kullanılarak çizilir. Bilinmeyen miktardaki maddenin tahlili yapılırken aynı miktardaki iç standart tekrar kullanılır ve kalibrasyon grafiği ile tahlil grafiği arasında standart pikinde oluşabilecek değişiklik gözlemlenerek örnek pikinde bu etkininde olduğu tespit edilir. Modern HPLC sistemleri bir çok gaz kromatografi tahlillerini de üstlenmiştir ancak hala yağların, pestisitlerin, aromatik ve kompleks örneklerin tahlilleri için en geçerli teknik gaz-likit kromatografisi tekniğidir. Gaz kromatografisinde kolon ömrünün arttırılması: Düzenli kullanımda bir çok nedenden ötürü sabit faz bozunabilir. WCOT kolonları(iç yüzeyleri sabit faz kaplı) eğer daha az sabit faz ihtiva ediyor ise sıralı kolonlardan daha fazla hassastır. Çok polar sıvı fazlar oksijen ve suya karşı çok hassastır. Onun için taşıyıcı gaz içerisindeki oksijen ve suyu temizlemek için temizleyici moleküler elekler oksijen temizleyiciler kullanılmalıdır. Numuneler ile birlikte kolonlara uygulanan polar solventler (örneğin kloroform, alkol, karbon disülfit vb.) ve maruz kalınan polar atıklar sıvı fazlarla birlikte reaksiyona girebilirler. Kolon ısıtıldığı sürece taşıyıcı gazın akımı hiç bir surette durdurulmamalıdır. Ayrıca ilgili bileşenlerle birlikte kolona enjekte edilen uçucu olmayan maddeler aşama aşama kolonda birikebilir ve sıvı sabit fazın karakterini değiştirebilir. Çoğu hasarlar sıvı fazın tamamen yer değiştirdiği kolonun bir kaç sarımı içinde meydana gelebilmektedir. Yada en azından dejenarasyona maruz kalmaktadır.. Eğer hasar çok az ise kolonu ters çevirmek yeterli olabilir aksi taktirde bozulmanın ne kadar yayıldığına bağlı olarak bir kaç santimetreden bir yada iki kolon çevrimine kadar kırılabilir. Bu tür bir kolon eksilmesinin kolonun ayırma etkisine çok az bir etkisi vardır. Gaz kromatografisinde kullanılan enjektörlerin (mikro şırınga) temizlenmesi: 1- Piston gövde içine tamamen sokulur. 2- Enjektör dik tutulur. 3- Pistonla gövdenin birleştiği noktaya bir damla aseton damlatılır. 4- Piston yavaşça yukarı çekilir (Piston yavaşça yukarı çekildiğinde vakum etkisi ile aseton enjektörün gövdesine dolar). 5- Pistonu tekrar yerine yerleştirilerek, yavaşça aşağı itilir (Basınç etkisi ile gövdenin parçalanmaması için bu işlem çok dikkatli yapılır). Bu yapılacak işlemlerle enjektörde zamanla oluşan kirlilik giderilmiş olur. (C.12) Sıvı Kromatografisi: Tanımı: Sıvı kromatografisi bir karışımın hareketli sıvı faz içerisinde hareketi ile sabit sıvı faz üzerinde ayrılmasıdır.Sıvı kromatografisinde ayırma teknikleri kolonda kullanılan destek katısı üzerindeki sıvı sabit fazlar ve hareketli fazların polaritesine göre 7 kromatografik tekniğe dayanır. Bu 7 kromatografik teknik; Adsorpsiyon kromatografisi, Sıvı-sıvı partisyon kromatografisi, Bağlı faz kromatografisi, Zıt-faz kromatografisi, çiftlenmiş iyon kromatografisi, Moleküler eleme kromatografisi ve iyon değiştirme kromatografisidir. Enstrümantasyonu: Likit kromatografisi degasser ünitesi, pompa ünitesi, kolon ve kolon fırını ünitesi, enjektör ünitesi, dedektör ünitesi, yazıcı ve diğer veri sunan ekipmanlardan oluşmaktadır. Degasser ünitesi: Sıvı kromatografisinde kullanılan hareketli sıvı fazın bünyesinde çözünmüş oksijen bulunmamalıdır. Bünyede bulunacak hava kabarcıkları kolon içinde bulunan sabit sıvı faza zarar verebilmektedir. Bu tür sorunları ortadan kaldırmak içinde hareketli sıvı fazın pompa ünitesine gelmeden önce ya degasser ünitesinde oksijeni giderilir yada solvent şişesine helyum gazı gönderilerek ortamda bulunabilecek oksijen giderilir. Pompa ünitesi: HPLC kromatografisinde kullanılan pompalarda şu özellikler bulunmalıdır. 1) 6000 psia (lb/in2)' ye kadar basınçlar oluşturulabilmelidir. 2) Pulssuz sıvı çıkışı bulunmalıdır. 