BAB3SPEKTROFOTOMETRI
BAB
3
INFRAMERAH
Konsep radiasi inframerah diajukan pertama kali oleh Sir Wiliam Hershel (tahun 1800) melalui percobaannya mendespersikan radiasi matular dengan prisma.Ternyata pada daerah sesudah sinar merah menunjukkan adanya kenaikan temperature tertinggi yang berarti pada daerah X radiasi tersebut banyak kalori(energy tinggi).Daerah spectrum tersebut selanjutnya disebut inframerah(IR diseberang atau diluar merah).
Spektrofotometri IR sangat penting dalam kimia modern, terutama (meskipun bukan satu-satunya)dalam daerah organik. Spektrofotometer ini merupakan alat untuk mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa dan menganalisis campuran.
Bila sinar inframerah dilewatkan melalui cuplikan senyawa organik, maka sejumlah frekuensi diserap sedangkan frekuensi yang lain dilepaskan atau ditranmisikan tanpa diserap. Jika digambarkan antara % A atau % T lawan t ,maka akan dihasilkan suatu spectrum inframerah.
Kedudukan pita serapan dapat dinyatakan dalam satuan frekuensi, V (det-1 atau hz) atau panjang gelombang (mikrometer) atau bilangan gelombang v (cm-1 ).
Contoh : serapan rentang ikatan –ikatan C-H muncul pada 9.3 x 1013 det-1 = 9.3 x1013 Hz = 3.3 µm =3000 cm-1.Sebagian para kimiawan menggunakan satuan bilangan gelombang (cm-1) dan sedikit menggunakan panjang gelombang (µm) frekuensi yang sebenarnya tidak pernah digunakan.
Pada daerah yang modern ini, radiasi inframerah masih digolongkan lagi atas 4 daerah, spt table :
No.
Daerah inframerah
Rentang panjang gelombang (µm)
Rentang v (cm-1)
Rentang Frekuensi v (Hz)
1.
Dekat
0.78 – 2.5
13.000 – 4.000
3.8 – 1.2 (10-14)
2..
Pertengahan
7.5 – 50
4000 – 5000
1.2 – 0.06 (10 -14)
3.
Jauh
50 - 1000
200 - 10
6.0 – 0.3 (10-14)
4.
Terpakai untuk analisis insrumental
2.5 – 15
4000 – 670
1.2 – 0.2 (10-14)
Interaksi radiasi IR dengan molekul
Radiasi IR yang dipakai untuk analisis instrumental adalah radiasi IR yang rentang bilangan gelombangnya (v ) antara 4000 hingga 670 cm-1.
Radiasi IR tersebut terbagi lagi atas dua daerah ,yaitu :
Daerah gugus fungsi pada rentang (v ) antara 4000 hingga600 cm-1
Daerah sidik jari pada rentang v antara 1600 hingga 670 cm-1
Radiasi IR yang dipakai tersebut harus berada pada rentang frekuensi yang sesuai dengan rentang getaran alamiah (natural vibrations) dan molekul agar memperoleh informasi gugus-gugus molekul dari zat yang dianalisis.
Bentuk dari struktur molekul juga menjadi penentu terjadinya interaksi IR dengan molekul-molekul yang simetris dalam arti kata kedua gugus molekul atau atom mempunyai keelektronegatifan yang sama, tidak akan diperlukan perubahan netto moment dwi kutub sehingga tidak terjadi perbedaan muatan listrik pada kedua kutub. Dengan demikian medan listrik IR tidak berinteraksi dengan molekul dan lebih jauh molekul tersebut tidak akan mengalami perubahan-perubahan vibrasi karenanya tidak menyerap radiasi IR.
Contoh nyata yang negative tidak menyerap terhadap radiasi IR adalah molekul metana, sebaliknya untuk molekul yang tidak simetris akan memberikan perubahan netto moment dwi kutub sehingga terjadi perbedaan muatan listrik pada kutubnya.
