Makalah Spektrofluorometri - Fluoresensi Dan Fosforesensi - Farmasi Fisika i

TUGAS MAKALAH

FLUORESENSI FLUORESENSI DAN FOSFORESENSI

KELOMPOK 4:

UNIVERSITAS UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2011

http://daeng-nawa.blogspot.com

KATA PENGANTAR

Teknik analisis spektrofuorometri adalah termasuk salah satu tenik analisis instrumental disamping teknik kromatogra dan elektroanalisis kimia. Teknik tersebut memanaatkan enomena interaksi materi dengan gelombang elektromagnetik seperti sinar-x, ultraviolet, cahaa tampak dan inramerah. !enomena interaksi bersiat spesik baik absorpsi maupun emisi. "nteraksi tersebut menghasilkan signal-signal ang disadap sebagai alat analisis kualitati dan kuantitati. #ontoh teknik spektrofourometri absorpsi adalah $%/%"&, inramerah '!T-"() dan absorpsi atom '**&). &edang contoh spektrofuorometri emisi

adalah spektrofuorometri nala

dan inductivel coupled plasma '"#+), ang merupakan alat ampuh dalam analisis logam. asih banak teknik lain ang didasarkan pada hamburan atau diraksi cahaa seperti turbidimetri dan sinarx. "nvestasi besar dalam peralatan-peralatan di atas amat penting

dalam

menunang

misi

laboratorium.

Tetapi

pemanaatanna amat bergantung pada kemampuan sumber daa manusia. urangna pemahaman teori dasar, spektrum aplikasi, serta validasi/verikasi metodana seperti ang dipersaratkan pada &" 01 2 03456 2 5446 akan menebabkan kurangna


common sense dan kepercaaan diri untuk menerapkanna ke dalam berbagai macam masalah analisis kimia. akassar, *pril 5400 elompok 7 BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belaa!"

Teknik analisis spektrofuorometri adalah termasuk salah satu tenik analisis instrumental disamping teknik kromatogra dan

elektroanalisis

kimia.

Teknik

tersebut

memanaatkan

enomena interaksi materi dengan gelombang elektromagnetik seperti sinar-x, ultraviolet, cahaa tampak dan inramerah. !enomena interaksi bersiat spesik baik absorpsi maupun emisi.

"nteraksi

tersebut

menghasilkan

signal-signal

ang

disadap sebagai alat analisis kualitati dan kuantitati. #ontoh teknik spektrofourometri absorpsi adalah $%/%"&, inramerah '!T-"()

dan

absorpsi

atom

'**&).

&edang

contoh spektrofuorometri emisi adalah spektrofuorometri nala dan inductivel coupled plasma '"#+), ang merupakan alat ampuh dalam analisis logam. asih banak teknik lain ang


didasarkan

pada

hamburan

atau

diraksi

cahaa

seperti

turbidimetri dan sinar-x. "nvestasi besar dalam peralatan-peralatan di atas amat penting

dalam

menunang

misi

laboratorium.

Tetapi

pemanaatanna amat bergantung pada kemampuan sumber daa manusia. urangna pemahaman teori dasar, spektrum aplikasi,

serta

validasi/verikasi

metodana

seperti

ang

dipersaratkan pada &" 01 2 03456 2 5446 akan menebabkan kurangna

common

sense

dan

kepercaaan

diri

untuk

menerapkanna ke dalam berbagai macam masalah analisis kimia.

I.2 R#$#%a! Ma%ala& • • • • •

*pa aktor-aktor ang berpengaruh pada fuoresensi8 9agaimana hubungan struktur molekul dan fuoresensi8 *pakah pengaturan p dapat merubah intensitas luoresensi8 *pa keuntungan dari analisis fuoresensi8 9agaimana kelompok analisis obat secara fuoresensi dan cara memperolehna8

I.' T#(#a!