3) Akış hızı 0,1 dan 10 ml/dakikaya kadar ayarlanabilmelidir. 4) Sıvı akış hızlarının tekrarlanabilirliği % 0,5 veya daha iyi olmalıdır. 5) Çözücülerin korozyon etkisine karşı dayanıklı olmalıdır. İki tip pompa kullanılır. Bunlar vidalı şırınga ve ikili sistemli pompadır. İkili pompalarda iç hacminin küçüklüğü yüksek çıkış basıncı (10000 psia'ya kadar) gradient elüsyon tekniğine kolay uygulanabilme ve sabit akış gibi üstünlüğe sahiptir. Numune enjeksiyon ünitesi: Sıvı kromatografide numunenin kolona enjeksiyonu daha çok looplarla yapılır. Bu looplara bir enjektörle (şırınga) numune enjekte edilir. Bu loopların hacimleri belirlidir. Genellikle 20 mikro litrelik looplar kullanılır. İlk işlemde enjekte edilen sıvı loopa verilir ve enjeksiyon sisteminin düzeneğinde yer alan bir kol vasıtası ile kol aşağı indirilerek looptaki numunenin kolona verilmesi sağlanır. Kullanılan kolonlar ve kolon ünitesi: sıvı kromatografisinde genellikle paslanmaz çelikten imal edilir. Bu çelik boruların içleri uygulanacak kromatografisi tekniğine göre destek katısı üzeri sabit fazla kaplanarak hazırlanır. Bu kolonlarla yapılacak çalışmalarda sıcaklık programlı çalışmalar gerektirir ise kolonlar bir termostatlı kolon fırınına konarak kolonlar uygun sıcaklığa programlanır. Dedektör ünitesi: Sıvı kromatografisinde en çok kullanılan dedektörler (sıvı kromatografisinde kullanılan dedektörler gaz kromatografisinde kullanılan dedektörler gibi hassas değildir) ültraviyole ve refraktif indeks dedektörleridir. ültraviyole dedektörleri ültraviyole ve görünür ışığın absorpsiyonuna dayanır. Bir çok organik madde ültraviyole bölgesinde absorpsiyon gösteren fonksiyonlu gruplar bulundurduğu için fotometrede 245 nm ve 280 nm dalga boylarında ışın veren civa lambaları kullanılır. Girişim filtreleri ile birlikte kullanılan döteryum lamba veya tungsten lambalar ile absorpsiyon yapan maddelerin türü kolay bir şekilde tespit edilebilir. Spektrofotometrik dedektörler, fotometrik dedektöre göre HPLC kromatografisi cihazlarında daha yaygın olarak kullanılırlar. Diyot tertipli dedektörlerde8DAD) kolonda bulunan bütün maddelerin spektrumlarını görmek mümkündür. Geniş kullanım alanı bulunan bir diğer dedektörde çözücünün kırma indisinin analit molekülleri tarafından değiştirilmesine dayanan RI dedektörleridir. RI dedektörler hemen hemen bütün maddeler cevap veren genel amaçlı dedektörlerdir. Ayrıca potansiyometrik kondüktometrik ve voltmetrik ölçümlere dayanan çeşitli elektro kimyasal dedektörlerde kullanılmaktadır. Cihazlar: Modern cihazlarda normal bir akış hızı elde etmek için 3-10 mikrometrelik dolgu maddeleri ile doldurulmuş kolonlarla bir kaç yüz atmosferlik basınç uygulamaları yapılır. Sabit bir bileşimli tek bir çözücü ile yapılan elüsyon(ayırma) izokratik elüsyon olarak adlandırılır. Polarlıkları birbirlerinden farklı iki veya daha fazla çözücü sistemlerinin kullanıldığı tekniğe de gradient elüsyon denir. Bu teknikte iki çözücünün oranı önceden programlınmış olarak bazen sürekli bazen de kademeli bir şekilde değiştirilir. Gaz kromatografisinde sıcaklık programında olduğu gibi sıvı kromatografisinde gradient elüsyon işlemleri ayırma gücünü arttırır. Sıvı Kromatografisinde Uygulanan Kromatografik Teknikler: 1) Adsorpsiyon kromatografisi: Hareketli faz çözeltisi ile katı sabit fazın yüzeyi üzerindeki adsorpsiyon arasında örnek moleküllerinin selektif ayırımı prensibine dayanır. Bu tür kromatografiye sıvı-katı kromatografide denir. Adsorpsiyon kromatografisi için en çok kullanılan sabit faz silikajeldir. (silikajel sodyum silikat çözeltisinin asitle muamelesi ile elde edilir. Elde edilen silikajel kurutulur, öğütülür ve gerekli olan partikül büyüklüğüne getirilir. Küresel