spektro-uv-vis-21-120810093814-phpapp01

7/29/2019 spektro-uv-vis-21-120810093814-phpapp01

1/42

JURUSAN FARMASI FKIKUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

Oleh : Hendri Wasito, S. Farm., Apt.


2/42


3/42

Po Pa Pb P

R1 R2

Permukaan

ke dua

Permukaanpertama

b

Harris, 1987

Cahaya (sinar) dengan tenaga

radian P0 menabrak permukaan

pertama sampel dengan ketebalan

= b cmCahaya (sinar) dengan tenaga

radian P0 menabrak permukaan

pertama sampel dengan ketebalan

= b cmTenaga radian P ditransmisikan

(diteruskan)

Tenaga radian R2

dipantulkan


4/42

Sinar datang dari medium 1 (udara indeks bias 1,00)

tegak lurus mengenai medium 2 yaitu permukaan Quartz

(indeks bias 1,46). Berapa fraksi sinar yang diteruskan ?

2

21

21

nn

nn

Po

PrR

93,00350,010350,01

R1R1

PoPT

035,046,100,1

46,100,12

Jadi Quartz mentransmisikan 93 % dan

memantulkan 7 % tenaga sina datang


5/42

Ditransmisikan

Diserap

Dipantulkan

Dihamburkan

Apabila sampel tidak

menyerap cahaya,proses yang terjadi

hanyalah :

- pemantulan

- transmisi (diteruskan)


6/42


7/42


8/42

lampu deuterium untuk UV (190 -350nm), lampu halogen kuarsa / tungstenuntuk Visibel (350 900nm).

Sumber lampu

Untuk mendispersikan sinar kekomponen panjang gelombang yangselanjutnya dipilih oleh celah (slit).

Monokromator

Untuk memecah sumber sinar pada

spektrofotometer berkas ganda(doubel beam)Optik

Penangkap sinar yang ditransmisikanuntuk selanjutnya diolah oleh

amplifier .

Detektor


9/42

Jenis penyerapan energi UV dan Visibel :

Penyerapan olehtransisi elektron

ikatan danelektron anti

ikatan

Penyerapan olehtranssi elektron ddan f dari molekul

kompleks

Penyerapan olehperpindahan

muatan

Penyerapan (absorbsi) sinar UV dan Visibel pada umumnyadihasilkan oleh eksitasi elektron-elektron ikatan.


10/42

Semua molekul organik mampumenyerap REM karena memiliki

elektron valensi yang dapat

dieksitasikan ke tingkat energiya ng lebih tinggi.

Penyerapan radiasi UV danVisibel dibatasi oleh

sejumlah gugus fungsionaltertentu (kromofor) yangmengandung elektronvalensi dengan tingkat

energi eksitasi yang

rendah.

Elektron yang terlibat :elektron sigma, elektronphi, dan elektron bukan

ikatan.


11/42


12/42

Transisi sigma sigma star(*)

Transisi n sigma star(n - *)

Transisi n phi star

(n *)

Transisi phi phi star( - *)

------------------- *

------------------- *

------------------- n-------------------

-------------------

Diagram tingkat

energi elektronik


13/42

Contoh :Metana dengan ikatan

(

C-H)

(125 nm)

Etana, dengan ikatan

(C-C)

(135 nm)

Kurang begitu bermanfaat untuk analisis denganspektrofotometri UV-Vis

Energi yang diperlukan sesuai energi sinar padafrekuensi yang terletak pada UV vakum (< 180 nm)


14/42

Terjadi pada senyawa organik jenuh yangmengandung atom-atom dengan elektron bukan

ikatan (e- n) seperti pada sekitar atom N, O, S, dan

halogen.

Sinar yang diserap sekitar 150 250 nm

Nilai absorbtivitas molar () 100 3000liter/cm.mol

Pengaruh pelarut lebih polar akan menggeser kelebih pendek (pergeseran biru / Hypsocromic shift)


15/42

Molekul tersebut harus memiliki gugusfungsional yang tidak jenuh sehinggaikatan rangkap dalam gugus tersebut

dapat memberikan orbital phi yang

diperlukan.

Transisi ini paling cocok untukanalisis ( 200 700 nm) dan dapat

diaplikasikan pada spektrofotometer

UV-Vis.

Pelarut dapat mempengaruhi transisi karena berkaitandengan perbedaan mensolvasi pelarut pada keadaan

dasar dengan keadaan tereksitasi.


16/42


17/42

(n *) ( - *)

Nilai (10 100

liter/cm.mol)

Nilai (1000 10.oo0

liter/cm.mol)

Biasanya, pelarut polarmenyebabkan pergeseran

biru (hypsochromic schif)

Biasanya, pelarut polarmenyebabkan pergeseran

merah (bathocromic shif)

Pengaruh pelarut pada pergeseran n*pelarut air metanol etanol kloroform heksana

(nm) 264,5 270 272 277 279


18/42

E

E

Transisi

-

*(bathrocromic shift)

Transisi n *(hipsocromic shift)

Non polar

polar

Non polarpolar


19/42

C

H3C-H2C

C

C

NH

N

C O

O

O

_

C

H3C-H2C

C

C

NH

NH

C O

O

O

pH 9,2

PHENOBARBITAL SPECTRUM


20/42

Kromofor merupakan semua gugus atauatom dalam senyawa organik yangmampu menyerap sinar UV dan Visibel.

Contoh kromofor : C6H13CH=CH2,CH3N=NCH3, CH3NO2, C2H5ONO2, dsb.

Auksokrom merupakan gugus fungsionalyang memiliki elektron bebas (-OH, -O, -NH2, dan OCH3) yang emberikan transisin*.

Terikatnya auksokrm pada guguskromofor mengakibatkan batokromic shift

disertai efek hiperkromic.


21/42


22/42

Ikatan terkonjugasi berupa ikatan rangkap yangberselang-seling dengan satu ikatan tunggal.

Elektron-elektron phi mengalami delokalisasi lanjut

sehingga tingkat energi * menurun dan mengurangikarakter anti ikatanbatocromic shift.

N

N

NH

NO

OH OH OH

CH2-CH-CH-CH-CH2OH

O

H3C

H3C

RIBOFLAFIN


23/42


24/42

Kebanyakan ion-ion logam transisi menyerapdi daerah UV dan Visibel.

Absorbsi ion lantanida dan aktinida dihasilkanoleh transisi elektronik elektron 4f dan 5f

dengan pita serapan anorganik lebih sempitdan karakteristik tertentu.

Absorbsi logam gol. transisi pertama dankedua dihasilkan oleh transisi elektron 3d dan4d dengan pita serapan yang seringkali

melebar dan dipengaruhi faktor lingkungan.


25/42

Absorbsifitas molar sangat besar ( > 10.000liter/cm.mol).

Contoh : senyawa kompleks beberapa ionanorganik sepert kompleks Fe(III)SCN, Fe(III)-fenolik, Fe(II)-fenantrolin.

Kompleks harus memiliki sifat donor elektron dankomponen lainnya sebagai akseptor elektron.

Kecendrungan perpindaan elektron meningkatenergi radiasi yang dibutuhkan kecil panjang


26/42

Data yang diperoleh dari spektra UV-Vis :max, intensitas, efek pH dan pelarut.

Dalam aspek uantitatif, diukur intensitas sinar

radiasi yang diteruskan setelah mengenaisampel/cuplikan.

P / Po % T A

1 100 0

0,1 10 1

0,01 1 2


27/42

Sinar yang digunakan dianggapmonokromatis

Peyerapan terjadi daam volume yangmemiliki penampang luas yang sama Tidak ada senyawa lain yang menyerap

dalam larutan senyawa Tidak terjadi fluoresensi atau fosforesensi Indeks bias tidak tergantung pada

konsentrasi larutan


28/42

Jika sinar monokromatic dilewatkan suatu larutan makapenurunan insensitas sinar berbanding langsung dengan

insensitas radiasi ( I ), konsentrasi spesies (c), dan denganketebalan lapisan larutan (b).

logT

P

Plog 0

10


29/42

() merupakan suatu konstanta yang tidaktergantung pada konsentrasi, tebal kuvet dan

insensitas radiasi yang mengenai sampel.

() tergantung pada suhu, pelarut, strukturmolekul, dan radiasi.

() satuannya M-1cm-1 atau liter/mol. jikakonsentrasi dinyatakan dengan % b/v (g/100mL)

dapat dinyatakan dengan simbol E 1%1cm

() = (BM/10 ) x E 1%1cm


30/42

Jika absorbansi suatu serilarutan diukur pada , suhu,kondisi pelarut sama, dan Alarutan diplotkan terhadap

konsentrasinya kurvabaku.