Molekul tersebut tiap-tiap gugus akan mempunyai vibrasi alamiah yang biasanya berbeda-beda apabila vibrasi alamiah gugus molekul cocok dengan frekuensi radiasi IR, maka akan terjadi interaksi medan listrik yang menyebabkan perubahan-perubahan vibrasi yang menandakan terjadinya absorbs radiasi IR oleh gugus molekul.
Perubahan energi vibrasi molekul pasti akan diikuti perubahan amplitude vibrasi molekul yang dikenal sebagai tanggapan radiasi IR (sinyal).
Banyak contoh molekul yang tidak simetris karena hampir seluruh zat organik bersifat demikian, dan ini yang terjadi penyebab luasnya metode analisis dengan metode spektrometri IR.
Karakter vibrasi gugus-gugus molekul yang dikenal ada 2 yaitu vibrasi ulur dan vibrasi tepuk.
Vibrasi Ulur
Tampak terjadi perubahan-perubahan sinambung jarak 2 atom dalam 1 molekul.
Symetrical sterchingAsymetrical sterching
Symetrical sterching
Asymetrical sterching
Vibrasi Tepuk
Terjadi perubahan sudut pada dua ikatan kimia secara seimbang.
Scissoring Rocking Wagging Twisting
Scissoring
Rocking
Wagging
Twisting
VIBRASI MOLEKUL
Pada suhu biasa molekul-molekul organik dalam vibrasi yang tetap, sedikit ikatan mempunyai frekuensi rentangan atau stretching dan bonding yang karakteristik dan dapat menyerap sinar pada frekuensi tersebut.Vibrasi 2 atom yang dihubungkan secara ikatan kimia dapat disamakan dengan vibrasi 2 bola yang dihubungkan dengan pegas, dengan menggunakan analogi ini kita dapat menerangkan sejumlah gambar dari spektra inframerah.
Sebagai contoh, untuk merentangkan pegas membutuhkan tenaga yang lebih besar dari pada membengkokkannya, hingga tenaga rentangan ikatan lebih besar daripada tenaga untuk membengkokkan, dan serapan rentangan muncul pada frekuensi yang lebih tinggi dari pada serapan ikatan yang sama.
Perhitungan Frekuensi Vibrasi
Kita dapat menghitung frekuensi vibrasi dari ikatan dengan cukup teliti, seperti halnya kita dapat menghitung frekuensi vibrasi dari bola dan sistem pegas. Hukum Hooke dapat digunakan yang dinyatakan dengan persamaan :
v = 12 πc ( km1.m2/(m1+m2 )11/2
Dimana :
v = Bilangan gelombang
c = kecepatan cahaya
k = tetapan yang dihubungkan dengan kekuatan pegas/ikatan (tetapan gaya untuk ikatan)
m1.m2 = massa dari 2 bola
Besaran m1.m2 / m1 + m2 sering dinyatakan sebagai μ ,massa tereduksi dari sistem.
μ=m1.m2m1 + m2
μ=m1.m2(m1+m2)(6.02 x 10 23)
Pemindahan bilangan Avogadro (6.02 x 1023) dari penyebut pada massa tereduksi (μ) dan setelah dilakukan akar kuadratnya,memberikan persamaan :
V = 7,76 x 10112πC Kμ
Persamaan baru diperoleh dengan memasukkan harga π dan c.
v(cm-1) =4,12 kμ
μ= m1.m2m1 + m2 ,dimana : m1 x m2 = berat atom
K = tetapan gaya (dyne /dm)
Contoh :
Perhitungan frekuensi rentangan untuk jenis2 ikatan yang berbeda :
1.Ikatan C=C
K =10 x 10 5 dyne/cm
μ = mc xmcmc+ mc = 12 x 1212 +12 = 6
V = 4.12 Kμ = 4.12 10 x 1056
V = 1682 cm-1 (terhitung)
V = 1650 cm-1 (hasil percobaan)
2.Ikatan C-H
K =5 x 10 5 dyne/cm
μ = mc xmHmc+ mH = 12 x 112 +1 = 0.923
V = 4.12 Kμ = 4.12 5 x 1050.923
V = 3032 cm-1 (terhitung)
V = 3000 cm-1 (hasil percobaan)
Pada umumnya ikatan rangkap 3 lebih kuat daripada ikatan rangkap 2 atau ikatan tunggal, diantara 2 atom yang sama dan mempunyai frekuensi yang vibrasi lebih tinggi.
