Kimia Instrumentasi

Dasar dari spektroskopi NMR dan penerapannya dalam analisa kualitatif dan kuantitatif

Spektroskopi Resonansi Magnetik Nuklir (NMR) adalah teknik analisis yang mengukur interaksi antara inti atom dengan medan magnet eksternal dan radiasi elektromagnetik. Prinsip dasar NMR melibatkan pergeseran frekuensi inti dalam medan magnet, yang tergantung pada lingkungan kimia di sekitar inti. Data yang diperoleh dari eksperimen NMR disajikan dalam bentuk spektrum yang menunjukkan frekuensi resonansi versus intensitas.Puncak dalam spektrum menunjukkan adanya inti dengan lingkungan kimia yang berbeda.

Dalam analisis kualitatif, NMR digunakan untuk menentukan struktur molekul, identifikasi fungsi-fungsi kimia, dan memahami interaksi antar atom dalam senyawa.Untuk analisis kuantitatif, NMR dapat digunakan untuk mengukur konsentrasi spesifik dari komponen dalam campuran. Ini dilakukan dengan membandingkan area puncak dalam spektrum NMR dengan standar yang diketahui, memungkinkan penentuan jumlah yang akurat dari komponen tersebut.

NMR digunakan untuk mengidentifikasi senyawa dengan cara menentukan struktur molekul. Setiap jenis atom (seperti 1 dan 13) dalam molekul memiliki pergeseran kimia (chemical shift) yang unik berdasarkan lingkungan elektroniknya. Informasi ini dapat digunakan untuk menyusun struktur molekul lengkap dengan mengamati pergeseran kimia, pola splitting (pemisahan) sinyal karena interaksi spin-spin, dan intensitas sinyal.

Dalam mempelajari analisis secara kuantitatif, berkas radiasi/ cahaya dikenakan pada cuplikan dan intensitas radiasi yang transmi- sikan diukur.Cuplikan ditempatkan dalam sel atau kuvet yang terbuat dari gelas yang khusus. Radiasi yang diserap oleh cuplikan/spesies ditentukan dengan membandingkan intensitas dari berkas radiasi yang ditransmisikan bila spesies penyerap tidak ada dengan intensitas yang ditransmisikan bila spesies penyerap ada. 

Kekuatan radiasi (yaitu intensitas radiasi/sinar) sebanding dengan jumlah foton per detik yang melalui satu satuan luas penampang kuvet/sel. Kekuatan radiasi akan turun bila terjadi penghamburan dan pantulan. Namun kejadian dua hal tersebut sangat kecil bila dibandingkan dengan serapan.

Penulis: Elisabet Delayanti & Khairahma