Tuuan mempunai

mempelaari

pengetahuan

menggunakan

*nalisisi spektrofuorometri aitu

dasar

berbagai

dan

keterampilan

dalam

peralatan spektrofuorometri,

engetahui kelebihan dan keterbatasan serta cara memperoleh data ang handal dari berbagai cara teknik spektrofuorometri. emahami

tentang

ketertelusuran

metoda

analisis

ang

digunakan dan engetahui cara memvalidasi/verikasi metode spektrofuorometri. BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Fl#)re%e!%* +a! F)%,)re%e!%*. &uatu molekul ang pada

permulaanna mengabsorbsi cahaa ultraviolet untuk mencapai suatu keadaan tereksitas dan kemudian memancarkan cahaa ultraviolet atau cahaa tampak pada waktu kembali ke tingkat dasar, dikatakan mengalami photoluminescence. ;misi dari cahaa ini dapat digambarkan sebagai fuoresensi atau osoresensi, bergantung pada mekanisme ang mana elektron akhirna kembali ke keadaan dasar. eseluruhan

mekanisme

berikut:


dapat

digambarkan

sebagai

+

S 0

Ultraviolet

→

(Keadaan dasar)

S*

→

S0

+

Fluoresensi

(Singlet)

T* → S0 + Fosforesensi (Triplet)

di mana selain dari adana keadaan tereksitasi singlet '&<), ang telah dibicarakan sebelumna, kita uga mempunai triplet 'T<), ang dihubungkan dengan teradina osoresensi. eadaan triplet dari elektron ang tereksitasi timbul apabila elektron singlet ang tereksitasi mengubah spin sehingga elektron tersebut sekarang berada pada spin ang sama seperti pasangan elektronna semula di dalam orbital tingkat dasar. eadaan triplet biasana tidak dapat dicapai dengan eksitasi dari tingkat dasar, ang dinatakan sebagai suatu transisi ang terlarang menurut teori kuantum. eadaan ini biasana dicapai melalui proses persilangan antarsistem, di mana singlet ang tereksitasi '&<) berubah secara spontan menadi triplet dengan

perubahan

dalam

spin

elektron,

biasana

dengan

kehilangan beberapa energi. +erubahan ini, bersama-sama dengan energi ang terlibat, digambarkan secara skematis dalam =ambar >-3. eadaan triplet 'T<) biasana dianggap lebih stabil 'aitu mempunai umur ang lebih panang) daripada keadaan singlet


ang tereksitas '&<). ?amana cahaa ang akan dipancarkan setelah molekul mengalami eksitasi bergantung pada life time 'umur) dari transisi elektronik. @leh karena itu, kita dapat menantikan osoresensi teradi pada periode ang lebih lama sesudah eksitasi daripada fuoresensi. 9iasana fuoresensi teradi antara 04-> sampai 04-1 detik eksitasi. arena pendekna umur fuoresensi, pengukuran biasana dilakukan sementara molekul sedang

tereksitasi.

&uatu

penaring

khusus

fuoresensi

diperlihatkan pada =ambar >-A. "ntensitas fuoresensi diukur dalam sistem

ini dengan menempatkan photomultiplier detector pada

sudut ang tepat dengan sorotan cahaa ang menghasilkan eksitasi. &inal intensitas direkam sebagai suatu hubungan antara fuoresensi

relati

terhadap

suatu

larutan

baku.

arena

otoluminesensi dapat teradi dalam segala arah dari sampel, detector akan menerima sebagian dari emisi total pada suatu panang-gelombang ang khas dan tidak akan mampu mendeteksi radiasi dari sorotan cahaa ang digunakan untuk eksitasi. !luoresensi pada umumna mempunai suatu panang-gelombang ang lebih panang daripada radiasi ang digunakan untuk eksitasi, pada dasarna karena kehilangan energi dalam pada waktu molekul dieksitasi sebelum emisi fuoresensi teradi. !luoresensi khususna