C C C = C C – C
2150 cm-1 1650 cm-1 1200 cm-1
K Naik
Rentangan CH terjadi sekitar 3000 cm-1 seperti diketahui atom yang terikat pada karbon akan menaikkan massa,kenaikan massa,kuantitas µ naik,dan frekuensi vibrasi turun.
C – H
C - C
C - O
C – Cl
C – Br
C – I
3000 cm-1
1200 cm-1
1100 cm-1
800 cm-1
550 cm-1
550 cm-1
μ naik
Semakin besar keelektronegatifan,semakin mudah digoyang. Jika gerakan lengkung atau bending mempunyai tendensi lebih mudah bergerak daripada gerakan rentangan/tetapan gaya k lebih kecil.
CH rentangan CH lengkung
~ 3000 cm-1 ~ 1340 cm-1
Hibridisasi gaya memberikan pengaruh pada tetapan gaya k.Urutan kekuatan ikatan2 tersusun seperti sp>sp2>sp3 dan frekuensi vibrasi yang terlihat seperti berikut :
sp
sp2
sp3
C-H
= C-H
-C-H
3300cm-1
3100cm-1
2900cm-1
SERAPAN FUNDAMENTAL
Vibrasi fundamental menggambarkan jumlah gugus atom2 yang bervibrasi dalam satu molekul secara utuh.Untuk molekul yang linear vibrasi fundamental dinyatakan sebagai (3N – 5) macam vibrasi untuk molekul yang tidak linear dinyatakan sebagai (3N – 6) macam vibrasi, N adalah jumlah atom dalam molekul tersebut.
Sebagai contoh yang sederhana adalah molekul CO2 yang merupakan molekul linear dengan 3 atom sehingga akan diperoleh 4 macam vibrasi fundamental. Pada kenyataannya vibrasi fundamental suatu molekul terhadap radiasi IR jumlah macamnya akan lebih kecil /berkurang yang digambarkan sebagai puncak-puncak pada spectrum IR, puncak-puncak spektrum IR ini dikenal sebagai serapan fundamental.
Ada beberapa hal yang menyebabkan serapan fundamental kurang dibandingkan vibrasi fundamental antara lain karena :
Terdapat 1 atom atau lebih vibrasi fundamental yang tidak disertai perubahan netto moment dwi kutub sehingga akan mengurangi jumlah macam serapan fundamental.
Terdapat 2 atau lebih fundamental yang identik sehingga keduanya atau lebih hanya akan menghasilkan 1 serapan fundamental.
Terdapat 1 atau lebih fundamental yang intensitasnya sangat kecil sehingga tidak mungkin menghasilkan tangkapan detector.
Terdapat 1 atau lebih vibrasi fundamental yang terletak diluar rentang bilangan gelombang penentuan
8 daerah terpenting yang digunakan pada pemeriksaan pendahuluan spectrum IR
( μm )
(cm-1)
Ikatan yang menyababkan Absorpsi
2,7 – 3,3
3,0 – 3,4
3,3 – 3,7
4,2 – 4,9
7,3 – 6,1
5,9 – 6,2
6,8 – 7,7
10,0 – 15,4
2750 – 3000
3300 – 2900
3000 – 2700
2400 – 2100
1900 – 1650
1675 – 1500
1475 – 1300
1000 – 650
Regang O – H, N – H
(Regang CH) - C CH, C = CH, Ar – H
( Regang Ch ) – CH3, CH2, C – H, H – C = O
Regang C C , C N
Regang C = O ( asam, aldehida,keton, amida, ester, anhilida
Regang C = C ( alifatik dan aromatic ) C = N
Lentur C – H
Lentur C = C – H , Ar – H ( luar bidang).