partiküllerin eldesinde emülsiyon hale getirilen silikajel çöktürülür, sonra püskürtme yöntemi ile kurutulur. Bu şekilde elde edilen silikajel mikroporöz silikajeldir) Bu silikajellerin aktiviteleri yüzeyde tutunmuş su miktarına ve özel olarakta silanol gruplarına bağlıdır. Silanol gruplar önemli kromatografik yerlerdir. Siloksan (Si-O-Si) gruplarda zayıf spesifik olmayan adsorpsiyon yerleri verirler. Bir çok çözücü silika adsorpsiyon kromatografisinde kullanılır. Silika yüzeyinin çözme derecesi çözücünün polaritesine bağlıdır. Adsorpsiyon kromatografisinde kullanılan silika sabit fazlarda bulunabilecek eser miktardaki su alı konma zamanlarını etkili bir şekilde değiştirir. Kullanılan silikalar sınırlı (2,5-7,5) pH aralığında kullanılır. Silika kolonlar iyi hazırlanmamış numune eksraklarında karşılaşılan çok polar bileşiklerle de kolaylıkla kirlenirler. Sıvı-katı (adsorpsiyon) kromatografisi ile elde edilen ayırmalar hareketli faz, örnek molekülleri ve silikajel ve alumina gibi aktif adsorbantın yüzeyindeki aktif mevkiler arasındaki rekabet sonucu gerçekleşir. Tipik adsorpsiyon sistemlerinde kullanılan hareketli faz başlıca hekzan ve diklor metandır. Modifiye edici çözücü olarakta su, alkol veya dimetil sülfoksit % 5'den daha az oranda hareketli faza ilave edilir. Hareketli fazın ihtiva ettiği modifiye çözücünün miktarındaki değişiklikler kolonun alıkoyma gücünde önemli değişiklikler yapar. Hekzan veya kloroform gibi apolar hareketli fazlardaki eser miktardaki su adsorbansın aktivitesini modifiye edecektir. Tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için mevcut su miktarı kontrol edilmelidir. Kolon dolgu maddesi olan adsorbantın aktivitesinde değer bir değişme ancak hareketli fazın kolondan uzun süre geçirilmesi ile sağlanır. Örnek kolona verildikten sonra adsorbant yüzeyinde aktif noktalarda bir reaksiyon gerçekleşir. Örnek molekülleri için kolon dolgu maddesinin ilgisi, hareketli fazın ilgisinden daha büyük ise örnek alıkonulacaktır. Önceden absorbe edilmiş çözücü molekülleri ile örnek molekülleri yer değiştirecektir. Aksi durumda hareketli faz için kuvvetli bir ilgi örneğin hızlı elüsyonunu sağlayacaktır. Pratikte orta yolu bulmaya çalışılır. Bu da hareketli fazın kompozisyonunu değiştirerek sağlanır. 2) Sıvı-sıvı partisyon kromatografisi: Sabit faz destek maddesi genellikle silikadır. Eğer hareketli sıvı faz polar ise bu uygun bir şekilde destek fazına hidrojen bağlama yolu ile olur. Fakat apolar bir faz ise silika yüzeyi destek ve sıvı faz arasındaki hidrofobik etkileşimlere izin verilmesi için modifiye edilmelidir. Bu yüzeydeki silanol gruplarının trimetil klorsilan ile reaksiyona sokulması ile olur. Destek fazları içerisinde örnek bileşenlerinin çözündüğü sabit faz veya sıvı filmi ile kaplanır. Sabit fazı oluşturan sıvı filmi gerçek bir sıvı, polimerik bir madde veya destek fazına kimyasal yolla bağlanmış bir tabaka olabilir. Optimum hareketli fazı kompozisyonunu seçmede ilk düşünülecek şey karışımı oluşturan çözücülerin birinde örnek bileşenlerinin hiç çözünmemesidir. Eğer tek başına bu çözücü hareketli faz olarak kullanılır ise örnek bileşenleri kolon girişinde tutulacaklardır. Bu birinci çözücünün elüsyon gücü örnek için iyi bir çözücü olan ikinci bir çözücünün birincisine karıştırılması ile modifiye edilir. Karışımda ikinci çözücünün oranı fazla olur ise örnek bileşenleri kolondan hızla geçecekler ve kolonda ayrılma gerçekleşmeyecektir. Optimum ayırma için iki çözücünün oranları denenerek kararlaştırılır. Genelde kullanılan çözücü çiftleri kloroform+hekzan veya metanol+diklor metandır. Sabit fazlar ise ya nitril yada hidroksil fonksiyonlu gruplardır. 