Penentuan konsentrasikomponen tunggal dapat

dilakukan dengan : Menggunakan informasi

absorbtivitas molar

Menggunakan persamaan

regresi linier kurva baku


31/42

Sebanyak 20 tablet furosemid ditimbangberatnya 1,656 g. Diambil sampel 519,5 mg

digojog dengan 300 mL NaOH 0,1 N , lalu

diencerkan sampai 500,0 mL dengan NaOH 0,1N. Sejumlah ekstrak disaring dan diambil 5,0

mL lalu diencerkan dengan NaOH 0,1 N sampai250,0 mL. Absorbansi dibaca pada 271 nm

dengan blanko NaOH 0,1 N ternyataabsorbansinya 0,596. Jika E 1%1cm furosemid 271

nm = 580, Hitung kadar Furosemid tiap

tabletnya ?


32/42

Dua buah kromofor yang berbeda akan memiliki kekuatanabsorbsi cahaya yang berbeda pada suatu tertentu,sehingga dengan mengukur kedua akan diperoleh

konsentrasi masing-masing komponen campuran.

A1 = a1 b1 c1 dan A2 = a2 b2 c2,karena tebal kuvet sama maka

A1 = a1 c1 dan A2 = a2 c2 sehingga :

A1 = (a1c1) 1 + (a2c2) 1A2 = (a1c1) 2 + (a2c2) 2


33/42

Absorbansi obat A dengan konsentrasi0,0001 M dalam kuvet 1 cm adalah 0,982pada 420 nm, dan sebesar 0,216 pada

505 nm. Absorbansi obat B dengankonsentrasi 0,0002 M adalah 0,362 pada 420 nm dan 1,262 pada 505. Absorbansi

campuran 2 obat adalah 0,820 pada

420nm, dan 0,908 pada 505 nm. Berapakahkonsentrasi masing-masing obat A dan B

dalam campuran tersebut ?


34/42

Terutama untuk senyawa yang semula tidakberwarna dan akan diukur denganspektrofotometer Visibel dilakukanderivatisasi. Waktu operasional (operating time) untukmengetahui waktu pengukuran yang stabil.

Pemilihan panjang gelombang maksimum (max)

Pembuatan kurva baku sebaiknya seringdiperiksa ulang.

Pembacaan absorbansi sampel/cuplikansebaiknya dalam rentang 0,2 0,8.


35/42

Syarat pereaksi :

Reaksinya selektif dan sensitif

Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusiel

Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama


36/42

Ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktupengukuran dengan absorbansi larutan.

Pengukuran senyawa harus dilakukan pada saat waktuoperasionalnya.


37/42

Panjang elombangyang digunakanadalah max.

Alasan :

Kepekaan maksimal

Hukum Lambert-

Beer terpenuhi Kesalahan akan kecil


38/42


39/42

Absorban yang terbaca hendaknya A = 0,2-0,8atau %T = 15 % - 70 % agar kesalahan

fotometrik dalam pembacaan transmitan

sebesar 0,005 atau 0,5 %


40/42

Kalibrasi skala absorbansi digunakansenyawa kalium dikromat.

Kalibrasi skala dengan larutan holmiumperklorat 5 % b/v. Penentuan daya pisah (resolusi)spektrofotometer dikontrol dengan lebarcelah dengan larutan toluen 0,02 % b/v dalamheksan.

Penentuan adanya sesatan sinar (strayradiation) dengan larutan KCl 1,2 % b/vdalam air pada 200 nm, jika A = 2 makaterjadisesatan sinar.


41/42

Tolbutamid (BM 270,4) memiliki absorbtivitas molar703/M.cm, pada 262 nm. Jika tablet tunggaltolbutamid dilarutkan dalam air sampai 250,0 mL,absorbansinya 0,520 pada 262 nm, dan kuvet 1 cm.

Tentukan berat tolbutamid yang terkandung dalamtablet ersebut !

Absorbansi senyawa murni X dan senyawa Y dengankonsentrasi masing-masing 5 x 10-5 M sebagai berikut (

X A280 = 0,0510 A350 = 0,192 dan Y A280 = 0,335A350 = 0,150). Salah satu larutan dari keduanyadengan konsentrasi yang belum diketahui mempunyaiA280 = 0,395 dan A350 = 0,147. Senyawa manakah (Xatau Y) yang tidak diketahui ? Hitung konsentrasi

senyawa yang tidak diketahui tersebut !


42/42

HATUR NUHUN

PISAN ......

Jangan lupauntuk membacaliteratur lainnyabaik dari bukumaupun internetserta banyaklatihan soal ...

Kita BISA karenaBIASA ...

spektro-uv-vis-21-120810093814-phpapp01

Documents