Cara menginterpretasikan spectra infrared yaitu :
Mengkategorikannya menjadi daerah IR dekat (0,7 – 2,3 µm) : daerah fundamental (2,5 – 50 µm),dan daerah IR jauh (50 – 500 µm).
Mengklasifikasikan nya sebagai :
Daerah ulur hydrogen berada pada 3700 – 2700 cm-1, puncak absorbs terjadi pada 3700 – 3100 cm-1, karena vibrasi O-H atau N-H. Sedangkan vibrasi C-H alifatik timbul pada 3000 – 2850 cm-1 ikatan C-H pada 3300 cm-1. Hidrogen pada karbonil aldehid memberikan puncak pada 2745 – 2710 cm-1.
Daerah ikatan rangkap 3 (3,7 – 5,4 µm)
Pada daerah rangkap 3 (2700 – 1850 cm-1) gugus yang terabsorpsi terbatas. Vibrasi ulur ikatan rangkap terjadi pada daerah 2225 – 2250 cm-1
Daerah ikatan rangkap 2 (5,1 – 6,5 µm)
Daerah ikatan rangkap 2 berada pada rentang 1450 – 1550 cm-1 keton,aldehid,karbonat mempunyai puncak pada 1700 cm-1 .Ester, halida-halida asam, anhidrida-anhidrida asam mengabsorpsi pada 1770 – 1725 cm-1. Puncak yang disebabkan oleh vibrasi ulur –C=C- dan –C=CN terdapat pada 1690 – 1600 cm-1. Cincin aromatis menunjukkan puncak dalam daerah 1650 – 1450 cm-1.
Daerah sidik jari (6,7 – 14 µm)
Daerah sidik jari berada pada 1500 – 700 cm-1. C-O-C dalam eter dan ester mengabsorpsi pada 1200 cm-1. Sedangkan C-Cl pada 700 – 800 cm-1 , SO4-2, PO42-, NO3-, CO32- menunjukkan absorbansi kuat dibawah 1200 cm-1.
ANTARIKSA VIBRASI-VIBRASI MOLEKUL
Suatu molekul yang terdiri dari 2 atom disamping terjadi reduksi vibrasi fundamentalnya juga dapat terjadi anatriksa vibrasi-vibrasi dalam molekul itu sendiri yang dikenal sebagai kopling.
Hal ini terjadi diisebabkan oleh 2 hal :
Vibrasi molekul dari 2 atom atau lebih dapat saja merupakan semua vibrasi
Umumnya vibrasi-vibrasi molekul berpusat pada satu atom yang sama
Dari 2 kenyataan ini serapan fundamental radiasi IR oleh molekul yang merupakan perubahan sifat-sifat khas atau lebih vibrasi fundamental. Dengan kata lain terjadi perubahan puncak serapan dari perhitungan teoritis.
LINGKUP KEGUNAAN SPEKTROFOTOMETRI IR
Bertolak dari pernyataan bahwa tidak mungkin 2 senyawa memberikan serapan fundamental radiasi IR yang sama serta tidak mungkin juga 2 senyawa (kecuali isomer optic) memberikan spectra IR yang sama, maka spektrofotometri IR khusus digunakan untuk tujuan analisis kualitatif yang difokuskan pada identifikasi gugus fungsi.
Sasaran analisis kualitatif spektrofotometri IR secara umum adalah zat-zat organik walaupun dapat yang untuk zat anorganik, namun demikian dari yang telah diuraikan masih banyak kelemahan analisis kualitatif dengan spektrofotometri IR,sehingga sistem optic dan instrumennya perlu dikembangkan, saat ini telah dikenal FT-IR (fourier – transform IR) yang dapat menutup beberapa kelemahan spektrofotometer IR yang konvensional.
INSTRUMENTASI SPEKTROFOTOMETER IR
Bagian pokok dari spektrofotometer inframerah adalah sumber cahaya inframerah monokromator dan detector. Cahaya dari sumber dilewatkan melalui cuplikan, dipecah menjadi frekuensi-frekuensi individunya dalam monokromator dan intensitas relative dan frekuensi individu diukur oleh detector.