3) Bağlı faz kromatografisi: Sıvı-sıvı kromatografisindeki başlıca kararsızlık problemi destek maddesine sıvı sabit fazın kimyasal yolla bağlanması ile büyük oranda aşılmıştır. Silika hala en fazla kullanılan temel maddedir. Yüzeydeki silanol gruplarının silikat esterlerine dönüştürülmesi ile silanol gruplarının türevlendirilmesi sağlanır. En basit yolu ise monomerik tabaka veren monoklor alkilsilan gibi reaktif bir monoklor silan ile bu adsorpsiyon mevkilerinin bloke edilerek örtüldüğü fazlardır. Buda kötü pikleri ortadan kaldırır. Polar bağlı fazlar değişik polaritede, siyano ve nitro zayıf diol fazdan amino fazlı daha kuvvetli fazlara kadar hazırlanabilmektedir. Amino bağlı fazlar genelde karbonhidrat, peptid ve askorbik asit gibi polar bileşiklerin ayırımında sıklıkla kullanılmaktadır. Amino fazlar zayıf anyon değiştirici özelliklere de sahiptir ve pH 'nın dikkatli bir şekilde kontrolü özellikle iyonik bileşikler için önemlidir. Bu kolonlar asetonitril-su içeren hareketli fazlarla kullanılır ve bileşiklerin elüsyonu polarite artış sırasına göredir. Hareketli fazın gücü karışımdaki daha polar komponentin gücü örneğin su katılarak yükseltilmesi ile artırılabilir. 4) Zıt-faz kromatografisi: Partisyon kromatografisinin tamamen özel bir durumudur. Bağlı-faz kromatografiye alternatif bir yaklaşım olarak sabit fazın hidrofobik faz olduğu durumdur. Bu silikaya bir hidrokarbon zincirinin bağlanması ile oluşturulur. Bu maddeler zıt-faz kromatografisi (reversed phase chromatograpy) tekniğine yol açan polar hareketli fazlarla birlikte kullanılır. Bu deyim hareketli fazın sabit fazdan daha polar olduğu bir partisyon sistemini açıklamak için seçilmiştir. Madde molekülleri ve sabit faz arasındaki etkileşim esas olarak dispersiyona bağlıdır ve bu yüzden daha polar bileşikler kolonu önce terk ederler. Hidrofobik etkileşimle sabit fazdan maddeyi geri almaya daha yetenekli olduğundan alkol ve asetonitril hareketli faz olarak sıklıkla kullanılır. C1'den C22'ye kadar çok sayıda RP materyali hazırlanmıştır. Fakat bunlardan oktadesil ve daha küçük boyutta oktil materyaller yaygın bir şekilde kullanılır. Bunlara ek olarak aromatik bir faz fenilde mevcuttur. Bu türlere örnek olarak C18 bir kolonda hareketli faz olarak su kullanılarak şekerlerin tahlillerinde kullanılır. Diğer taraftan aynı C18 kolonu ile hareketli faz olarak asetonitril+aseton kullanılarak trigliseridlerin tahlillerinde kullanılır. 5) Çiftlenmiş-iyon(paired-ion)kromatografisi: İyonik bileşiklerin zıt-faz sistemde alı konma derecesi molekülün yükü ile orantılıdır. C18 kolonla iyonik bileşikleri ayırabilmek için bu bileşiklerin apolar özellikli iyonik olmayan türlere dönüştürülmeleri gerekmektedir. Bir tampon çözelti ile hareketli fazın pH'nın ayarlanması dengeyi iyonik tür olmayan bir tür oluşturacak şekilde kaydırılır. Bu teknik iyon-bastırma tekniği olarak bilinir. İyon bastırma tekniğinde hareketli fazın pH'nı 2-8 arasında tamponlayarak ve C18 kolonu kullanarak zayıf asit ve bazların tayini yapılabilir. Bu teknik ile kuvvetli asit ve bazlar ayrılamazlar. Bunlar pH 2-8 arasında iyonik olarak kalırlar veya yayvan pikler halinde kromatogram üzerinde görülürler. Çiftlenmiş-iyon kromatografisi kuvvetli iyonik bileşiklerin zıt-faz kromatografisi ile ayırımını mümkün kılar. Hareketli faz ilave edilen organik zıt-iyon iyonize örnekle iyon çifti kompleksi oluşturur. Bu kompleks elektriksel açıdan nötraldir ve apolar bileşiktir. Teşekkül eden iyon çiftinin apolarlığı (lipofilisitesi) örneğe ve içerdiği zıt-iyona bağlıdır. Apolar iyon çifti kompleksi ne kadar büyük ise apolar sabit fazla (C18) tutulma isteği ve alı konması o kadar artacaktır. Bazik örnekler için pH 3-5 civarında ayarlanmış alkil sülfonatlar hareketli faz-zıt iyonu olarak kullanılır.pH'nın 