35
Spektrofotometri UV/vis

Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Instrumentasi spektrofotemetri uv-vis

Citation preview

Page 1: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

LOGO

Spektrofotometri UV/vis

Page 2: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Spektrum sinar

sinar adalah spektrum elektromagnetik Catatan : energi (E) cahaya meningkat atau frekwensi (n) meningkat maka

pajang gelombang (l) turun

Page 3: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Properties of Light

Page 4: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Absorpi sinar

Warna dari cahaya sinar tampak

Warna cahaya yang terabsorpsi dan cahaya teramati adalah

Komplementer

Page 5: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Absorpsi cahaya

Hukum Beer

Jumlah relatif cahaya yang melewati sample (P/Po) dikenal

dengan istilah transmitan (T)

oP

PT

oP

PT% 100Percen transmitan

T has a range of 0 to 1, %T has a range of 0 to 100%

Page 6: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Absorpsi cahaya

Hukum Beer Jumlah relatif panjang gelombang cahaya yang terabsopsi ketika melewati

sampel tergantung pada :

- jarak yang ditempuh sinar ketika melewati sampel (ukuran kuvet - b)

- jumlah senyawa kimia dalam sampel yang mengabsopsi sinar

(konsentrasi analit – c)

- Kemepuan sampel mengabsopsi sinar (molar absorptivity - e)

Page 7: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Absorpsi cahaya

Hukum Beer

Absorban (A) adalah jumlah relatif cahaya terabsopsi oleh

sampel dan berhubungan dengan transmitan (T)

- Absorban is sometimes called optical density (OD)

)()( 100/T%logTlogP

PlogA

o

Page 8: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Absopsi cahaya

Hukum Beer

Absorban berhubungan dengan konsentrasi analit, panjang

kuvet, dan absoptivitas molar.

Hubunganini disebut hukum Beer

bcA e

where: A = absorbance (no units)

e = molar absorptivity (L/mole-cm)

b = cell pathlength (cm)

c = concentration of analyte (mol/L)

Page 9: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

LOGO

Instrumen

www.catatankimia.com

Page 10: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Spektrofotometer

Basic Design

Page 11: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Sekali lagi

11

Page 12: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Jenis

Spectrophotometer:

a) Single-beam

b) Double-beam

[4]12

Page 13: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Single beam

Company Logowww.themegallery.com

Satu tempat kuvet

Spektrofotometer mini

Page 14: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Double beam

Company Logowww.themegallery.com

2 tempat kuvet

Yang atas untuk blanko

Yang bawah untuk sample

Page 15: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Bagaimana dengan yang ini ?

Company Logowww.themegallery.com

Page 16: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Bagaimana dengan yang ini ?

Company Logowww.themegallery.com

Page 17: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

40V Electric Arc

Electrode

Filament

D or H Gas2 2

Sealed Quartz Tube

Fundamentals of Spectrophotometry

Spectrophotometer

1.) Basic Design Light Source: provides the light to be passed through the sample

- Tungsten Lamp: visible light (320-2500 nm)

- Deuterium Lamp: ultraviolet Light (160-375 nm)

In presence of arc, some of the electrical energy is

absorbed by D2 (or H2) which results in the

disassociation of the gas and release of light

D2 + Eelect D*2 D’ + D’’ + hn (light produced)

Excited state

Low pressure (vacuum)

Tungsten Filament

- based on black body radiation:

heat solid filament to glowing, light emitted will

be characteristic of temperature more than

nature of solid filament

Page 18: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Basic Design Pemilah panjang gelombang (monokromator): digunakan untuk memilih

panjang gelombang dari sumber sinar polikromatik

- Prisma:

- Filter:

Monokromator

Page 19: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Monokromator (lanjutan)

Page 20: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Spekrofotometer

Basic Design Sample Cell: sampel berada pada tempat dengan panjang yang

pasti (b).

- Biasanya berupa kuvet bundar atau kotak

- Bahan kuvet berpengaruh terhadap panjang gelombang

yang dipakai

1. Kaca – panjang gelombang sinar tampak

2. Kuarsa – ultraviolet

Page 21: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Detektor

Suatu detektor berfungsi menyerap sinar yang mengenainya dan mengubahnya menjadi suatu besaran yang dapat diukur.