Instrumentasi spektrofotometer IR susunannya hampir sama dengan spektrofotometer UV-VIS. Perbedaannya adalah sampel berhadapan langsung dengan sumber radiasi.
SRSKMDAVD
SR
SK
M
D
A
VD
Ket :
SR = Sumber radiasi
SK = Sampel kopartemen
M = Monokromator
D = Detektor
A = Amplifier/penguat
VD = Visual display /meter
Maksud susunan instrument tersebut adalah :
Melindungi detector dari radiasi luar rentang yang terpilih
Mencegah radiasi sesatan
Meminimalkan kemungkinan radiasi latar belakang
Sedangkan sistem optic semua spektrofotometer IR adalah sistem berkas ganda atau double beam yang dipakai sebagai pembanding intensitas keluaran dari sampel adalah udara.
Sistem grafik berkas ganda ini dimaksudkan untuk :
Meminimalkan absorbans CO2 dan H2O diudara terhadap radiasi IR yang dipancarkan sumber radiasi
Meminimalkan radiasi percikan dan partikel-partikel debu pengotor didalam spektrofotometer IR
Mencegah pengaruh tidak stabilnya pancaran intensitas radiasi IR,dan juga berdampak pada detector
Memungkinkan pembacaan dan perekaman langsung
SUMBER RADIASI. Prinsip sumber radiasi IR dipancarkan oleh padatan lembam yang dipanaskan sampai pijar dengan aliran listrik.
3 macam sumber radiasi IR :
Kawat nikhrom yang dipijar dengan aliran listrik sampai temperature 1100 oC akan memancarkan radiasi IR akan tetapi pancaran radiasi IR dari pijaran kawat nikhrom ini memberikan bilangan gelombang lebih dari 5000 cm-1 dengan intensitas yang lemah.
Nernst Glower, juga sebagai hasil pijaran Zirkonium oksida yang dijepit kedua ujungnya dengan keramik pada temperature 1200 K – 2200 K
Global, senyawa silicon karbida yang mempunyai kehandalan dapat dipijarkan langsung sampai temperature 1300 – 1500 K,sumber radiasi sangat banyak dipakai
SAMPEL. Cuplikan atau sampel yang dianalisis dapat berupa cairan,padatan,atau gas. Karna energy vibrasi radiasi IR tidak terlalu besar, sampel dapat diletakkan langsung berhadapan dengan sumber radiasi IR karna gelas kuarsa atau mortar dari batu porselen memberikan kontaminasi yang menyerap radiasi IR,hendaklah pemakaiannya dihindari preparasi cuplikan harus memakai mortar dari batu agate dan pengempaan dipakai logam monel.
MONOKROMATOR. Fungsinya sama seperti pada spektrofotometer UV-Vis. Hanya saja monokromator dalam spektrofotometer IR tidak terbuat dari kwarsa (leburan silica ) tetapi terbuat dari garam NaCl, KBr, CsBr, LiF. Oleh sebab itu, spektrofotometer IR harus diletakkan disuatu tempat dengan kelembapan yang rendah untuk mencegah rusaknya peralatan optiknya.
Ada 2 macam monokromator dengan fungsi yang berbeda yang keduanya sama fungsinya dengan monokromator spektrofotometer UV-Vis. Monokromator celah berfungsi untuk lebih memurnikan radiasi IR yang dari cuplikan sehingga masuk dalam rentang bilangan gelombang yang dikehendaki.
Monokromator prisma yang terbuat dari garam anorganik berfungsi sebagai pengurai dan pengarah radiasi IR menuju detector. Monokromator prisma yang terbuat dari hablur NaCl yang paling banyak dipakai sebab memberikan resolusi radiasi IR yang terbaik disbanding lainnya. Prisma leburan garam2 bromida pada umumnya dipakai sebagai resolusi radiasi IR jauh, sedangkan garam flourida untuk radiasi IR dekat.
