Spektrofotometri UV-Vis

OLEH KELOMPOK III:

Melwinda Nurwahida Rahmadhani Widya Wirandika Winda Nurdiana

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube.

Apa itu Spektrofotometri ?

Prinsip Spektrofotometri

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

Analisis SpektrofotometriAnalisis spektrofotometri : analisis kimia

yang didasarkan pada pengukuran intensitas warna larutan yang akan

ditentukan konsentrasinya dibandingkan dengan larutan standar, yaitu larutan yang

telah diketahui konsentrasinya. Penentuan konsentrasi didasarkan pada

absorpsimetri, yaitu metode analisis kimia yang didasarkan pada pengukuran absorpsi

(serapan) radiasi gelombang elektromagnetik.

Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber

cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu

sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan

monokromator.Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling

banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat

digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna.

Spektrofotometri UV-Vis

Hubungan antara warna pada sinar tampak dengan panjang gelombang :

Panjang gelombang

Warna Warna komplementer

400 nm – 435 nm Ungu Hijau kekuningan

435 nm – 480 nm Biru Kuning

480 nm – 490 nm Biru kehijauan Jingga

490 nm – 500 nm Hijau kebiruan Merah

500 nm – 560 nm Hijau Ungu kemerahan

560 nm – 580 nm Hijau kekuningan Ungu

595 nm – 610 nm Jingga Biru kehijauan610 nm – 680 nm Merah Hijau kebiruan

680 nm- 700 nm Ungu kemerahan Hijau

Radiasi Elektromagnetik

V = Wave Number (cm-1)

l = panjang gelombang (nm-1)

C = kecepata cahaya = 3 x 1010 cm/sec.

u = frekuensi (Hz)

Energi foton :

C = u

h (Tetapan Planck) = 6.62 x 10-27 (Ergsec)

V =C

E = h = hC

C

=

Spektrum Elektromagnetik

Tipe Radiasi Frekuensi (Hz) Panjang Gelombang

Gamma-rays 1020-1024<1 pm

X-rays 1017-1020 1 nm-1 pm

Ultraviolet 1015-1017 400 nm-1 nm

Visible 4-7.5x1014 750 nm-400 nm

Near-infrared 1x1014-4x1014 2.5 µm-750 nm

Infrared 1013-1014 25 µm-2.5 µm

Microwaves 3x1011-1013 1 mm-25 µm

Radio waves <3x1011 >1 mm

Hubungan Transmitansi dan Absorbansi

Transmitansi : T = I/Io

I : intensitas cahaya setelah melewati sampel

Io : intensitas cahaya awal

Hubungan Absorbansi dengan %T :A = -logT = -log(I/ Io)

T= (I/Io) = 10-A

%T = (I/Io) x 100

A = -logT = log(1/T)

Penyimpangan Hukum Lambert-Beer

Larutan pekatPada konsentrasi larutan yang terlalu pekat, Absorbansi yang terbaca terlalu tinggi, sehingga grafik tidak linear Larutan yang diukur harus encerFaktor instrumentasi sinar yang diserap tidak monokromatis menyebabkan 2 panjang gelombang maksimumFaktor kimia karena terjadinya reaksi disosiasi, asosiasi, polimerisasi, solvolisisJika terjadi reaksi konsentrasi zat yang akan diukur berkurang

Komponen Istrumen Spektrofotometer

Spektrofotometer

sumber cahaya digunakan untuk pengukuran serapan molekul.

monokromator digunakan untuk memisahkan spektrum warna sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih.

detektor digunakan untuk mendeteksi panjang gelombang cahaya yang telah melewati sampel

amplifier digunakan untuk meningkatkan signal

Komponen Lampu

Spektrofotometer UV

1. Lampu Gas hidrogen

2. Lampu Merkuri

Spektrofotometer Visible

Lampu Tungsen

Komponen Monokromator

Cahaya : - semua cahaya

- cahaya polikromatik Monokromator memilih cahaya

monokromatik (Cahaya satu warna )

Cahaya merah yang diserap oleh

larutan hijau

DetektorBerfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Syarat-syarat sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggiPerbandingan isyarat atau signal

dengan bising tinggiRespon konstan pada berbagai

panjang gelombang.Waktu respon cepat dan signal

minimum tanpa radiasi.Signal listrik yang dihasilkan harus

sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-Macam Detektor

Detektor foto (Photo detector)

Photocell, misalnya CdS.PhototubeHantaran fotoDioda fotoDetektor panas

 

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

Tipe Instrumen Spektrofotometer

1. Single-beam instrument ( satu berkas sinar )digunakan untuk kuantitatif dengan mengukur absorbansi pada panjang gelombang tunggal. Single beam menghasilkan pengukuran sinar UV dan sinar tampak. Skema Instrumen Single Beam :

2. Double-beam instrument ( dua berkas sinar ) Instrument yang digunakan dengan panjang gelombang 190 samapai 750 nm, mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh potongan cermin yang membentuk V yang disebut pemecahan sinar. Skema instrumen Double Beam :

Aplikasi spektrofotometer UV

Protein

Glucose Determination

Enzyme Activity (Hexokinase)

Amino Acids (aromatic)

Struktur Kimia dan Absorpsi Visible

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

Aplikasi spektrofotometer visible

Niacin

Pyridoxine

Vitamin B12

Metal Determination (Fe)

Fat-quality Determination (TBA)

Enzyme Activity (glucose oxidase)

Sekian dan Terima Kasih

Ada Pertanyaan