Шапенова З.Р.- ҚарМТУ студенті (ОПИ 16-1 тобы) Ғылыми жетекші- оқытушы Карилхан А.К.
ЛЮМИНОЛДЫҢ ЖАРЫҚ ШАШУЫ
Люминол- формуласы C8H7N3O2 болатын органикалық қосылыс. Ол ақ немесе ақшыл-сары кристалл болып табылады. Поляр органикалық еріткіштерде еритін, бірақ іс жүзінде суда ерімейтін болып табылады. Люминол жарық шашуға қабілетті зат. Ол белгілі бір тотығатын реагенттер өзара әрекеттесіп көк сәуле шашады. Люминол темір қамтылған гемоглобинмен, яғни қанмен әрекеттеседі. Оқиға орнында қалдырған қан ізін табу үшін, сот сарапшылары люминолды пайдаланылады. Люминол мыс, темір және цианидін анықтау үшін әр түрлі зерттеулер кезінде биологтар жасушаларының ретінде пайдаланылады. Ол бейтарап қышқылдарда түс шығара бастайды, бұны есте сақтаған жөн. Люминол Хемилюминесценттық қасиетке ие. Яғни түс шығаруға икемді. Органикалық және бейорганикалық қосылыстарынан салыстырмалы түрде хемилюминесцентия қасиетіне ие заттар аз мөлшерде. Мысалы,люминолан басқа люцигенин, дифенилоксалат, лофин және силоксен. Химиялық реакция кезінде босаған молекулалардың байланыс энергиясы — (біз үшін қалыптасқан жағдай) жылу түрінде бөлінуі мүмкін, бірақ сирек жағдайларда, ол-жеңіл сәуле квант түрінде болады . Әдетте люминол көк түспен жанады, бірақ кейбір жағдайларда жасыл да бола алады.Бұған мысалы, сутегі пероксиді, ауадағы оттегі, хлор және басқа да люминол люминесценция түрлі антиоксиданттармен тотығудан туындалады.
Люминолдың сутегі пероксидімен әрекетесе отырып жарық шашуы.
Люминолдың сілтілік еріндісінің сутегі пероксидімен катализатор қатысуымен әрекеттесуі, осы әдісті көрсетудің бірден бір нұсқасы, ал катализатор бұл жерде қызыл қан тұз болып табылады.
Керекті құрал-жабдықтар: химиялық стақан, шыны таяғы, күрекше.
Эксперимент төмендегі ретпен жүргізіледі:
• Эксперименттің орындалу үшін NaOH немесе KOH сілтісіне люминолдың елеусіз мөлшерін қосамыз.
• Сутегі пероксидін сондай мөлшерде қосып, өте жақсылап араластырамыз.
• Осыдан кейін, қараңғыда біз әрең елеулі көгілдір түстің пайда болуын байқаймыз.
• Содан кейін қызыл қан тұздың бірнеше кристалдарын қосамыз.
• Нәтижесінде көк түсті ағындар пайда болады, және сутегі пероксиді ыдырап газ бөлінеді.
Бұл жағдайда процес ұзаққа созылмайды, тұз толық еріп болғаннан кейін тоқтайды. Бірақ бұны қайта жаңғырту үшін жай ғана сол мөлшерде қан қызыл тұзын қосуға болады. Жарықтың, сондай-ақ люминесценция ұзақтығын анықтау үшін люминол концентрациясы қолданылады. Сұйықтық тым күшті емес, және жарқыл ұзағырақ болады, дегенмен, әлсіз болады. Егер сұйықтық көп мөлшерде пайдаланылған кезде, соның нәтижесінде ерітінді жарық шашуы ұзағырақ болады. Көгілдір түстен басқа түс болуы мүмкін. Мысалы, жасыл түсті ерітінді-күшті ерітінді, және қан тұздардың көп болған кезде болады. Ұқсас әсері қан тұзы көгілдір спектрін сіңіру фактісі болып табылады. Люминол әсерін және оның тотығуын (олар сары түсті болады ) еске алған жөн. Тағы бір таңдаулы нұсқалардың бірі, ол люминолдың тотыққан оттегімен диметилсульфооксид ортасында әрекеттесуі. Ол сұйықтық пен ауаның шекарасында жүреді, сондықтан сұйықтықты әр уақытта араластыруы талап етіледі.
Эксперимент тізбегі:
• Калий гидроксидті өте ұсақ етіп ұсақтап, шыны химиялық стақанға саламыз. Көп мөлшерде сілтіні салудың қажеті жоқ, себебі диметилсульфоксид ерітіндісінде нашар еріп ботқаға айналуы мүмкін
• Диметилсульфоксид ерітіндісін құйып, жақсылап араластырамыз.
• Пайда болған сұйықтыққа, сұйықтықтың көлеміндей люминолды қосамыз. Және қайтадан, бәрі толық араласатындай өте мұқият шайқап араластырамыз.
• Нәтижесінде сұйықтық бетінде көгілдір түс пайда болады. Ары қарай шайқағанды тездетсек, көгілдір түс бүкіл сұйықтық бойымен тарайды. Шайқатуды доғарсақ, сол кезде түсте жоғалады .
Люминол диметилсульфоксидымен араласқан кезде, сондай-ақ, жарық бөлінеді. Нақтырақ айтқанда, диметилсульфоксид люминол зат оттегімен тотығады. Сұйықтық ауадағы оттегімен әрекеттеседі де мұнда люминесценция орын алады. Оның жиі шайқап тұруы қажет болуы сондықтан. Пайда болған қосылысты ұзақ уақыт бойы сақтауға болады, егерде оны ауамен әрекеттестірмесе. Тотықтырғыш (мысалы, сутектің пероксиді) қосқан кезде біркелкі жарық алуға болады. Бірақ сутегі пероксидін көп мөлшерде қосуға болмайды, себебі, ылғалдық артып, жарықты жоғалтып алу мүмкіндігі туады. Сонымен қатар катализатор ретінде метал тұзары(мыс,кобальт,темір,марганец, және т.б.)және жоғарыда айтып кеткендей гемоглобинде бола алады,себебі құрамында темірдің болуынан. Еске алған , бұл құбылыс бірден болмай, біраз уақытты талап етеді.
Қауіпсіздік ережесі: эксперименттер жүргізу, қауіпсіздік туралы ұмытпаңыз. Кейбір химикаттардың ауыр зиян ғана емес, теріні, сонымен қатар (өкпе сияқты) кейбір ішкі органдардарына зиян келтіру мүмкін, себебі бұл, маңызды болып табылады. Сұйықтық тым күшті емес, және жарқыл ұзағырақ болады, дегенмен, әлсіз болады. Егер сұйықтық көп мөлшерде пайдаланылған кезде, жарықтың сәуле шашуы көпке созылады.