Monokromator yang umum dipakai untuk spektrofotometer IR saat ini adalah kisi difraksi (grating).
Kisi difraksi terbuat dari kaca atau bahan plastic yang tertoreh dengan halus permukaannya dan terlapisi oleh kondensasi uap aluminium keunggulannya memberikan resolusi yang jauh lebih bagus dengan dispersi yang sinambung lurus , disamping itu tetap menjaga keutuhan radiasi IR menuju detector.
DETEKTOR. Berfungsi mengubah sinyal radiasi IR menjadi sinyal listrik. Detektor spektrofotometer yang bersifat menggandakan electron tidak dapat dipakai pada spektrofotometer IR sebab radiasi IR lemah dan tidak dapat melepaskan electron dikatoda yang ada pada sistem detector.
Ada 2 macam tipe detector yaitu :
Detector tipe fotokonduktor
Bersifat semikonduktor yang umum dibuat adalah campuran PbS atau PbSe dengan logam Germanium kurang memberikan informasi pada daerah vibrasi gugus fungsi dan sidik jari.
Detector tipe hantar bahang (bahang : hawa panas yang terjadi karena nyala api /dari panas tubuh)
Bekerjanya detector tipe ini atas dasar efek bahang dari radiasi IR.Dikenal 3 jenis, yaitu thermokopel, balometer dan Golay pneumatic. Detektor golay bekerja atas dasar perubahan bahan radiasi IR yang akan menaikkan tekanan gas didalamnya.Alat2 yang modern kebanyakan memakai detector "Thermopile". Dasar kerjanya adalah jika 2 kawat logam berbeda dihubungkan antara ujung kepala dan ekor menyebabkan adanya arus yang mengalir dalam kawat. Dalam spektrofotometer infrared arus ini akan sebanding dengan intensitas radiasi yang jatuh pada thermopile.
PENGUAT dan PENCATAT. Penguat dalam sistem optic spektrofotometer IR sangat diperlukan mengingat sinyal IR yang sangat kecil (lemah). Penguat berhubungan erat dengan derau instrument serta celah monokromator,jadi keduanya harus diselaraskan denagn tujuan mendapatkan resolusi puncak spectrum yang baik dengan derau yang minimal. Sedangkan pencatat harus mampu mengamati spectrum IR secara keseluruhan pada setiap frekuensi yang sinambung.
Rentang bilangan gelombang 4000 cm-1 sampai 650 cm-1 dalam keadaan normal harus dapat teramati dalam selang waktu 10-15 menit.
Untuk maksud pengamatan pendahuluan selang waktu tersebut dapat dipersingkat,ataupun diperlambat untuk mendapatkan hasil resolusi puncak spectrum IR yang baik.
CARA PENANGANAN INSTRUMENT IR
Berikut cara penanganan yang disederhanakan terhadap alat inframerah dan diagram double beam(berkas rangkap). Spektrofotometer IR sbb :
Amplifier(G)MotorRecorder (I)Wage (H)cuplikanBerkas sinarSumber cahaya (A)Chapper (C)celahDetektor (E)Monokromator (D)grating
Amplifier
(G)
Motor
Recorder (I)
Wage
(H)
cuplikan
Berkas sinar
Sumber cahaya (A)
Chapper (C)
celah
Detektor (E)
Monokromator (D)
grating
CARA PENANGANAN SAMPEL
Tergantung pada jenis cuplikan yaitu apakah berbentuk gas,cairan,atau padatan.
Gas
Untuk menangani sampel berbentuk gas,maka sampel harus dimasukkan dalam sel gas yang dapat mengatur masuk dan keluarnya sampel gas melalui 2 buah katup dalam ruang gas sampel ini akan dapat diatur terjadinya pengamatan bentuk gas atau cair melalui proses penguapan dan penyublinan.
Dalam bentuk yang dimodifikasi, cermin internal yang digunakan dapat memantulkan berkas sinar berulang kali melalui sampel untuk menaikkan sensitifitas sejumlah kecil senyawa-senyawa organik dapat ditentukan dalam bentuk gas, bahkan dalam sel-sel yang dipanaskan.