3-5 civarında tutulması hem kuvvetli ve hem de zayıf bazların iyonik formlarında olacağını ve mevcut her hangi bir zayıf asidin öncelikle iyonik olmayan formda olacağını gösterir. Asidik örnekler ise zıt iyon olarak tetra butil amonyum fosfat gibi dörtlü amin (kuarterner amin) tavsiye edilmektedir. Fosfat tampon bu eczayı pH 7,5 civarında tutar. Bu pH'da hem kuvvetli hem de zayıf asitler iyonik formdadırlar ve zayıf bazlar ise iyonik formda değildirler. Böyle uygun iyon-çiftleşmiş kromatografi (PIC) eczaları kullanılarak kuvvetli ve zayıf bazlar aynı anda zayıf asitler veya kuvvetli ve zayıf asitler aynı anda zayıf bazlar bir anda tahlil edilebilir. Eğer uzun zincirli anyonlar (örneğin dodesil sülfat) veya katyonlar (örneğin seril trimetil amonyum) kullanıldığında bu teknik sabun kromatografisi tekniği olur. 6) Moleküler eleme kromatografisi (size exlusion chromatograpy) (SEC): Bu metot kolon dolgu maddesi üzerinde bir örneğin alıkonmasını içermemesi ile daha önce açıklanan kromatografik tekniklerden farklıdır. Ayrıca mekanizması değişik moleküllerin poröz bir ortam içinden geçer iken farklı diffüzyon veya permeasyon hızlarına dayanır. Dar gözeneklere girmeye yetenekli olmayan büyük moleküller kolondaki jel partikülleri arasındaki boşluklardan geçerek önce elute olurlar. Daha küçük moleküller ise jelin porları arasına nüfuz ederek kolonu daha geç terk ederler. İlk önce en büyük türler daha sonrada daha küçük türlerin elüsyonu ile ayırma gerçekleştirilir. Ayırma molekül ağırlığına göre değil molekül büyüklüğüne göredir. - Jel filtrasyon kromatografisi: Sabit faz hidrofilik jel hareketli faz sulu bir çözücüdür. - Jel permeasyon kromatografisi: Sabit faz hidrofobik jel hareketli faz ise organik bir çözücüdür. 7) İyon değiştirme kromatografisi (İon exchange chromatograpy): Net yükteki farklılıklara dayalı olarak iyonik bileşikleri ayırmak için kullanılır. İyonik değiştirme kromatografisi için ilk önce lazım olan eğer bir ayırma söz konusu olacak ise sabit fazın ilgilenilen bileşiklerinkine zıt bir yük taşımasıdır. Ayrılacak bileşiklerin yüküne bağlı olarak iki tip iyon değiştirici vardır. Bileşiklerin negatif yüklü oldukları anyon değiştiricilerki bunda iyon değiştirme materyali pozitif bir yük taşıyabilir. Pozitif yüklerin tahlili için ise negatif yük taşıyan katyon değiştiricilerdir. Kromatografik proses iki basamakta oluşur. Adsorpsiyon: Burada ilgilenilen bileşikler iyon değiştiriciden zıt şekilde yüklenerek elektriksel açıdan nötr hale gelirler. Desorpsiyon: Burada bileşikler zıt prosesle yani zıt iyonlarla yer değiştirme yaparak iyon değiştiriciden ayrılırlar. Gerçek bir iyon değiştirme sisteminde bir örneğin alıkonma derecesi hareketli fazın pH'ı,tampon çözeltinin konsantrasyonu ve iyon değiştirme yüzeyi üzerinde aktif mevkiler için örnekle rekabete giren zıt iyonların varlığı ile kararlaştırılır. Kuvvetli katyon değiştiriciler sülfonik asit esaslıdır, kuvvetli anyon değiştiriciler ise dörtlü amonyum tuzu esaslıdır. Zayıf katyon değiştiriciler karboksilik asit esaslı, zayıf anyon değiştiriciler tersiyer amin esaslıdır. Sıcaklık iyon-değiştirme kromatografisinde önemli bir etkiye sahiptir. Sıcaklık artışı hem alıkonma zamanını azaltarak fazlar arasındaki dağılım katsayısını etkiler hemde hareketli fazın vizkozitesini azaltarak bant genişlemesini ıslah eder. En yaygın karşılaşılan iyon-değiştirme materyali stiren ve divinil benzenin çapraz bağlı polimerleridir. (C.13) Kolon (column) kromatografisi: Çeşitli boy ve çaplarda hazırlanan kolonlar maddeleri elüte edecek materyallerle doldurulur, doldurulan adsorbantın kolon içine iyice yerleşmesi için beklenir. Alttan musluk açılarak çözücünün fazlası alınır. Kolon birkaç defa çözücü ile yıkanır. Kolonun üst yüzeyine uygun büyüklükte bir süzgeç kağıdı diski konarak kolon kullanmaya hazır hale getirilir. Uygun bir şekilde hazırlanan numune kolonun üst kısmından verilir. Daha sonra yürütücü faz ilave edilir. Alt kısımdan ise elüte olmuş örnekler uygun bir şekilde alınır. Kolon kromatografisi uygulanış tekniğine göre dört ana başlık altında toplanır. 