Alat Spektrofotometri UV-VIS dan Syarat Pengukuran

Alat Spektofotometri UV-VIS

Gambar diatas adalah  rangkaian alat pada spektrofotometri UV-Vis. Berikut adalah penjelasan dari komponen-komponen yang ada pada gambar tersebut:

1.Sumber Cahaya Polikromatis

Merupakan sumber cahaya yang mengeluarkan cahaya dengan panjang gelombang yang bervariasi (polikromatis). Pada spektrofotometri UV-Vis, biasanya digunakan lampu deuterium untuk rentang UV (200-400 nm) dan lampu tungsten untuk rentang visibel (400-700 nm).

2. Slit atau Pintu Masuk

Berfungsi untuk membatasi jumlah cahaya yang masuk ke dalam sistem, sehingga hanya sebagian kecil dari cahaya yang dihasilkan oleh sumber cahaya yang diteruskan ke sistem.

3. Monokromator (Pendispersi atau Penyebar Cahaya)

Alat yang memisahkan cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (dengan panjang gelombang tertentu) melalui prisma atau kisi difraksi. Cahaya yang dihasilkan adalah cahaya dengan panjang gelombang spesifik yang kemudian akan digunakan untuk menganalisis sampel.

4. Slit atau Pintu Keluar

Berfungsi untuk memilih panjang gelombang yang akan diteruskan ke sampel, membatasi cahaya yang telah dipecah oleh monokromator, dan memastikan hanya cahaya dengan panjang gelombang tertentu yang diteruskan.

5. Sel Sampel

 Tempat sampel diletakkan. Cahaya monokromatis melewati sel sampel dan sebagian dari cahaya akan diserap oleh molekul dalam sampel. Bagian dari cahaya yang tidak diserap akan diteruskan ke detektor.

6. Detektor

Mengukur intensitas cahaya yang melewati sampel. Detektor akan mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik yang proporsional dengan intensitas cahaya yang diterima. Biasanya, detektor yang digunakan adalah fotodioda atau fotomultiplier tube (PMT).

7. Read Out

Sinyal dari detektor diolah dan ditampilkan dalam bentuk data yang dapat dibaca, misalnya dalam bentuk absorbansi atau transmitansi pada panjang gelombang tertentu.

Rangkaian ini bekerja untuk menganalisis berapa banyak cahaya yang diserap oleh sampel pada panjang gelombang tertentu, yang digunakan untuk menentukan konsentrasi senyawa dalam sampel sesuai prinsip hukum Beer-Lambert.

Syarat Pengukuran

Spektrofotometri UV-Vis dapat digunakan untuk analisis sampel dalam bentuk larutan, gas, atau uap. Umumnya, sampel perlu diubah menjadi larutan yang jernih. Dalam pemilihan pelarut untuk sampel larutan, ada beberapa syarat yang perlu diperhatikan, antara lain:

1. Pelarut harus mampu melarutkan sampel secara sempurna.

2. Pelarut yang digunakan tidak boleh memiliki ikatan rangkap terkonjugasi dan harus tidak berwarna (tidak boleh menyerap cahaya di panjang gelombang yang digunakan untuk analisis sampel).

3. Pelarut tidak boleh berinteraksi dengan senyawa yang dianalisis.

4. Pelarut harus memiliki tingkat kemurnian yang tinggi.

Beberapa pelarut yang sering dipilih antara lain air, etanol, metanol, dan n-heksana, karena pelarut-pelarut ini bersifat transparan pada daerah spektrum UV. Selain itu, perhatian terhadap konsentrasi sampel juga penting untuk mendapatkan spektrum UV-Vis yang optimal. Absorbansi larutan akan memiliki hubungan linear dengan konsentrasi (A C) jika absorbansi berada dalam rentang 0,2 hingga 0,8 (0,2 A < 0,8), yang merupakan wilayah di mana hukum Lambert-Beer berlaku, dengan lebar sel 1 cm.

Untuk senyawa dengan ikatan rangkap terkonjugasi yang mengalami eksitasi elektron *, konstanta molar absorptivitasnya () berkisar antara 8.000 hingga 20.000, dengan konsentrasi larutan sekitar 4 x 10 mol/L. Sedangkan, untuk senyawa dengan eksitasi elektron n *, nilai berkisar antara 10 hingga 100, dan konsentrasinya biasanya sekitar 10 mol/L.

Apabila berat molekul relatif (Mr) senyawa yang diukur tidak diketahui, umumnya digunakan larutan dengan konsentrasi 10 ppm. Jika absorbansi yang diperoleh terlalu tinggi, larutan perlu diencerkan. Sebaliknya, jika absorbansi terlalu rendah, konsentrasi sampel perlu ditingkatkan.

 Penulis :

1. Renjana Sekar Vedha

2.  Khairahma