Spektroskopi Serapan UV–Visibel

Spektroskopi serapan UV–visibel mengukur atenuasi cahaya ultraviolet atau visibel oleh sampel untuk mengukur analit melalui transisi elektronik.

Definition

Spektroskopi serapan UV–visibel adalah metode spektroskopi molekuler yang menentukan konsentrasi analit dari fraksi radiasi ultraviolet atau visibel yang diserap selama transisi elektronik.

Scope

Topik ini mencakup instrumentasi dan praktik pengukuran serapan molekuler antara kira-kira 190 dan 800 nm: sumber kontinu dan garis, monokromator dan susunan fotodioda, spektrofotometer berkas tunggal dan ganda, serta penerapan hukum Beer–Lambert untuk penentuan kuantitatif. Ini mencakup metode kolorimetri di mana reaksi pembentuk warna membuat analit yang tidak menyerap dapat diukur.

Core questions

• Bagaimana absorbansi berhubungan dengan konsentrasi melalui hukum Beer–Lambert?
• Kromofor dan transisi elektronik apa yang menyebabkan serapan UV–visibel?
• Bagaimana reagen kolorimetri digunakan untuk membuat analit yang tidak menyerap dapat dideteksi?
• Sumber kesalahan apa—cahaya nyasar, penyimpangan dari hukum Beer, derau instrumental—yang membatasi akurasi?

Key theories

Hukum Beer–Lambert

Absorbansi sama dengan hasil kali absorptivitas molar, panjang jalur, dan konsentrasi, memungkinkan kuantifikasi langsung dari satu pengukuran terhadap kalibrasi; hukum ini mengasumsikan radiasi monokromatik, larutan encer, dan tidak ada penyimpangan kimia atau instrumental.

Mechanisms

Serapan terjadi ketika sebuah foton mempromosikan elektron dari orbital molekuler keadaan dasar ke orbital berenergi lebih tinggi; celah energi menentukan panjang gelombang yang diserap, dan absorptivitas molar mencerminkan probabilitas transisi. Spektrofotometer mengukur rasio intensitas yang ditransmisikan terhadap intensitas insiden, melaporkannya sebagai transmitansi, dan mengubahnya secara logaritmik menjadi absorbansi, yang sebanding dengan konsentrasi dalam rentang linier.

Clinical relevance

Spektrofotometri UV–visibel mendasari banyak sekali uji rutin: kuantifikasi protein dan asam nukleat, tes kimia klinis enzimatik, pengukuran spesies terlarut dalam analisis air, serta pengujian sediaan farmasi dan disolusi.

History

Dasar kuantitatif metode ini berawal dari karya Bouguer dan Lambert tentang atenuasi cahaya pada abad ke-18 dan demonstrasi Beer pada tahun 1852 bahwa serapan berskala dengan konsentrasi. Spektrofotometer fotoelektrik praktis muncul pada tahun 1940-an, dan instrumen susunan dioda kemudian memungkinkan akuisisi spektrum penuh yang cepat.

Key figures

• August Beer
• Pierre Bouguer
• Johann Heinrich Lambert

Seminal works

• skoog2017
• harris2020

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara transmitansi dan absorbansi?

Transmitansi adalah fraksi cahaya insiden yang melewati sampel; absorbansi adalah logaritma negatif dari transmitansi dan berbanding lurus dengan konsentrasi, itulah sebabnya pekerjaan kuantitatif menggunakan absorbansi.

Mengapa blanko diukur dalam spektroskopi UV–visibel?

Blanko yang mengandung segala sesuatu kecuali analit mengoreksi serapan dan refleksi oleh pelarut, kuvet, dan reagen, sehingga absorbansi yang terukur hanya mencerminkan analit.