Detektor yang digunakan pada spektrofotometer uv-vis berupa alat foto-listrik. Yang mengubah energi sinar menjadi energi listrik atau isyarat listrik.

www.catatankimia.com

Page 22: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Penguat (Amplifier)

Suatu amplifier menangkap isyarat masuk (input) dari rangkaian detektor dan melalui beberapa proses elektronik tertentu menghasilkan suatu isyarat keluar (output) yang beberapa kali lebih besar dari isyarat input.

Company Logowww.themegallery.com

Page 23: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Rekorder

Alat pengubah gelobang listrik ke dalambentuk grafik yang dapat dibaca

Dapat berupa printer atau tampilan dikomputer

Page 24: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

LIHAT VIDEO …….

Tidak ketemu…. Minggu depan saja…

Company Logowww.themegallery.com

Page 25: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

TUGAS…..

Minggu depan KUIS

Company Logowww.themegallery.com

Page 26: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

What Happens When a Molecule

Absorbs Light?

1.) Molecule Promoted to a More

Energetic Excited State Absorption of UV-vis light results in

an electron promoted to a higher

energy molecular orbital

s s*transition in vacuum UV

n s*saturated compounds with non-bonding

electrons

n p*, p p*requires unsaturated functional groups

(eq. double bonds)

most commonly used, energy good range

for UV/Vis

Page 27: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

The UV Absorption process

s s* and s p* transitions: high-energy, accessible

in vacuum UV (lmax <150 nm). Not usually observed in

molecular UV-Vis.

n s* and p s* transitions: non-bonding electrons

(lone pairs), wavelength (lmax) in the 150-250 nm region.

n p* and p p* transitions: most common

transitions observed in organic molecular UV-Vis,

observed in compounds with lone pairs and multiple

bonds with lmax = 200-600 nm.

Page 28: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Uses for UV, continued

Knowing UV can help you know when to be skeptical of quant results.

Need to calibrate response factors

But you would need to know what compounds could and could not be

detected by UV detector! (Structure!!!)

One of the best ways for identifying the presence of acidic or basic

groups, due to big shifts in l for a chromophore containing a phenol,

carboxylic acid, etc.

l

“bathochromic” shift“hypsochromic” shift

Page 29: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Analisis kualitatif

Absorpsi cahaya Setiap senyawa mengabsopsi cahaya pada panjang gelombang yang

berbeda (lA vs. lB)

lA lB

Page 30: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Analisis kualitatif

Struktur yang berbeda mengabsopsi pada panjang gelombang yang berbeda

Merupakan data pendukung

untuk penentuan struktur molekul

Page 31: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Analisis kuantitatif

Berdasar pada besarnya harga absorban

Perhitungan konsentrasi berdasar pada :

hukum Beer

penggunaan kurva standar

Perbandingan dengan standar

Page 32: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Analisis kuantitatif

Konsentrasi analit memberikan harga

absorban yang berbeda :

Konsentrasi rendah absorban rendah

Konsentrasi tinggi absorban tinggi

Page 33: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Kurva standar

Untuk mengurangi atau menghilangkan kesalahan akibat dari galat alat (noise)

Digunakan senyawa murni pada beberapa konsentrasi

Rentang konsentrasi melingkupi konsentrasi sampel

Berdasar pada persamaan Regresi Linier

Page 34: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

Company Logowww.themegallery.com

Analisis kimia

Calibration To measure the absorbance of a sample, it is

necessary to measure Po and P ratio- Po – the amount of light passing through the

system with no sample present

- P – the intensity of light when the sample is

present

Po is measured with a blank cuvet- Cuvet contains all components in the sample

solution except the analyte of interest

P is measured by placing the sample in the cuvet.

To accurately measure an unknown concentration,

obtain a calibration curve using a range of known

concentrations for the analyte

Page 35: Spektrofotometri uv vis - instrumentasi

LOGO

Selanjutnya

Analisis kualitatif dalam Spektrofotometer UV/Vis