Articles

Lengkap! Pengertian, Klasifikasi, dan Cara Kerja Spektroskopi  

Bahan kimia bisa dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif melalui metode analisis yang berbeda. Salah satu metode paling banyak digunakan adalah dengan menggunakan spektroskopi. Spektroskopi mempelajari interaksi radiasi elektromagnetik dan unsur kimia, serta interaksi rangsangan elektronik, getaran molekul, atau orientasi putaran nuklir.

Metode spektroskopi dikategorikan berdasarkan tipe radiasi, interaksi antar energi dan bahan, jenis bahan, dan pengaplikasian teknik yang digunakan. Terdapat banyak jenis spektroskopi, spektroskopi atom, dan sebagainya. Berikut beberapa penjelasannya yang perlu Anda ketahui.

Baca:Analisa Bahan Tambang Logam Nikel dan Proses Pengolahannya

Spektroskopi Atom

Spektroskopi atom merupakan spektroskopi pertama yang dikembangkan. Spektroskopi ini telah dikembangkan menjadi tiga macam spektroskopi atom yaitu penyerapan atom, emisi, dan spektrokopi fluoresensi. Dalam spektroskopi ini, atom yang berbeda yang dimiliki oleh unsur yang berbeda akan terdeteksi menjadi spectrum yang berbeda- beda, sehingga spektroskopi bisa membedakan dan mengidentifikasi komposisi sampel.

Tipe spektroskopi ini telah terdapat tiga tipe yaitu, atomic absorption spectroscopy (AAS), atomic emission spectroscopy (AES), dan atomic fluorescence spectroscopy (AFS). Dalam tipe AAS, atom akan menyerap ultraviolet dan cahaya yang tampak menjadi transisi dan level energi yang lebih tinggi. AAS biasanya digunakan untuk mendeteksi logam.

Dalam tipe AES atom akan bereaksi pada panas api, plasma, busur, atau percikan untuk mengeluarkan cahaya AES digunakan berdasarkan intensitas cahaya untuk memeriksa kuantitas unsur di dalam sebuah sampel. Dalam AES, teknik yang digunakan meliputi spektroskopi emisi api, spektroskopi emisi atom plasma, dan spektroskopi emisi atomic atau percikan atom.

Dalam tipe AFS, berkas cahaya yang membangunkan analit, sehingga analit mengeluarkan cahaya. Fluorosensi yang muncul dalam sampel akan dianalisis dengan menggunakan fluorometer. Tipe AFS biasanya digunakan untuk menganalisis senyawa organik.

Figure 1. iCE™ 3500 Atomic Absorption Spectrometer

Salah satu Spektroskopi Atom terbaik dimiliki oleh Thermo Fisher Scientific. Bernama iCE™ Atomic Absortion Spectometer menyediakan performa yang terjamin dengan kemudahan yang diberikan untuk penggunanya. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang produk ini, kunjungi website Thermo Fisher Scientific.

Spektroskopi Ultraviolet dan Visible (UV-Vis)

Spektroskopi jenis ini digunakan untuk menganalisis senyawa menggunakan radiasi elektromagnetik dengan spectrum 10 nm hingga 700 nm. Dengan menggunakan spektroskopi ini, atom akan bisa memancarkan atau menyerap cahaya yang tampak sehingga dari situ bisa dilihat warna semu dari senyawa tersebut.

Spektroskopi UV-Vis ini bisa digunakan untuk mengukur konsentrasi sampel dengan menggunakan Prinsip Beer-Lambert yang menyatakan bahwa absorbansi senyawa sebanding dengan konsentrasi zat dan panjang jalur. Spektroskopi UV-Vis ini juga bisa digunakan untuk mengidentifikasi apakah ada elektron bebas atau ikatan ganda dalam molekul. Selain itu, spketroskopi ini bisa digunakan untuk kromatografi cairan berkinerja tinggi.

Figure 2. Orion™ AquaMate 8100 UV-Vis

Pilihan yang tepat untuk Spektroskopi UV-Vis adalah produk dari Thermo Fisher Scientific™ Orion™ AquaMate 8100. Dilengkapi dengan fitur-fitur canggih serta penggunaan yang mudah dan fleksibel, termasuk ratusan metode yang terprogram di dalamnya. Untuk mendapatkan produknya dapat mengunjungi website Thermo Fisher Scientific.

