Analisis kuantitatif Spektrofotometri UV_Vis

Analisis Kuantitatif Dengan Spektrofotometri UV-VIS

Sebagai dasar analisis dalam spektrofotometri UV_Vis adalah Hukum Beer. Hukum ini merupakan prinsip dasar semua spektrometri molekular kuantitatif. Konsentrasi zat yang belum diketahui dapat dicari dengan menerapkan Hukum Beer yang merupakan prinsip dasar semua spektrometri molekular kuantitatif, sehingga  konsentrasi tersebut dapat dicari dengan berbagai cara diantaranya :

1.   Berdasarkan persamaan Hukum Lambert-Beer dengan standar tunggal:

 A =  . b . c

disini dapat terlihat bahwa jika kita melakukan pengukuran suatu unsur yang sama pada panjang gelombang dan kuvet sampel yang sama pula, maka akan tampak hubungan linear antara absorbansi A dan konsentrasi c, selama absorbsivitas molar  dan tebal kuvet b konstan. Dari persamaan tersebut mensyaratkan bahwa harga b adalah sama, maka ini adalah penerapan Hukum Beer. Dengan menerapkan hukum ini, maka konsentrasi dari larutan yang belum diketahui juga dapat dihitung dengan mengukur absorbansi dari larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dan larutan yang belum diketahui konsentrasinya pada kondisi yang sama. Berdasarkan persamaan (a) terlihat bahwa karena nilai b adalah tetap, sehingga jika suatu larutan dengan konsentrasi C1 menghasilkan absorbansi A1 maka larutan unsur yang sama dengan konsentrasi C2 (diukur pada kondisi yang sama) akan menghasilkan absorbansi A2 sehingga :

 

                                                                                                                 

2.   Penentuan konsentrasi senyawa dengan menggunakan kurva baku (standar)

Penentuan konsentrasi senyawa dengan menggunakan kurva baku (standar) dapat dilakukan bila memiliki senyawa standar. Senyawa standar merupakan senyawa yang telah diketahui sifat-sifat fisika dan kimia. Sebagai sifat fisika antara lain : indeks bias, titik didih, titik lebur, putaran optik, sedangkan sifat-sifat kimia antara lain : gugus fungsi, rumus molekul maupun struktur senyawa. Misalnya akan menentukan kandungan vitamin-C yang terdapat dalam minuman berbagai kemasan, maka harus tersedia senyawa standar yaitu asam askorbat. Selanjutnya dibuat larutan standar dengan berbagai konsentrasi (misal 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 mmol/mL). Pada setiap konsentrasi tersebut tentukan absorbansi (A) pada panjang gelombang (λ) tertentu. Konsentrasi sampel ditentukan dengan melarutkan sejumlah sampel yang telah ditimbang secara tepat dalam volume tertentu. Ambil sejumlah larutantersebut kemudian masukkan dalam kuvet dan tentukan absorbansinya (A_p), pada panjang gelombang yang sama seperti pada senyawa standar. Hasil absorbansi yang diperoleh kemudian diletakkan pada kurva baku (sebagai sumbu ordinat). Konsentrasi diperoleh dengan menarik garis horizontal dari A_p hingga memotong kurva baku, kemudian dari perpotongan tersebut ditarik garis vertical hingga memotong sumbu X (sebagai konsentrasi), diperileh C_p sebagai konsentrasi sampel. Hasil yang diperoleh dibuat kurva konsentrasi vs absorbansi seperti pada gambar 8. 

A_p = Absorbansi senyawa yang dianalisis

C_p = Konsentasi senyawa yang dianalisis

Gambar 8. Cara Menentukan Konsentrasi Senyawa

3.   Penentuan konsentrasi senyawa dengan regresi linear

Hasil pengukuran absorbansi larutan standar dapat digunakan untuk  menghitung kadar suatu zat dengan menggunakan hubungan antara A dan c yang merupakan grafik kalibrasi absorbansi vs konsentrasi. Selanjutnya konsentrasi larutan yang belum diketahui dapat ditentukan dari grafik tersebut  dengan menggunakan persamaan regresi linear yaitu                Y = aX + b  dengan Y = Absorbansi sampel, X = konsentrasi sampel, a = slope dan b = intersep.

	Y = aX + b X = Y – b /a

 

 

Gambar 9. Kurva Kalibrasi

Harga a dapat dihitung dengan rumus :

 atau  ; n = jumlah data

Hubungan linieritas yang lazim dinyatakan dengan r kurva tersebut dirumuskan :

                   

Kurva dikatakan memiliki linieritas (r) yang tinggi bila mempunyai harga 0,999999.

Regresi linier hanya terjadi antara konsentrasi vs absorbansi dan tidak akan diperoleh dengan cara mem-plot transmitans vs konsentrasi, karena absorbansi dan transmitans dihubungkan oleh persamaan :

                                           A = - log T

sehingga  tidak ada hubungan linear antara transmitansi dan konsentrasi.

 

Gambar 10. Hubungan antara konsentrasi dengan transmitansi dan absorbansi

Jadi jika hasil pengukuran berupa transmitans, maka harus diubah ke bentuk absorbansi agar dapat membuat kurva kalibrasi.