1) Sıvı-katı (adsorpsiyon) kolon kromatografisi: Bu kromatografi tekniğinde bir karışımdaki bileşenlerin katı bir maddenin yüzeyinde adsorplanmasına dayanır. Adsorpsiyon maddelerin katı fazların yüzeyinde konsantre olmasıdır. 2) Sıvı-sıvı (partisyon) kromatografisi: Bu kromatografide bileşiklerin dağılma katsayısından yararlanılır. Bu kromatografide bir karışımdaki bileşenlerin sabit sıvı faz ile hareketli sıvı faz arasındaki dağılımına dayanır. 3) Jel filtrasyon kolon kromatografisi: Moleküllerin büyüklüklerine göre maddelerin ayrılmasına dayanan bir tekniktir. Kolona doldurulan jel filtrasyon ortamı yardımı ile bileşikler molekül büyüklüklerine göre kolonda ayrılırlar. Kolonu önce büyük moleküller terk eder. Küçük moleküller jelin gözeneklerinde tutundukları için kolonu geç terk ederler. 4) İyon-değiştirme kolon kromatografisi: Çevresindeki ortamda bulunan iyonlarla yer değiştirebilen iyonlara sahip özel materyallerin kolona doldurulması ile gerçekleştirilir. Anyon ve katyon için değiştiriciler olmak üzere ikiye ayrılır. (C.14) Kağıt kromatografisi: En basit olan bir kromatografi çeşididir. Bu kromatografiye dağılma kromatografisi de denir. İnce tabaka kromatografisine benzer tek farkı ince tabaka kromatografisinde sabit faz bir anorganik madde kağıt kromatografisinde ise bir kağıt yüzeyidir. Bu amaçla kullanılan kağıtlar çok saf selülozlardan elde edilirler. Kalınlık ve gözenek bakımından homojen olmasına dikkat edilir. Bu tip kağıtlar sabit faz oluşturmaya yetecek kadar absorplanmış su içerirler. Kağıttaki bu suyun yerini diğer sıvılar alabilecek şekilde kağıtlar üretilebilir. Bu durumda farklı bir sabit faz elde edilmiş olur. Örneğin silikon yağı ve parafin gibi maddeler ile muamele edilmiş kağıtlar kullanılarak hareketli fazın polar bir çözücü olduğu zıt faz kağıt kromatografisi yapılabilir. Ayrıca bir iyon değiştirici reçine emdirilerek elde edilen iyon değiştirme kağıt kromatografisi yapılabilir. (C.15) Refraktometri: Kırılma indisinden yararlanarak madde tanıma metotlarından birisidir. Kırılma indisi maddenin fiziksel özelliklerinden birisidir. Kırılma indisi saydam maddelerde görülen bir özelliktir. Bu maddenin kırılma indisi içinden geçen ışık demetini doğrultusundan saptırma miktarı ile ilgilidir. Işık demetinin doğrultusundan saptırılması ise ışığın madde içindeki hızının vakumdaki hızından farklı ve küçük olmasının bir sonucudur. Başka bir deyişle ışığın madde içindeki hızı ne kadar küçük ise kırılma indisi o kadar büyüktür. ni = Cv / Cİ ni=kırılma indisi Cv=ışığın vakumdaki hızı Ci=ışığın saydam ortamdaki hızı Abbe Refraktometresi: Laboratuvarlarda en çok kullanılan refraktometreler Abbe refraktometrelerdir. Refraktometrenin optik sistemi başlıca üçe ayrılır. h. Gün ışığını prizmalara gönderen ayna, i. Prizma sistemi, j. Kritik açıdan gelen ışığın göze gelmesini sağlayan hareketli dürbün, Prizmalardan alttakinin üst yüzeyine numune konur (bu kısım pürüzlüdür). Bu yüzeye gelen ışık demeti dağılıma uğrar Her bir pürüz bir ışık kaynağı gibi hareket eder ve her doğrultuda ışınlar yayar. Yayılan ışınlar prizmanın üzerindeki ince film halinde yayılmış numuneden geçerek üstteki prizmaya gelir. Oradan da cihazın dürbün kısmına gelir. Üstteki prizmanın kırılma indisi ve kritik açısı belli olduğundan cihazın gözleme bölgesinden okunur. Okumanın çok iyi yapılması için karanlık