Spektroskopi serapan atom

Spektroskopi serapan atom (, disingkat AAS) merupakan prosedur dalam kimia analisis yang menggunakan prinsip energi yang diserap atom.[1] Atom yang menyerap radiasi akan menimbulkan keadaan energi elektronik terekesitasi.[2] Teknik ini dikenalkan oleh ahli kimia Australia pada tahun 1955 yang dipimpin oleh Alan Walsh dan oleh Alkemade dan Millatz di Belanda.[3] Komersialisasi pertama kali dilakukan pada tahun 1959, dan banyak sekali yang menggunakannya.[4] Permasalahan yang terjadi sebelum tahun tersebut adalah sifat atom menciptakan garis absorpsi yang sangat dangkal.[5]
Prinsip
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk menganalisis konsentrasi analit dalam sampel.[6] Elektron pada atom akan tereksitasi pada orbital yang lebih tinggi dalam waktu singkat dengan menyerap energi (radiasi pada panjang gelombang tertentu).[7] Secara umum, setiap panjang gelombang akan bereaksi pada satu jenis elemen sehingga inilah yang menjadi kelemahan penggunaan alat ini.[8] Selisih nilai absorbansi blanko (tanpa sampel yang ditargetkan) dibandingkan dengan sampel uji merupakan nilai konsentrasi zat target yang diinginkan.[9] Ketika nilai konsentrasi sudah diketahui, maka dapat diketahui satuan massa yang lain.[10] Dalam pengukurannya dibutuhkan sebuah kurva standar yang elemennya adalah konsentrasi analit dibandingkan dengan nilai absorbansi (serapan).[11] Kurva standar dibuat menggunakan larutan yang telah diketahui konsentrasi zat yang ingin diuji dengan berbagai perbedaan konsentrasi.[12]
Instrumentasi
Spektroskopi serapan atom terdiri atas berbagai komponen yaitu:
- Suplai daya.[13]
- Tabung katode berongga, yang direkomendasikan oleh Walsh, berisikan sebuah anoda yang terbuat dari tungsten dan katode silindiris yang berongga; tabung berisi gas inert seperti neon dan argon pada tekanan rendah (1-5 torr).[14][15] Atom-atom gas diionisasi dan bergerak cepat menuju katode negatif, di mana tabrakan dengan permukaan yang akan melepaskan atom-atom logam katode.[16] Fenomena ini disebut desisan (sputtering).[17] Atom logam yang terpercik akan mengalami eksitasi; kemudian, dalam dalam daerah lain yang lebih dingin, mereka akan memancarkan spektrum garis yang tampak seperti pijaran.[18]
- Pencacah, yang diletakkan antara sumber cahaya dan pembakar.[19] Alat ini digunakan untuk modulasi cahaya yang keluar dari tabung katode berongga.[20] Alat ini akan berputar dengan kecepatan konstan sehingga cahaya akan mencapai pembakar dari intesnitas nol hingga maksimum dan kembali ke nol.[21]
- Pembakar. Dalam ruang pembakar terdapat atomizer.[22] Untuk menganalisis serapan atom, sampel harus diatomisasi.[23] Atomizer yang umumnya dipakai adalah pijaran api dan elektrotermal (tabung grafit).[24] Penggunaan pijaran api merupakan teknik yang paling kuno dengan membakar campuran gas.[25] Umumnya gas yang dibakar adalah hidrogen dan oksigen yang akan menghasilkan panas mencapai 2700 °C.[26] Sampel cairan disemprot menuju bara api menggunakan pengkabut (nebulizer), sehingga akan menjadi berbentuk aerosol mirip seperti penyemprot parfum.[27] Gas yang digunakan untuk membakar juga dialirkan dalam ruang pembakar, sehingga harus diperhatikan laju perambatan nyala dan laju aliran gas ke dalam ruangan.[28] Jika laju perambatan nyala lebih besar dari laju aliran gas, maka akan terjadi sebuah ledakan.[29] Penggunaan pijaran api memiliki keunggulan yaitu tetes halus aerosol yang lebih seragam, tetapi kelemahannya adalah 80-90% sampel diarahkan ke saluran pembuangan, sehingga kurang efisien dalam penggunaan jumlah sampel.[30] Penggunaan grafit kadang-kadang lebih unggul bila dituntut untuk kepekaan yang lebih tinggi.[31] Beberapa mikroliter sampel ditaruh pada batang grafit atau dalam lekukan suatu krus grafi yang kecil, lalu dialiran arus melalui alat pencuplikan sampel.[32] Suhu dapat dinaikkan dengan sangat cepat yaitu 2000-3000 °C, maka terbentuk awan dari uap atom dalam beberapa detik.[33] Uap itu dimasukkan ke dalam aliran gas lebam seperti argon untuk mencegah proses oksidasi dari bahan atomizer itu sendiri dan menggerakan sampel secepatnya melewati atomizer sehingga tidak mengkontaminasi dinding.[34]
- Monokromator. Berfungsi untuk menyeleksi sinar pada panjang gelombang tertentu yang dapat melewati sampel yang berasal dari tabung katode.[35] Monokromator diletakan pada antara pembakar dan detektor.[36]
- Detektor. Detektor yang berguna untuk mengubah kekuatan cahaya menjadi sinyal elektrik, dapat berupa tabung pengganda foton (photomultiplier tube) karena garis-garis yang ditangani tergolong dalam sinar UV-tampak.[37][38]
- Penguat sinyal.[39]
- Komputer untuk memvisualisasi dan mengolah data.[40]
Aplikasi
Aplikasi yang menggunakan spektroskopi serapan atom ini telah banyak digunakan untuk:
- Menguji keberadaan logam besi dalam air.[41]
- Logam Fe2+ diuji menggunakan spektroskopi yang memakai grafit pada panjang gelombang 248,3 nm. Logam ini diperoleh dari fraksi air-metanol.[42] Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa penggunaan larutan organik dapat menurunkan keakuratan analisis logam.[43]
- Analisis kuantitatif metalloenzim terimobilisasi.[44]
- Tujuan dari penelitian ini adalah mengukur kadar enzim hidrogen peroksidase dengan mengintepretasi jumlah logam besi yang dikandung dari enzim tersebut.[45] Imobilisasi enzim menggunakan kain karena teknik yang dilakukan yaitu adsorpsi, kovalen dan kovalen dengan tambahan ikatan seberang silang.[46] Kain tersebut direndam dalam larutan asam sulfat, lalu cairan tersebut dioksidasi dengan tambahan enzim hidrogen peroksidase.[47] Cairan tersebut lalu diukur menggunakan spektroskopi yang menggunakan pijaran api pada panjang gelombang 248,3 nm.[48]
- Penelitian ini menggunakan spektroskopi yang memakai grafit.[50] Tanah yang ingin diuji direaksikan dengan berbagai asam anorganik yang merupakan proses digesti.[51] Ketika didapatkan konsentratnya dalam asam klorida baru diencerkan dengan air dan dideteksi dengan spektroskopi.[52]
- Menganalisis elemen kelumit (trace element) pada jaringan kelinci.[53]
- Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis beberapa elemen kelumit (besi, tembaga, dan seng) pada jaringan kelinci yang memiliki pola makan tinggi kadar lemak.[54] Hasil dari penelitian ini adalah logam besi ternyata mampu mempercepat proses aterosklerosis.[55]
Referensi
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Christian GD. 2004. Analytical Chemistry. Ed ke-6. Hoboken: John Wiley & Sons.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Day RA, Underwood AL. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta: Erlangga.
- ↑ Skoog DA, West DM, Holler J, Crouch SR. Fundamentals of Analytical Chemistry. Ed-ke 9. Belmont: Brooks/Cole.
- ↑ Sofikitis AM, Colin JL, Desboeufs KV, Lonso R. Iron analysis in atmospheric water samples by atomic absorption spectroscopy (AAS) in water-methanol. Anal Bioanal Chem 378: 460-464.
- ↑ Sofikitis AM, Colin JL, Desboeufs KV, Lonso R. Iron analysis in atmospheric water samples by atomic absorption spectroscopy (AAS) in water-methanol. Anal Bioanal Chem 378: 460-464.
- ↑ Sofikitis AM, Colin JL, Desboeufs KV, Lonso R. Iron analysis in atmospheric water samples by atomic absorption spectroscopy (AAS) in water-methanol. Anal Bioanal Chem 378: 460-464.
- ↑ Opwis K, Knittel D, Schollmeyer E. 2004. Quantitative analysis of immobilized metalloenzymes by atomic absorption spectroscopy. Anal Bioanal Chem 380: 9437-941.
- ↑ Opwis K, Knittel D, Schollmeyer E. 2004. Quantitative analysis of immobilized metalloenzymes by atomic absorption spectroscopy. Anal Bioanal Chem 380: 9437-941.
- ↑ Opwis K, Knittel D, Schollmeyer E. 2004. Quantitative analysis of immobilized metalloenzymes by atomic absorption spectroscopy. Anal Bioanal Chem 380: 9437-941.
- ↑ Opwis K, Knittel D, Schollmeyer E. 2004. Quantitative analysis of immobilized metalloenzymes by atomic absorption spectroscopy. Anal Bioanal Chem 380: 9437-941.
- ↑ Opwis K, Knittel D, Schollmeyer E. 2004. Quantitative analysis of immobilized metalloenzymes by atomic absorption spectroscopy. Anal Bioanal Chem 380: 9437-941.
- ↑ Zhu X, Zhu Z, Wu S. 2008. Determination of trace vanidaum in soil by cloud point extraction and graphite furnace atomic absorption spectroscopy. Microchim Acta 161: 143-148.
- ↑ Zhu X, Zhu Z, Wu S. 2008. Determination of trace vanidaum in soil by cloud point extraction and graphite furnace atomic absorption spectroscopy. Microchim Acta 161: 143-148.
- ↑ Zhu X, Zhu Z, Wu S. 2008. Determination of trace vanidaum in soil by cloud point extraction and graphite furnace atomic absorption spectroscopy. Microchim Acta 161: 143-148.
- ↑ Zhu X, Zhu Z, Wu S. 2008. Determination of trace vanidaum in soil by cloud point extraction and graphite furnace atomic absorption spectroscopy. Microchim Acta 161: 143-148.
- ↑ Abdelhalim MAK, Alhadlaq HA, Moussa SA. 2010. Elucidation of effects of a high fat diet on trace elements in rabbit tissues using atomic absorption spectroscopy. Lipids in Health and Disease 9(2): 1-7.
- ↑ Abdelhalim MAK, Alhadlaq HA, Moussa SA. 2010. Elucidation of effects of a high fat diet on trace elements in rabbit tissues using atomic absorption spectroscopy. Lipids in Health and Disease 9(2): 1-7.
- ↑ Abdelhalim MAK, Alhadlaq HA, Moussa SA. 2010. Elucidation of effects of a high fat diet on trace elements in rabbit tissues using atomic absorption spectroscopy. Lipids in Health and Disease 9(2): 1-7.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 27490830 (2025-07-03T01:17:01Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.