mempunai panang-gelombang ang lebih panang daripada fuoresensi,

karena

perbedaan

energi

ang

timbul

dalam

persilangan antarsistem seperti uga kehilangan energi karena konversi dalam pada umur ang lebih lama. +arker membahas secara seksama otoluminesensi dan penggunaanna. !otoluminesensi teradi hana di dalam beberapa molekul ang dapat mengalami emisi oton ang tertentu setelah teradi eksitasi ang kemudian kembali ke keadaan dasar. 9anak molekul tidak mempunai otoluminesensi, walaupun dapat menerap sinar ultraviolet. +ada kasus ini, pengembalian ke keadaan dasar dari keadaan tereksitasi singlet teradi melalui konversi internal dari keadaan tereksitasi singlet teradi melalui konversi dalam dengan molekul-molekul lain ang menghasilkan perpindahan energi. onversi

energi

ini

akhirna

menghasilkan

panas

bukan

otoluminesensi. ampir selalu, suatu molekul ang berfuoresensi atau

berosoresensi

mengandung paling

sedikit

satu

cincin

aromatis. #ontoh dari obat-obat ang berfuoresensi dapat dilihat pada Tabel >-6 bersama dengan karakteristik panang-gelombang eksitasi dan emisina, ang dapat digunakan untuk analisis kualitati atau kuantitati. *nalisis otoluminesen pada umumna lebih sensiti dan selekti daripada spektrootometri absorpsi.


!aktor-aktor ang berpengaruh pada fuoresensi: 0. Temperatur '&uhu) a. ;! berkurang pada suhu ang dinaikkan b. enaikan suhu menebabkan tabrakan antar mol atau dengan mol pelarut c. ;nergi akan dipancarkan sebagai sinar fuoresensi diubah menadi bentuk lain misal : ;# 5. +elarut a. Balam pelarut polar intensitas fuoresensi bertambah, karena dalam pelarut polar b. Cika pelarut ang digunakan mengandung atom-atom ang berat '#9r7, #56") maka intensitas fuoresensi berkurang, sebab ada interaksi gerakan spin dengan gerakan orbital elektron ikatan

D

mempercepat ?*& maka intensitas

menadi berkurang E. p p mempengaruhi keseimbangan bentuk molekul dan ionic 7. @ksigen terlarut *dana oksigen terlarut dalam larutan cuplikan menebabkan intensitas fuoresensi berkurang sebab : a. @ksigen terlarut oleh pengaruh cahaa dapat mengoksidasi senawa ang diperiksa b. @ksigen mempermudah ?*& 6. ekakuan struktur 's tructural rigidity ) &truktur ang rigid 'kaku) mempunai intensitas ang tinggi


BAB III PEMBAHASAN

Fl#)re%e!%* +a! F)%,)re%e!%*. &uatu molekul ang pada

permulaanna mengabsorbsi cahaa ultraviolet untuk mencapai suatu keadaan tereksitas dan kemudian memancarkan cahaa ultraviolet atau cahaa tampak pada waktu kembali ke tingkat


dasar, dikatakan mengalami photoluminescence. ;misi dari cahaa ini dapat digambarkan sebagai fuoresensi atau osoresensi, bergantung pada mekanisme ang mana elektron akhirna kembali ke keadaan dasar. eseluruhan

mekanisme

dapat

digambarkan

sebagai

berikut: S 0

+

Ultraviolet

(Keadaan dasar)

→

S*

→

S0

+

Fluoresensi

(Singlet)

T* → S0 + Fosforesensi (Triplet)

di mana selain dari adana keadaan tereksitasi singlet '&<), ang telah dibicarakan sebelumna, kita uga mempunai triplet 'T<), ang dihubungkan dengan teradina osoresensi. eadaan triplet dari elektron ang tereksitasi timbul apabila elektron singlet ang tereksitasi mengubah spin sehingga elektron tersebut sekarang berada pada spin ang sama seperti pasangan elektronna semula di dalam orbital tingkat dasar. eadaan triplet biasana tidak dapat dicapai dengan eksitasi dari tingkat dasar, ang dinatakan sebagai suatu transisi ang terlarang menurut teori kuantum. eadaan ini biasana dicapai melalui proses persilangan antarsistem, di mana


singlet ang tereksitasi '&<) berubah secara spontan menadi triplet dengan

perubahan

dalam

spin

elektron,

biasana

dengan

kehilangan beberapa energi. !aktor-aktor ang berpengaruh pada fuoresensi: 0. Temperatur '&uhu) d. ;! berkurang pada suhu ang dinaikkan e. enaikan suhu menebabkan tabrakan antar mol atau dengan mol pelarut . ;nergi akan dipancarkan sebagai sinar fuoresensi diubah menadi bentuk lain misal : ;# 5. +elarut c. Balam pelarut polar intensitas fuoresensi bertambah, karena dalam pelarut polar d. Cika pelarut ang digunakan mengandung atom-atom ang berat '#9r7, #56") maka intensitas fuoresensi berkurang, sebab ada interaksi gerakan spin dengan gerakan orbital elektron ikatan

