04 spektroskopi uv-vis 1

ANALISIS INSTRUMEN ANALISIS INSTRUMEN II

SPEKTROSKOPI UV-VISSPEKTROSKOPI UV-VIS

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

TRANSMITANSI DAN ABSORBANSI

Transmitansi

100T%T dan 0P

PT

Solvent

Solution

P

PT

P = kekuatan (intensitas) sinar diteruskanP0 = kekuatan (intensitas) sinar datang

Pada kenyataannya, P0 sulit untuk diukur. Yg diukur adalah Psolvent (intensitas sinar yg melewati sel berisi pelarut), sehingga:

TP

P

P

PTA

Solution

Solvent

Solvent

Solution 1loglogloglog

Absorbansi

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

HUKUM LAMBERT-BEER

Jumlah radiasi yang diserap proporsional dengan ketebalan sel (b), konsentrasi analit (c), dan koefisien absorptivitas molekuler (a) dari suatu spesi (senyawa) pada suatu panjang gelombang.

abcA Jika konsentrasi (c) diekspresikan sebagai molaritas (mol/L) dan ketebalan sel (b) dinyatakan dalam centimeter (cm), koefisien absorptivitas molekuler (a) disebut koefisien ekstinsi molar (ε) dan memiliki satuan [L/(mol.cm)]

bcA Untuk campuran, Hk. Lambert-Beer bersifat aditif.

nnnTotal

nTotal

cbcbcbcbA

AAAAA

......

......

333222111

321

or

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

HUKUM LAMBERT-BEER

Asumsi:

1. Radiasi sinar datang harus monokromatis.

2. Spesi penyerap (molekul, atom, ion, dll) independen satu sama lain.3. Radiasi sinar datang merupakan berkas paralel yang tegak

lurus dengan permukaan media penyerap.

4. Radiasi sinar melintasi media penyerap dengan panjang yang sama.

5. Media penyerap homogen dan tidak menyebabkan penghamburan sinar.

6. Radiasi sinar datang mempunyai intensitas yang tidak terlalu besar yang menyebabkan efek saturasi.

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

LIMITASI HUKUM LAMBERT-BEER

Menurut Hk. Lambert-Beer, A berbanding lurus dengan panjang lintasan (b) dan konsentrasi (c), sehingga:

abcA

1. A tidak mempunyai limitasi terkait dengan b.

Gunakan sel yang tipis untuk sampel dengan konsentrasi tinggi.Gunakan sel yang tebal untuk sampel dengan konsentrasi rendah.

Contoh:Contoh: Jika Jika AA = 0.410 dalam kuvet ( = 0.410 dalam kuvet (bb = 1.0 cm) = 1.0 cm)

Sehingga jika:Sehingga jika: bb = 2.0 cm, = 2.0 cm, AA = 0.820 = 0.820

bb = 0.1 cm, = 0.1 cm, AA = 0.041 = 0.041

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

LIMITASI HUKUM LAMBERT-BEER

2. Chemical Deviation

A berbanding lurus dengan konsentrasi (c), kecuali:untuk konsentrasi yang terlalu tinggi atau jika terjadi reaksi kimiaa.a. Biasanya,Biasanya, AA menjadi nonlinier jika menjadi nonlinier jika cc > 0.10 M > 0.10 M

Pada konsentrasi diatas 0.10 M, jarak antar molekul analit menjadi Pada konsentrasi diatas 0.10 M, jarak antar molekul analit menjadi cukup dekat, yang mempengaruhi distribusi muatan, sehingga cukup dekat, yang mempengaruhi distribusi muatan, sehingga mengubah cara molekul melakukan serapan (mengubah mengubah cara molekul melakukan serapan (mengubah ).).

-InHIn 2Color1 Color

H

b.b. AA menjadi nonlinier jika terjadi reaksi kimia. menjadi nonlinier jika terjadi reaksi kimia. Jika analit mengalami assosiasi, dissosiasi Jika analit mengalami assosiasi, dissosiasi

atau bereaksi dengan pelarut atau komponen atau bereaksi dengan pelarut atau komponen lain dalam larutan, penyimpangan Hk. lain dalam larutan, penyimpangan Hk. Lambert-Beer akan terjadi.Lambert-Beer akan terjadi.

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

LIMITASI HUKUM LAMBERT-BEER

3. Instrumental Deviation

a.a. Efek Radiasi PolikromatikEfek Radiasi PolikromatikIdealnya, monokromator akan melewatkan radiasi Idealnya, monokromator akan melewatkan radiasi monokromatis, tetapi kenyataannya monokromator akan monokromatis, tetapi kenyataannya monokromator akan melewatkan radiasi berupa pita. Bandwidth spektrometer melewatkan radiasi berupa pita. Bandwidth spektrometer akan mempengaruhi linieritas Hk. Lambert-Beer.akan mempengaruhi linieritas Hk. Lambert-Beer.

Pengukuran dilakukan pada Pengukuran dilakukan pada max max untuk memperkecil error.untuk memperkecil error.

AB

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

LIMITASI HUKUM LAMBERT-BEER

3. Instrumental Deviation

a.a. Hamburan cahayaHamburan cahaya

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

1. Single Beam1. Single Beam

Menurut konfigurasinya, dibagi dalam:

1. Single Beam1. Single Beam

2. Double Beam2. Double Beam

3. Multi Channel3. Multi Channel

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

2. Double Beam2. Double Beam

Double-beam in time instrument

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

2. Double Beam2. Double Beam

Double-beam in space instrument

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

3. Multi Channel3. Multi Channel

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

KOMPONEN INSTRUMENTASI SPEKTOMETER UV-VIS

1. Sumber (Source)1. Sumber (Source)

• Argon 100 – 160 nm• Tungsten 350 – 800 nm• Deuterium 160 – 360 nm• Xenon 200 – 900 nm

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

KOMPONEN INSTRUMENTASI SPEKTOMETER UV-VIS

1. Kuvet (Sample Container)1. Kuvet (Sample Container)

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

KOMPONEN INSTRUMENTASI SPEKTOMETER UV-VIS

3. Monokromator3. Monokromator

PRISMA

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

KOMPONEN INSTRUMENTASI SPEKTOMETER UV-VIS

3. Monokromator3. Monokromator

GRATING

Analisis Instrumen I

~ Arie BS ~

~ Arie BS ~

Spektroskopi UV-Spektroskopi UV-VisVis

INSTRUMENTASI

KOMPONEN INSTRUMENTASI SPEKTOMETER UV-VIS

4. Detektor4. Detektor

Photovoltaic

Phototube

Diode array