Perbedaan Spektroskopi Raman Dan Infrared [PDF]

Citation preview

Perbedaan Spektroskopi Raman Dan Infrared Infrared Jika Molekul menyerap radiasi di daerah



Raman Jika molekul menyerap radiasi melewati



infrared maka molekul akan mengalami



medium transparan maka energi foton yang



perubahan momen dipol total sebagai akibat



datang akan berinteraksi dengan dipol listrik



dari getaran dan putaran (vibrasi dan rotasi)



dari molekul sehingga terjadi polarisasi dan



sehingga medan listrik dari energi yang diserap



depolarisasi sehingga sebagian radiasi



(gelombang elektromagnetik) akan berinteraksi



dijamburkan oleh molekul atau agregat.



Cara



dengan medan yang ada pada molekul. Jika Partikel dalam sample diberi energi di



Bagian terpenting dari spektroskopi Raman



Kerja



rentangan infrared,dengan angka gelombang



adalah sumber sinar laser yang mengeksitasi



berkisar antara 12.800-10 /cm atau panjang



molekul yang akan diiluminasi oleh energi UV



gelombang antara 0,78-1000 μm,maka



sampai infrared. Energi akan diserap sesaat



sebagian dari energi ini akan diserap dan



kemudian munculah emisi hamburan Rayleigh



digunakan oleh molekul-molekul untuk



dan Raman. Radiasi emisian akan diukur



bergetar. Molekul-molekul ini akan menyerap



intensitasnya oleh detector setelah melewati



energi untuk melakukan vibrasi dengan modus



sebuah monokromator. Hasil percobaan detector



dan tiap modus akan menyerap energi yang



diolah oleh computer dan dibaca dalam bentuk



berbeda. Tiap puncak dan daerah dalam



spektrum Raman.



Prinsip



spektrum akan mewakili cara getar masingSampel



masing atom atau gugus fungsi dalam molekul. Sampel ditempatkan diantara output dari



Spektrum Raman diperoleh dengan cara



molekul



interferometer dan detector. Sampel menyerap



meradiasi sampel karbon tetraklorida dengan



yang



radiasi dengan panjang gelombang tertentu.



berkas laser ion Argon yang akan memberikan



diradiasi



Interferogram dari rujukan diperlukan supaya



panjang gelombang 488,0 nm(20,492/cm).



spektrum dari sampe; didapatkan. Setelah



Proses ini akan memberikan spektrum hamburan



interferogram didapat,maka transformasi



yang cukup intensif dalam 3 tipe yang disebut



Fourier dilakukan oleh computer. Hasilnya



garis Stokes yang lumayan intensif,garis Anti-



adalah Spektrum dengan domain frekuensi



Stokes yang kurang intensif,serta puncak



yang biasa terlihat sebagai spektrum Infrared



Rayleigh yang sangat intensif.



Instrume n



1. Sumber cahaya  -kawat pijar (Nikhrom) yang dipijarkan dengan aliran listrik sampaitemperatur 1100 K. akan memancarkan radiasi IR. Akan tetapiintensitasnya rendah dan tidak tahan lama .-Globar yang merupakan suatu senyawa silicon karbida yangmempunyai kehandalan dapat dipijarkan langsung sampai suhu 1300 K - Nernst glower   terbuat dari silinder dari oksida logam alkali tanah.Jika dialiri arus listrik lewat sebuah platinum di ujungnya maka akanmengalami kenaikan temperatur sampai 2200 K.



Di mana sampel akan disinari dengan sinar laser yang memiliki range antara UV hingga NIR. Hamburan cahaya kemudiandikumpulkan oleh lensa dan dikirim melalui filter interferensi atau spectrofotometer untuk mendapatkan sampelspektrum Raman. Kemudian digunakan



  2.Sampel  Sampel dalam bentuk padatan, cair dan gas dapat



Photodiode Array (PDA)atau Charge-Coupled Devices (CCD) untuk mendeteksi cahaya terhambur Raman.



dianalisisdengan infra merah.Sampel harus dalam keadaan murni, misalnya hasilrekristalisasi, pemisahan kromatografi atau destilasi. Sampel harusdipreparasi terlebih dahulu dalam bentuk film tipis menggunakan KBratau NaCl. Sampel dalam bentuk awal berupa film



Pada dasarnya sistem spectrometer raman terdiri atas 4 komponen utama yaitu: 1.Sumber eksitasi(laser) Untuk mengeksitasi molekul sebelum dilewati cahaya yang akan dihamburkan



tipis dapat langsungdianalisis dengan teknik ATR (   Attenuated Total Reflectence ),sedangkan untuk gas diperlukan tabung khusus.   3.Monokromator -Prisma digunakan untuk berbagai bentuk radiasi termasukcahaya tampak, infra merah dan ultraviolet.



2.Sistem iluminasi sampel dan pengumpul cahaya. Memberikan cahaya didaerah UV sampai IR yang mana memberikan efek hamburan yang diinginkan,kemudian hamburan dikumpulkan pada lensa dan dikirim melalui filter Interferensi



Monokromator prisma yang terbuat dari garam



sampai ke filter panjang gelombang dari



anorganik yang berfungsi sebagai pengurai dan



spectrometer. Selanjutnya hamburan disaring



pengarah radiasi infrared menuju detector.



untuk mendapatkan hamburan cahaya Stokes



-Kisi difraksi (grating). Kisi difraksi terbuat dari kaca



dan Anti-stokes.



atau bahan plastic yang tertoreh dengan halus permukaannya dan terlapisi oleh kondensasi uap



3.Filter Panjang gelombang



alumunium. Yang mana memberikan resolusi yang



Menyaring cahaya hamburan Stokes dan Anti-



jauh lebih bagus dengan disperse yang lurus,disamping



stokes sebelum ditangkap detector.



itu tetap menjaga keutuhan radiasi IR menuju detector. 4. Detektor(Photoiodide array,CCD,atau 4. Detektor Berfungsi merekam sisa sinar IR yang dipancarkan oleh sumber sinar setelah melewati tempat sampel. Tipe detector: Termokopel,pyroelectric,fotoelektrik. 5. Recorder (Penguat dan pencatat) Penguat dalam system optic spectrometer IR sangat dioerlukan mengingat sinyal radiasi IR yang sangat kecil (lemah). Penguat berhubungan erat dengan derau instrument serta celah monokromator,jadi keduanya harus diselaraskan dengan tujuan mendapatkan resolusi puncak spektrum yang baik dengan derau yang minimal. Sedangkan pencatat harus mampu mengamati spektrum IR secara keseluruhan pada setiap frekuensi Tipe Spektroskopi IR



PMT)



Aplikasi



-Analisis Kualitatif IR



Spektrum raman untuk senyawa murni



Berguna untuk identifikasi gugus fungsi pada



digunakan untuk identifikasi gugus fungsi



sampel. Yang mana serapan khas untuk setiap



senyawa yang ada pada sampel tapi lebih sering



ikatan dalam gugus



digunakan untuk system anorganik karena



-Analisis Kuantitatif IR



memungkinkan pemeriksaan terhadap spesies



Digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu



dengan pelarut air. Contoh pada analisis obat-



senyawa dalam campurannnya tanpa langkah



obatan dan makanan ,ilmu bahan dan material



pemisahan yang rumit dulu.



maju.