Spektrofotometer: Prinsip Kerja dan Kegunaannya

Apa itu spektrofotometer?

Spektrofotometer mengukur jumlah cahaya yang dapat melewati sampel. Spektrofotometri adalah teknik standar di banyak laboratorium kimia. Dari data yang dikumpulkan, komputer memplot spektrum absorbansi untuk sampel. Spektrofotometri adalah tindakan menggunakan spektrometer untuk melakukan pengukuran.

Spektrofotometer: Prinsip Kerja dan Kegunaannya

 

Prinsip dasar spektrofotometri adalah bahwa cahaya melewati sampel dan intensitas berkas dibandingkan sebelum dan sesudah sampel. Sampel yang berbeda akan menyerap cahaya secara berbeda dan memungkinkan jumlah yang berbeda untuk melewati warna cahaya yang berbeda.

Teknik ini bekerja karena setiap molekul menyerap cahaya. Tergantung pada molekul itu akan menyerap warna tertentu lebih dari yang lain. Sebagai contoh, spektrometri pada panjang gelombang tampak adalah jenis yang paling mudah untuk divisualisasikan.

Sebuah sampel hitam akan menyerap umumnya menyerap semua warna cahaya tampak. Itulah alasan mengapa itu tampak hitam. Di sisi lain, jika semua panjang gelombang cahaya tampak melewati sampel maka sampel kemungkinan besar tampak putih.

Kita dapat menguraikan bagian-bagian dari kata spektrofotometer untuk membantu mengingat apa arti kata tersebut. ‘Spektro’ berasal dari energi pancaran atau energi cahaya. Bagian selanjutnya, ‘foto’ referensi cahaya. Dan akhirnya, ‘meter’ mengacu pada instrumen atau alat ukur.

Bagaimana cara kerja spektrofotometer?

Spektrometer paling sederhana termasuk sumber cahaya, pemegang sampel, dan detektor.

Spektrofotometer: Prinsip Kerja dan Kegunaannya
Diagram sederhana dari spektrofotometer serapan

Sumber cahaya menghasilkan foton yang akan melewati sampel. Jenis yang tepat dari sumber cahaya akan tergantung pada panjang gelombang cahaya yang dibutuhkan. Tergantung pada sumbernya, kolimator dan prisma memilih panjang gelombang yang benar.

Cahaya berinteraksi dengan sampel berikutnya. Kuvet kuarsa menampung sampel. Kuvet adalah bagian khusus dari barang pecah belah dengan lebar dan bahan yang sangat presisi. Bahan tempat sampel adalah penting. Kita tidak ingin menggunakan tempat sampel yang juga akan menyerap pada panjang gelombang cahaya yang kita selidiki. Ini juga mengapa praktik terbaik menjalankan blank/latar belakang di instrumen dengan kuvet kosong.

Panjang jalur melalui kuvet juga merupakan parameter penting untuk beberapa perhitungan. Panjang lintasan adalah jumlah sampel yang dilalui cahaya. Jadi sebuah kuvet yang lebarnya 1 cm memiliki panjang lintasan 1 cm.

Spektrofotometer: Prinsip Kerja dan Kegunaannya
Dua ukuran kuvet yang berbeda digunakan dalam spektrofotometer
Setelah cahaya melewati sampel, ia melakukan perjalanan ke detektor. Mirip dengan sumber cahaya, detektor yang tepat akan tergantung pada panjang gelombang cahaya. Beberapa detektor yang paling umum adalah tabung photomultiplier dan fotodioda. Detektor menghitung jumlah foton yang mencapainya. Detektor terhubung ke komputer yang memplot data ini. Plot ini disebut spektrum serapan. Ini adalah plot intensitas cahaya terhadap panjang gelombang cahaya. Contoh spektrum serapan terlihat di bawah ini.
Spektrofotometer: Prinsip Kerja dan Kegunaannya
Spektrum serapan Rhodamin B yang diambil dengan spektrofotometer

Jenis Spektrofotometer yang Paling Umum

Spektrometer umumnya diklasifikasikan berdasarkan panjang gelombang cahaya sumbernya. Ada dua klasifikasi utama: Spektrofotometer UV-Vis: Spektrofotometer UV-Vis biasanya disebut hanya sebagai ‘UV-Vis’. Instrumen ini mengukur absorbansi dalam kisaran ultraviolet dan tampak. Secara umum, itu berarti panjang gelombangnya 200 nm – 700 nm. Spektrofotometer IR: Spektrofotometer IR mengukur sampel menggunakan cahaya inframerah, 700-15000 nm.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.