Spektroskopi Inframerah

Spektroskopi inframerah digunakan untuk menganalisis senyawa menggunakan spektrum inframerah, baik dengan inframerah dekat, inframerah sedang, maupun inframerah jauh. Inframerah dekat memiliki energi yang paling besar sehingga bisa menembus senyawa lebih dalam jika dibandingkan dengan inframerah sedang maupun jauh.

Spektrum senyawa bisa diketahui ketika molekul bergetar dengan ikatan yang meregang atau membengkok ketika senyawa menyerap inframerah. Kelompok fungsional yang berbeda akan menyerap panas dalam frekuensi yang berbeda bedasarkan strukturnya sehingga getaran spektrum bisa digunakan untuk mengetahui kelompok fungsional yang ada di dalam sampel. Ketika menggunakan spektroskopi ini, hasil harus dibandingkan dengan tabel frekuensi agar bisa diketahui struktur mana yang terdeteksi dalam kelompok fungsional dalam senyawa tersebut.

Figure 3. Invenio X – Bruker

 Untuk mempermudah analisis sampel adalah dengan cara menggunakan spektroskopi yang tepat, seperti Spektroskopi Invenio X dari Bruker. Software yang simpel akan membantu pengguna untuk menganalisa sampel, begitupun fitur-fitur terbaik lainnya. Pengguna juga dapat mengganti aksesori sampel dalam hitungan detik, sehingga Invenio X mampu mempercepat proses penelitian. Untuk mempelajari lebih lanjut dapat mengunjungi website Dynatech selaku distributor dari Bruker serta peralatan laboratorium lainnya.

Spektroskopi Raman

Spektroskopi raman memiliki teknik yang mirip dengan spektroskopi inframerah yaitu menggunakan getaran namun dengan hamburan tidak elastis. Spektrum dalam spektroskopi raman menunjukkan hamburan garis Rayleigh, Stoke, dan anti-Stoke atau dikenal dengan hamburan Raman.

Dalam hamburan ini terdapat cahaya monokrom yang tampak dan dekat dengan rentang cahaya inframerah dan ultraviolet. Agar transisi dalam Raman aktif, harus ada perubahan dalam polarisasi molekul selama getaran dan awak eletron haruslah mengalami perubahan posisi. Dalam teknik ini akan menunjukkan sidik jari molekuler dari senyawa kimia dan struktur sampel. Namun, hamburan Raman cenderung memberikan sinyal lemah. Untuk itulah Surface Enhnaced Raman Spectroscopy (SERS) dikembangkan untuk meningkatkan sensitivitas dalam menggunakan spektroskopi raman.

Figure 4. Bruker Bravo Portable Raman Spectrometers

Terlebih, spektroskopi raman nirkabel dan ringkas akan memudahkan peneliti untuk melakukan penghitungan di luar laboratorium. Spektroskopi ringkas ini dimiliki oleh Bruker. Bernama Bravo, spektroskopi raman portable ini memiliki fitur lengkap di kelasnya dan menjadi pilihan yang tepat untuk penelitian verifikasi bahan baku dengan mudah.

Baca: Teknik XRD: X-Ray Difraction, Definisi, Prinsip, Beserta Gambar

Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) atau spektroskopi resonansi magnetik nuklir menggunakan resonansi dan keadaan perputaran nuklir dalam analisisnya. Dalam nuklir terdapat perputaran nuklir yang di setiap atomnya bergantung pada lingkungan intramolekul dan bidang terapan eksternal.

Terdapat beberapa tipe NMR yaitu NMR hydrogen, NMR carbon 13, NMR DEPT 90, dan NMR DEPT 135. Spektrum NMR dalam senyawa menunjukkan sinyal resonansi yang muncul dari nuklir atom pada sampel dan bisa digunakan untuk mengidentifikasi struktur senyawa.

Figure 5. Bruker Avance III HD

Penghitungan nuklir tentu dibutuhkan peralatan yang canggih dan cepat, serta tingkat pengontrolan yang tinggi. Karena itu Avance III HD dari Bruker akan menjadi pilihan yang tepat untuk NMR. Klik di sini untuk mempelajari produk Avance III HD lebih lanjut.

Itulah Pengertian, klasifikasi, dan cara kerja spektroskopi yang harus Anda ketahui. Spekroskopi yang berbeda tipe akan berbeda juga cara kerja dan hal-hal yang bisa diidentifikasi lewat spektroskopi yang digunakan.

Share it on

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

More articles: