Apa itu Spektroskopi Ultraviolet?

Spektroskopi ultraviolet, sering dikombinasikan dengan spektroskopi tampak, adalah teknik yang digunakan di laboratorium ilmiah dan industri untuk menentukan panjang gelombang cahaya yang diserap oleh larutan kimia. Informasi ini memungkinkan peneliti untuk menganalisis isi larutan sampel. Spektroskopi ultraviolet dilakukan dengan perangkat khusus yang dikenal sebagai spektrofotometer ultraviolet-tampak.

Cahaya adalah bentuk radiasi elektromagnetik — energi yang bergerak dalam gelombang. Jenis radiasi ini dapat dicirikan berdasarkan panjang gelombangnya. Rentang total panjang gelombang ini membentuk skala yang dikenal sebagai spektrum elektromagnetik.

Panjang gelombang cahaya tampak berkisar antara 400-750 nanometer. Panjang gelombang energi yang lebih pendek dan lebih tinggi yang terletak tepat di luar spektrum yang terlihat, dari sekitar 10-400 nanometer, diklasifikasikan sebagai ultraviolet. Spektroskopi ultraviolet menentukan absorbansi bahan kimia khususnya di bagian spektrum ultraviolet.

Ketika cahaya melewati larutan kimia, sejumlah cahaya diserap, dan sejumlah tertentu ditransmisikan – melewati tanpa diserap. Jumlah cahaya yang diserap oleh senyawa dapat diukur dengan spektrofotometer dan dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan. Tingkat penyerapan yang lebih tinggi menunjukkan larutan yang lebih pekat.

Senyawa kimia tidak hanya menyerap cahaya, tetapi juga menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Sebuah solusi yang tampak hijau, misalnya, mentransmisikan panjang gelombang tampak hijau dan menyerap merah dan biru. Spektroskopi ultraviolet dapat mengukur absorbansi dan transmitansi di luar spektrum yang terlihat, dalam kisaran ultraviolet.

Spektrofotometer bekerja dengan mengarahkan berkas cahaya melalui kuvet, atau tabung bening, yang berisi larutan sampel. Dalam spektroskopi ultraviolet, kuvet harus terbuat dari kaca kuarsa daripada plastik, karena plastik cenderung menyerap sinar ultraviolet. Detektor di sisi lain kuvet mengubah cahaya yang masuk menjadi arus listrik, yang dapat dibaca oleh perangkat elektronik.

Spektrofotometer sinar tampak ultraviolet ganda mengukur spektrum ultraviolet dan spektrum tampak dengan menggunakan dua kuvet, satu kuvet berisi sampel, dan kuvet lainnya berisi larutan referensi. Ada juga dua sumber cahaya: satu sumber cahaya menghasilkan cahaya tampak, dan yang lainnya menghasilkan sinar ultraviolet. Komponen prisma membagi cahaya yang masuk menjadi dua berkas. Satu balok diumpankan melalui setiap kuvet, dan detektor membaca hasilnya.
Informasi dari detektor digunakan untuk menghasilkan grafik yang memplot panjang gelombang terhadap absorbansi. Puncak pada grafik menunjukkan panjang gelombang yang banyak diserap oleh senyawa. Mereka juga secara kuantitatif menunjukkan absorbansi keseluruhan larutan.