ve aydınlık çizgilerin kesişme noktasının okuma merceğinin altında bulunan çapraz çizgilerin tam ortasına gelmesi ve ayrıca renklenmenin olmaması gerekir. Renklenme dürbün içindeki amici prizma (üçlü prizma sistemi) veya prizmaların yardımı ile bertaraf edilir. Amici prizması daha önce renklerine ayrılmış beyaz ışık demetini tekrar beyaz ışık demeti haline dönüştürür. Bu demette sodyumun D ışığı demeti gibi kırma indisi verir. Abbe refraktometresinin ayarlanması: Cihazın üst kısmında yer alan prizması açma düğmesinden açılır. Altta yer alan yüzeyi pürüzlü (tıraşlı) olan alt prizmanın yüzeyi çok iyi temizlenmelidir. Temizleme önce saf su ile daha sonra alkol ile ya da kloroform ile yapılır. (Dikkat: Temizleme işleminde aseton kullanılmaz) Temizlenmenin tamamlanmasından sonra prizma üzerinden birkaç damla saf su ya da saf tolüen konulur (Standart olarak), ve daha önce özel düğmesinden açılan üst prizma yavaşça kapatılıp kilitlenir. Böylece iki prizma arasında ince bir film plakası kalır. Bundan sonra dürbünden bakılarak cihazın tam aydınlanması, okülerin döndürülmesi ile de çaprazın iyi görünmesi sağlanır. Cihazın üzerindeki düğmeden prizma sistemi döndürülerek siyah-beyaz çizgisinin çaprazın ortasına gelmesi sağlanır. Özel vidası döndürülerek siyah-beyaz çizgisi çaprazın tam ortasına getirilir. Standart olarak saf su kullanılarak 200C'de 1,3330 okuması yapılır. Tolüen kullanılmış ise bu okuma 1,4969 u göstermesi gerekir. Refraktometrelerden sağlanan faydalar: 1- Kalitatif tahlillerde sağlanan faydalar: Saflığından emin olunan maddenin kırma indisi ölçülür ve bulunan değer ile literatürdeki veriler karşılaştırılır. Daha sonra refraktif indeksi ölçülecek maddeninki ölçülerek saflığı tespit edilir. Bilinmeyen maddenin diğer fiziksel verileri ile kırma indisi ve bunlarla ilgili abbe sayısı bir araya getirilerek maddenin teşhisi sağlanır. 2- Kantitatif tahlillerde sağlanan faydalar: İkili karışımların tahlilinde en kolay ve çabuk yol çözeltinin kırma indisinden yararlanmaktır. Düşük konsantrasyonlarda kırma indisi ile konsantrasyon arasında çizgisel bir bağıntı vardır (HPLC kromatografisi cihazlarında kullanılan RI dedektörlerinde olduğu gibi). Konsantrasyonu bilinen bir maddenin değişik konsantrasyonlarda refraktif indeksleri bulunur ve değişik konsantrasyonlardaki kırma indisi-konsantrasyon grafiği çizilir. Daha sonra tahlili yapılacak çözeltinin kırma indisi okunur. Elde edilen kırma indisi değeri kırma indisi-konsantrasyon grafiğinde de karşılaştırılarak konsantrasyon tespiti yapılır. (C.16) Kolorimetre: Konsantrasyonu bilinmeyen renkli bir maddenin konsantrasyonu aynı maddelerin konsantrasyonu bilinen bir sıra çözeltisi ile karşılaştırılıp tayini edilme işlemine kolorimetri, bu amaçla kullanılan alete kolorimetre denir. Derinlikleri eşit yapma metodu uygulandığında nessler tüplerinden yararlanılır. Bunlar çapları ve et kalınlıkları aynı altları düz ve yuvarlak tüplerdir. Konsantrasyonu tayin edilecek çözeltinin rengi, konsantrasyonu bilinen çözeltilerde birinin rengi ile aynıysa konsantrasyonlarıda aynıdır. Tayini yapılacak maddenin çözeltisinin rengi hazırlanan çözeltilerden ikisinin rengi arasında ise o zaman bilinmeyen çözelti ya da bu iki konsantrasyon arasında yaklaşık bir değer kabul edilir veya bu iki konsantrasyon arasında yaklaşık bir değer kabul edilir veya bu iki konsantrasyon arasında birbirine yakın çeşitli konsantrasyonlarda çözeltiler hazırlanır ve bilinmeyen çözelti bu yeni hazırlanan çözeltilerle karşılaştırılır. Karşılaştırmalarda iki tüp yan yana bir tüplüğe konur ve üstten göz ile bakılarak karşılaştırılır. Karşılaştırma esnasında eşit aydınlatma sağlamak için tüplerin altına beyaz bir kağıt veya buzlu bir cam