İzotop seyreltme, aktivasyon
analizleri geliştirilmeden önce uygulanan seçiciliği yüksek bir yöntemidir ve
kimyanın tüm dallarında kullanılmaktadır.
İzotop seyreltme tekniğinde hem
kararlı ve hem de radyoaktif izotoplar kullanılabilir. Radyoaktif izotoplar,
konsantrasyonları daha kolay tayin edilebildiğinden daha uygundur.
1.
İzotop Seyreltme İşleminin İlkeleri
İzotopik seyreltme yöntemlerinde
bir miktar analit radyoaktif hale döndürülür. Bundan belirli bir tartım
alınarak tartımı bilinen örnekle karıştırılır. Homojen hale getirilen
karışımdan bir kısım analit karışımı kimyasal yöntemlerle saf olarak ayrılır.
Ayrılan kısımdan belirli bir miktarı alınarak sayılır. Sayım sonucundan sayım
örneğindeki aktif analit, bundan da aktif olmayan analit miktarı saptanır.
Başlangıçtan itibaren yapılan seyreltmelere göre orijinal örnekteki aktif
olmayan analit miktarı hesapla bulunur. Bu yöntemde maddenin kantitatif olarak
ayrılmasına gerek yoktur. Tipik analitik ayırma yöntemlerinin tersine burada,
çok saf ürün elde edilmesi için çeşitli ayırma kademeleri uygulanır. Kantitatif
ayırmaya gereksinim olmaması, yöntemin seçiciliğinin çok yüksek olmasını
sağlar.
Doğrudan İzotop
Seyreltmesi: Wx gram analit (aktif
halde değil) içeren bir örneğe, ayni analitin aktivitesi A0 olan
radyoaktif şeklinden W0 gram ilave edilsin ve iyice karıştırılsın.
Ayrılıp saflaştırılan analit karışımının Wr gramının aktivitesi Ar
olsun. Bu durumda,
eşitliği yazılabilir. Denklemin
yeniden düzenlenmesiyle,
eşitliği çıkarılır. Böylece
orijinal örneğin belirli bir tartımındaki analit miktarı (Wx) ,
denklem(25) in sağ tarafında bulunan dört değerin ölçülmesiyle saptanır.
İzleyici aktivitesinin yüksek olması durumunda W0 çok küçük alınır,
bu durumda denklem(25) aşağıdaki basit şekle dönüşür.
Altstökiyometrik İzotop Seyreltmesi: Bu
yöntemde, sadece birinde örnek bulunan ve diğer özellikleri bakımından
birbirinin aynı olan iki çözelti ile çalışır. Çözeltilere aynı miktarda (W
o g) izleyici radyoaktif analit ilave
edilir, karıştırılır ve maddeyi ayırmak için bir miktar reaktif konur. Buradaki
önemli nokta, konulan reaktifin çözeltideki analiti kantitatif olarak ayıracak
miktardan az, yani stökiyometrik miktarın altında olmasıdır. Ayrılan miktar Wr
dir ve her iki çözelti için de aynıdır. İçinde örnek bulunan çözeltiden alınan
maddenin aktivitesi denklem(24) ile tarif edilir. Örnek içermeyen çözeltinin Wx
değeri sıfırdır; bu durumda denklem(24) aşağıdaki şekilde yazılır.
W’r = Wr
olduğundan, denklem(24) ün (27) ye bölünmesiyle denklem(28) elde edilir. Wr
çok küçük ise tartım zorlaşacağından alt stökiyometrik yöntem uygundur.
2. İzotop Seyreltme Yöteminin Uygulamaları
İzotop seyreltme tekniği çeşitli
matriks malzemeleri içinde bulunabilecek 30 kadar elementin analizinde
kullanılır. Altstökiyometrik yöntemler eser miktardaki bazı elementlerin
tayininde önemlidir. Örneğin, mikrogram seviyelerdeki kadmiyum, bakır, civa,
veya çinko bu yöntemle analiz edilebilirler; analiz edilecek element dithizonun
karbon tetraklorürdeki çözeltisinden altstökiyometrik bir miktar ile ekstraksiyonla
ayrılır ve sayılır.
İzotop seyreltme işlemleri,
organik kimya ve biyokimyada çok uygulanır. Vitamin D ve B12, şeker, insülin,
penisilin, çeşitli amino asitler, kortikosteron, çeşitli alkoller, ve troksin
analizleri için özel yöntemler geliştirilmiştir.
İzotopik seyreltme yöntemleri,
aktivasyon analizlerinin geliştirilmesiyle daha az kullanılır hale gelmiştir.
Ancak gerekli cihazın basit oluşu, yöntemin hala uygulanmasını sağlamaktadır.
Ayrıca, aktivasyon yöntemlerinin yetersiz olduğu durumlarda da kullanılan bir
tekniktir.
