SPEKTROSKOPI MOLEKULAR

1. SPEKTROSKOPI MOLEKULAR Oleh: Chandra Paska Bakti (0806460420) David Adiprakoso (0806460446) Ester Kristin (0806460471) Republik Daudi Parthu (0806460585)

3. Spektroskopi • Spektroskopi molekuler adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan materi • Metode spektroskopi digunakan untuk menentukan, mengkonfirmasi struktur molekul, dan untuk mengetahui kemurnian suatu senyawa

4. Spektroskopi Konvensional

5. Tipe Spektroskopi • Spektroskopi Ultraviolet (UV) ---- Keadaan energi elktronik • Digunakan untuk ---- molekul konjugasi, gugus karbonil, gugus nitro • Spektroskopi Infrared (IR) ---- keadaan energi vibrasi • Digunakan untuk ---- gugus fungsional, struktur ikatan • Spektroskopi NMR ---- keadaan spin inti • Digunakan untuk ---- bilangan, tipe dan posisi relatif dari proton (inti hidrogen dan inti karbon 13) • Spektroskopi Massa ---- Penembakan elektron berenergi tinggi • Digunakan untuk ---- berat molekul, keberadaan nitrogen, halogen

6. BentukInteraksiRadiasidenganMateri ABSORPSI REFLEKSI SCATTERING EMISI

7. Absorpsi • Berkas radiasi elektromagnet bila dilewatkan pada sampel kimia maka sebagian akan terabsorpsi • Energi elektromagnet yang ditransfer ke molekul sampel akan menaikan tingkat energi (tingkat tereksitasi) • Eksitasi energi dapat berupa eksitasi elektronik, vibrasi dan rotasi • Molekul akan dieksitasi sesuai dengan panjang gelombang yang diserapnya • Hampir semua gugus fungsi organik memiliki bilangan gelombang serapan khas di daerah yang tertentu

8. Vibrasi molekul • Jenis vibrasi: • Vibrasi ulur (Stretching Vibration), yaitu vibrasi yang mengakibatkan perubahan panjang ikatan suatu ikatan • Vibrasi tekuk (Bending Vibrations), yaitu vibrasi yang mengakibatkan perubahan sudut ikatan antara dua ikatan

9. Spektroskopi IR

10. Spektroskopi Infra Merah • Merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1 • Umumnya digunakan dalam penelitian dan industri • Menggunakan teknik absorpsi

12. Spektroskopi UV-VIS • Umumnya spektroskopi dengan sinar ultraviolet (UV) dan sinar tampak (VIS) dibahas bersama karena sering kedua pengukuran dilakukan pada waktu yang sama • Berkaitan dengan proses berenergi tinggi yakni transisi elektron dalam molekul,maka informasi yang didapat cenderung untuk molekul keseluruhan bukan bagian-bagian molekulnya • Sangat cocok untuk tujuan analisis karena metoda ini sangat sensitif • Sangat kuantitatif dan jumlah sinar yang diserap oleh sampel diberikan oleh ungkapan hukum Lambert-Beer. • Menurut hukum Beer, absorbans larutan sampel sebanding dengan panjang lintasan cahaya d dan konsentrasi larutannya c

13. Spektroskopi Fluoresensi • Jenis spektroskopi elektromagnetik yang menganalisis fluoresensi dari sampel • Fluoresensi adalah lepasnya energi dalam bentuk radiasi dengan energi yang lebih rendah atau panjang gelombang yang lebih tinggi berupa cahaya tampak • Spektroskopi fluoresensi digunakan dalam, biokimia, kedokteran, dan bidang penelitian kimia untuk menganalisis senyawa organik

14. Skema Spektroskopi Flouresensi

16. Instrumen Pada Spektroskopi Molekuler Spektroskopi IR, Spektrofotometri UV- Vis, danSpektroskopiPendarCahaya

17. InstrumenSpektroskopiSecaraUmum • Dengan sumber cahaya apapun, spektrometer terdiri atas sumber sinar, prisma, sel sampel, detektor dan pencatat.

18. 1. Sumber Radiasi • Argon 100 – 160 nm • Tungsten 350 – 800 nm • Deuterium 160 – 360 nm • Xenon 200 – 900 nm

19. 2. Kuvet (Sample Container)

20. 3. Monokromator PRISMA

21. GRATING

22. 4. Detektor Photovoltaic Phototube Diode array

23. Spektroskopi IR

24. Instrumentasi Spektroskopi IR • SumberRadiasi - Nerst Glower • Daerah Cuplikan/Sampel • Monokromator • Prismagarambatu • Detektor - Detektortermal • Signal Prosessordan Readout

25. Spektrometer dispersif

26. Terdiri dari: • sumber energi • tempat contoh • sistem untuk pemilihan panjang gelombang • detektor • alat pembaca atau pencatat (recorder).

27. Fourier Transform Infra Red

28. Fourier Transform Infra Red Bruker Vertex 70

30. Instrumentasi Fourier

31. Diagram Skematik dari Spektrometer IR

32. Spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV 2401PC

33. Komponen Instrumentasi UV-Vis • SumberRadiasi • Lampu wolfram • Kuvet (Sample Container) • Kuarsaatausilika • Monokromator • Prismakacaataukuarsa • Detektor • Fotolistrik • Pencatat

34. Spektrofotometer UV-Vis

35. Menurut konfigurasi optiknya, spektrofotometer UV-Vis dibagi menjadi • Single Beam • Double Beam • Multi Channel

36. Single Beam

37. Double Beam

38. Multi Channel • Tanpa monokromator • Mendispersikan cahaya dengan panjang gelombang yang sama • Mahal • Resolusi terbatas

39. Spektrofotometer Pendar Cahaya

40. Spektrofotometer Pendar Cahaya Terdiridari: • sumber • monokromatoratau filter • sampel • monokromatoratau filter • detektor • penguat • pembacaan

42. BentukInteraksiRadiasidenganMateri BentukInteraksiRadiasidenganMateri

44. Cara Kerja Instrumen

45. Cara KerjaSpektroskopiMolekularTampak, UV

46. Schematic of a Double Beam Spectrophotometer Bauer, H.H., Christian, G.D., and O'Reilly, J.E. 1978 Instrumental Analysis

47. Cara KerjaSpektroskopiMolekularInfraRed (IR)

48. Metode Pada Spektroskopi Molekuler IR

49. Cara Kerja Spektroskopi Pendar Molekular Electronic transition energy level diagram Skoog, Holler and Crouch: Chapter 15, sections 15A-15C

50. Fluorescence Detector Instrumental Analysis by Bauer, Christian and O'Reilly