konur. Filtreli Kolorimetreler: Kolorimetrede filtreler kullanılır ise daha iyi sonuç alınır. Filtreler genellikle renkli cam veya jelatinden yapılır. Filtrelerin absorplama kabiliyetleri sıcaklıkla değiştiğinden ölçümler sabit sıcaklıkta yapılır. Mavi çözelti için sarı filtre, kırmızı çözelti için yeşil filtre kullanılır. (C.17) Elektroforez: Karışımda bulunan maddelerin tümü veya bir kaçı iyonlaşma özelliğine sahip ise bu karışım bir elektrik alanına konduğu taktirde bir dereceye kadar ayrılma olacaktır. Bilindiği üzere bir elektrik alanına konulduklarında iyonlar hareket ederler. Bu hareketin hızı iyonun yüküne, iyonun cinsine ve uygulanan alanın şiddetine bağlıdır. Elektroforez elektroliz olayının tam tamamlanmamış şeklidir. Çünkü elektroforez işleminde maddeler eletroliz işleminde olduğu gibi kendilerini çeken elektroda kadar gidemeyip yolları üzerindeki bir noktada durdurulmuşlardır. Kromatografik amaçlarla yapılan çalışmalarda elektroforezler bazı desteklere tampon çözeltiler emdirilmek sureti ile destek olan katıda yürütme yapılarak sağlanır. Elektroforezde en çok uygulananı zon elektroforezidir. Zon elektroforezinde katı destek olarak süzgeç kağıdı, selüloz asetat, nişasta jeli, akrilamid jeli gibi stabilize ortamları kullanılır. Elektroforezde doğru akım kullanılır. Amino-asitler izo-elektrik noktada göç oluşturmazlar onun için bu maddelerle yapılacak çalışmalarda farklı pH'da elektroforez uygulanır. İyonik bileşiklerin iyonlaşması elektroforezin temelini oluşturur. Zıt yükteki elektrotlara doğru farklı hızlarla hareket eden değişik yükteki iyonlar elektriksel alanda birbirinden ayrılırlar. Yüksüz kovalent moleküller elektriksel alandan etkilenmezler, farklı iyonlar farklı hızlarla yol alırlar. İyonun büyüklüğü de ayrılmaya etki eder. Büyük iyonların hızı daha yavaştır. Uygulanan gerilim arttırılarak tahlil süresi kısaltılabilir. Ancak ayrımın kötüleşmemesine dikkat edilmelidir. Elektroforezde yüksüz moleküller etkilenmezler, ancak çözücünün sürüklediği kadar bir yer değişimine uğrarlar. Elektroforezin uygulanışı: Kağıt elektroforezi kağıt kromatografisine benzer. Burada tek fark hazırlanan örnek kağıdın ortasına tatbik edilmesidir. Buna sebepte iyonların iki elektroda doğru hareketi için yeterince yol bırakmaktır. Elektroforez kabının iki bölmesine eşit miktarda tampon çözeltisi doldurulur ve Whatman No:1 kağıdından uygun ölçüde parça kesilerek ortasından kurşun kalem ile çok hafif çizilerek bu çizgi üzerine eşit aralıklarla noktalar konulur. Kağıt tampon çözeltiye batırılarak ıslatılır, işaret noktalara numune bir pipet ile damlatılır ve kağıt elektroforez kabına yerleştirilir. Kağıdın iki ucu iki ayrı bölmedeki tampon çözeltisine iyice daldırılmalıdır. Elektroforez kabının üst kapağı yerine yerleştirilir. Fişler bağlanarak doğru akım kaynağının düğmesi açılır. 30 saniye beklenir ve daha sonra istenen gerilim düğme ile ayarlanır. Elektroforez bittikten sonra akım kesilir, fişler çıkarılır ve üst kapak açılır. Kağıt çıkarılarak hemen kurutulur. Böylece iyonlar kağıt üzerindeki yerlerinde tespit olunur. Daha sonra ayrılan maddeler kağıt ve ince tabaka kromatografisinde olduğu gibi renkli lekeler ve bantlar gibi görünür hale getirilmesi için kimyasal reaktifler püskürtülür. Elektroforeze etki eden faktörler: İyonların hızına etki eden faktörler; İyonun cinsi, iyonun büyüklüğü, uygulanan alanın şiddeti, elektromigrasyon (göç) (iyonların zıt kutuplara elektrik alan altında yönlenmesidir), elektroosmotik ve difüzyon etkileridir. [1] Yeni Yönetmelik 01.07.2002 tarihinde yürürlüğe girmiştir. 194 ve müteakip maddelerinde Tahlil hükümleri yer almıştır [2] 01.07.2002 tarihinde yürürlüğe giren Gümrük Yönetmeliği ile yürürlükten kalkmıştır