Spektfotometri uv-vis

Kelompok IFarmasi C

Pendahuluan

Sebagian besar metode analisis kimia berdasarkan pada interaksi antara radiasi elektromagnetik atau sinar dengan materi.

Membahas tentang interaksi atom atau molekul dengan Radiasi Elektromagnetik (REM).

Interaksi tersebut meliputi : absorpsi (penyerapan), emisi (pancaran), refleksi (pemantulan), refraksi (pembiasan) dan transmisi.

Spektrofotometri Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang

didasarkan pada pengukuran seberapa banyak energi radiasi diabsorpsi oleh suatu zat sebagai fungsi panjang gelombang.

Spektrofotometer : instrumen yang digunakan untuk mengukur jumlah cahaya yang diserap atau intensitas warna yang sesuai dengan panjang gelombang

Pengukuran kuantitatif dari cahaya yang diserap terukur dalam bentuk Transmitansi dan absorbansi tersebut.

Prinsip Spektrometri

• Larutan sampel dikenai radiasi elektromagnetik, sehingga menyerap energi / radiasi terjadi interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi (atom/molekul)

• Jumlah intensitas radiasi yang diserap oleh larutan sampel dikonversi dengan konsentrasi analit data kuantitatif

SPEKTRUM ELEKTROMAGNETIK

Ray X-Ray UV Visible Infrared MicrowaveRadio

200 400 800 3200 (nm)PanjangGelombang

Vacuum Ultraviolet

VibrationalInfrared

NuclearMagneticresonance

Makin rendah panjang gelombang, makin tinggi energi radiasi.

Struktur kimia dan absorpsi UV

Larutan yang dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV senyawa yang mempunyai gugus kromofor

Gugus kromofor : gugus molekul yang mengandung sistem elektronik yang dapat menyerap energi pada daerah UV

Struktur KromoforGroup Structure

nm

Karbonil > C = O280

Azo -N = N-262

Nitro -N=O 270

Thioketon -C =S 330

Nitrit -NO2 230

Diena terkonjugasi -C=C-C=C-233

Triena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C-268

Tetraena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C-C=C-315

Benzena 261

Larutan yang dapat dianalisis dengan spektrofotometer visible senyawa yang berwarna

Contoh : KMnO4

Apabila senyawa tersebut tidak berwarna, maka perlu ditambahkan pengompleks yang dapat membentuk warna

Contoh : analisis logam Pb

Struktur kimia dan absorpsi Visible

Penyimpangan Hk Lambert-Beer Larutan pekat

pada konsentrasi larutan yang terlalu pekat, Absorbansi yang terbaca terlalu tinggi, sehingga grafik tidak linear Larutan yang diukur harus encer

faktor instrumentasi sinar yang diserap tidak monokromatis menyebabkan 2 panjang gelombang maksimum

Faktor kimia karena terjadinya reaksi disosiasi, asosiasi, polimerisasi, solvolisisJika terjadi reaksi konsentrasi

zat yang akan diukur berkurang

Aplikasi spektrofotometer UV

Protein

Amino Acids (aromatic)

Glucose Determination

Enzyme Activity (Hexokinase)

Instrumentasi UV/Vis ini telah digunakan pada awal abad ke 20. Walaupun pada saat itu bentuknya masih sangat sederhana dan tidak secanggih instrumen yang sama pada saat ini, tetapi hasil analisanya dapat dipercaya.

UV/Vis spektrum dari senyawa organik, identik dengan transisi tingkat energi elektronik yaitu, antara ikatan pasangan elektron sunyi dan ikatan elektron pada orbital.

Kegunaannya dalam kimia analisa ;a. Analisa kualitatif b. Analisa kuantitatif

Spektrofotometer Ultra violet dan Sinar tampak

(UV-Vis)

I-2. Prinsip dasar UV-Vis Spektrofotometri

Pa

Pr

Po

Pt

Po = Pa + Pt + Pr

Po = intensitas sinar yang masuk

Pa = intensitas sinar yang diabsorpsi

Pr = intensitas sinar yang dipantulkan

Pt = intensitas sinar yang diteruskan

Dengan kata lain ;

Io I1

Io I1

Intensitas sinar yang keluar tidak sama dengan intensitas sinar yang datang, karena sebagian sinar yang datang diserap oleh bahan yang dianalisa.

Tipe instrument UV-Vis. spektrofotometri

1. Single Beam instrument

Tipe sederhana dari spektrofometri absorpsi berdasarkan pada sinar tunggal dimana sample yang akan ditentukan jumlahnya pada satu panjang gelombang () atau fix wave length. Hasil biasanya dibandingkan dengan blanko (biasanya pelarut).

2. Double Beam instrument

Tipe yang lebih canggih dari spektrofotometri absorpsi, biasanya mempunyai variable panjang gelombang () atau “multi wave length”. Hasilnya bisa langsung dibandingkan dengan blanko.

Prinsip dasar

1. Single Beam

Sumber cahaya

Sample Foto detektor

2. Double Beam

Sumber cahaya

Celah/splitSample

ReferenceFoto detektor

Celah/split

Skematik intrumentasi

Sumber cahaya;

1. Lampu Deutrium (H) untuk UV 180 – 400 nm

2. Lampu Tungsten (wolfram) untuk Vis. 400 – 800 nm

Komponen UV-Vis. Spektrofotometri

• Sumber cahaya• Fotodiode• Prisma• Lensa• Monokromator• Filter• Celah/split• Kuvet• Fotosensor (fotodetektor)• Pembacaan

WADAH SAMPEL (KUVET / SEL)WADAH SAMPEL (KUVET / SEL)

Sampel dalam pengukuran ini umumnya berbentuk larutan

Bahan kuvet harus transparan:

Gelas : 350 nm - 3,0 m Vis

Kuarsa : 210 nm - 3,0 m UV/Vis

Leburan silikat : 165 nm - 200 nm UV jauh

Posisi kuvet terhadap sinar datang harus tegak lurus

- Sinar tegak lurus terhadap dinding kuvet

Kuvet untuk blanko dan kuvet untuk sampel harus

“ “matched”matched”

Untuk gas

Sampling

KUVET SPEKTROFOTOMETER UV/VisKUVET SPEKTROFOTOMETER UV/Vis

Kuvet untukSpectronic 20

PELARUT / SOLVENTPELARUT / SOLVENT Harus dapat melarutkan sampel dengan sempurna Harus tidak boleh meyerap (mengabsorpsi) sinar yang dipakai Batas tembus larutan harus lebih kecil dari panjang gelombang maksimum analit yang dianalisis

Tabel : Batas tembus sinar terendah untuk pelarut dalam UV/Vis

D E T E K T O RD E T E K T O R

Mengubah energi foton (sinar) menjadi energi listrik atau

isyarat listrik.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh detektor :

Mampu menangkap dan memberi respon terhadap energi

sinar pada daerah panjang gelombang yang cukup lebar

Mempunyai kepekaan tinggi dengan noise rendah

Mempunyai waktu respon yang cepat

Mempunyai kestabilan yang cukup lama

Mempunyai isyarat elektronik yang mudah diperbesar

Isyarat elektronik harus sebanding dengan intensitas sinar

TENGKYUTENGKYU