D

mempercepat ?*& maka intensitas

menadi berkurang E. p p mempengaruhi keseimbangan bentuk molekul dan ionik

7. @ksigen terlarut *dana oksigen terlarut dalam larutan cuplikan menebabkan intensitas fuoresensi berkurang sebab :


c. @ksigen terlarut oleh pengaruh cahaa dapat mengoksidasi senawa ang diperiksa d. @ksigen mempermudah ?*& 6. ekakuan struktur 's tructural rigidity ) &truktur ang rigid 'kaku) mempunai intensitas ang tinggi

ubungan &truktur olekul dan !luoresensi 

&truktur molekul ang mempunai ikatan rangkap mempunai siat fuoresensi karena strukturna kaku dan planar



;B= '@-, -5, @#E) ang terikat pada sistem

π

dapatmenaikkan intensitas luoresensi 

;F= '@5, 9r, ", #, #@@) dapat menurunkan bahkan menghilangkan siat fuoresensi



+enambahan ikatan rangkap 'aromatik polisiklik) dapat menaikkan fuoresensi

+engaturan p dapat merubah intensitas luoresensi, #ontoh: +henol menadi phenolat D menaikkan luoresensi


*mina aromatik menadi ammonium aromatik D menurunkan fuoresensi eterosiklis dengan atom , & dan @ mempunai siat



fuoresensi 

eterosiklis dengan gugus , ika mediana asam akan menaikkan intensitas fuoresensi

euntungan dari analisis fuoresensi epekaan ang baik karena :



0.

"ntensitas dapat diperbesar dengan menggunakan sumber eksitasi ang tepat

5.

Betektor ang digunakan seperti tabung pergandaan oto sangat peka

E.

+engukuran energi emisi lebih tepat daripada energi terabsorbsi

7.

Bapat mengukur sampai kadar 04-7 2 04-1 

elompok analisis obat secara fuoresensi '0) 

@bat ang mempunai siat fuoresensi alamiah dalam hal ini tidak diperlukan tambahan pereaksi



#ontoh : Guinine


?arutan obat ini mengabsorbsi sinar $% dan mengemisi sinar



%is #ara memperoleh 

Bibuat cuplikan dalam pelarut air, etanol, maupun sikloheksan



?ar. cuplikan masukkan kedalam kuvet spektrootometer



*tur monokromator eksitasi pada suatu λ didaerah u.v. 'misal *). emudian monokromator emisi diputar sampai diperoleh intensitas ang maksimal misal 9 nm '9 : λ emisi)



*tur monokromator, emisi pada 9 nm dan sekarang monokromator eksitasi ang diubah sampai diperoleh intensitas ang maksimum misal *H nm '*H nm I λ eksitasi)



onokromator eksitasi diatur pada *H nm dan buat spektra emisi dengan merecord intensitas sebagai ungsi dari panang gelombang ' λ) akan diperoleh harga λ ang mempunai intensitas maksimal misal : 9H nm



aka



λ

λ eksitasi

emisi

: *H nm : 9H nm


DAFTAR PUSTAKA

artin, *lred. 0114. Farmasi Fisika Dasar-dasar Kimia Fisik Dalam Ilmu Farmasetik. Cakarta: +enerbit $niversitas "ndonesia. Fasito,

endri. &pektrofuorometri. http://www.hendriapt.wordpress.com 'diakses tanggal 04 ei 5400)


Makalah Spektrofluorometri - Fluoresensi Dan Fosforesensi - Farmasi Fisika i

Recommend Documents