Cairan
Cara paling mudah dalam penanganan sampel untuk cairan yang tidak mengandung air adalah menempatkan sampel tersebut sebagai film yang tipis diantara 2 lapis NaCl yang transparan terhadap inframerah karena digunakan NaCl maka setelah selesai harus segera dibersihkan dengan mencuci menggunakan pelarut toluena, kloroform, dsb. NaCl harus dijaga tetap kering dan dipegang pada ujung2nya.Keburaman tablet ini dapat digosok denagn alcohol absolute dan dijaga kelembapannya pada 40-50 % untuk spectra dibawah 250 cm-1 maka digunakan CsI untuk sampel yang mengandung air hendaklah disiapkan denagn tablet sel AgCl yang dijaga tak boleh terkena radiasi matahari atau dapat juga digunakan CaF2.
Padatan
Wujud sampel padat dapat bermacam-macam diantaranya Kristal, amorf, serbuk, gel, dll. Ada 3 cara umum untuk mencatat spectra untuk padatan. Pelet KBr, mull dan bentuk lapisan tipis padatan juga dapat ditentukan dalam larutan tetapi spectra larutan mungkin memberikan kenampakan yang berbeda dari spectra bentuk padat karena gaya-gaya intermolekul akan berubah.
Dibuat tablet kempa dengan KBr
KBr untuk keperluan tersebut harus kering dengan memanaskan sampai 1100C selama 1 – 2 jam campur zat padat yang akan dianalisis (0,1 – 2 % b/b) dengan KBr dalam mortar agate,selanjutnya buat tablet tipis dengan penempaan memakai hampa udara dengan tekanan tinggi.
Pengempaan lebih baik dilakukan dibawah lampu inframerah untuk mencegah terjadinya kondensasi uap dari atmosfer yang akan memberikan serapan lebar pada 3500 cm-1.
Mull atau pasta
Dibuat dengan mencampur cuplikan dengan setetes minyak,pasta kemudian dilapiskan antara 2 keping tablet NaCl yang transparan bahkan pasta harus transparan terhadap IR, tetapi hal ini tidak pernah ada dan struktur yang dihasilkan selalu menunjukkan serapan yang berasal dari bahan pasta dengan sampel yang sering digunakan sebagai bahan pasta adalah parafin cair.
Larutan
Melarutkan terlebih dahulu dengan pelarut-pelarut organik yang mutlak bebas air seperti karbon disulfide (CS2) untuk penentuan 1330 – 625 cm-1 karbon tetraklorida (CCl4) untuk penentuan 4000 – 1330 cm-1. Pelarut polar juga dapat dipakai spt kloroform, dioksan, dan formamida.
Larutan (biasanya 1 – 5 %) ditempatkan dalam sel yang terdiri dari bahan transparan. Sel yang kedua berisi pelarut murni ditempatkan pada berkas sinar referensi sehingga serapan dari pelarut dapat dihilangkan dan spectrum yang dicatat merupakan senyawanya sendiri.
Larutan tadi juga dapat diteteskan pada kepingan NaCl untuk membuat lapisan tipis padatan. Caranya dengan meneteskan larutan dalam pelarut yang mudah menguap tersebut pada permukaan kepingan NaCl dan dibiarkan sehingga pelarut menguap. Untuk mengidentifikasi senyawa yang tidak dikenal , seorang hanya perlu membandingkan spectrum IR dengan sederet spectrum standar.
IDENTIFIKASI GUGUS-GUGUS FUNGSIONAL
Dengan pengujian sejumlah besar dari senyawa-senyawa yang telah diketahui yang mengandung gugus fungsional maka dapat diketahui serapan-serapan infra merah yang dikaitkan dengan gugus fungsi, juga dapat diperkirakan kisaran frekuensi dalam mana setiap serapan harus muncul. Jika ada suatu senyawa yang tidak diketahui yang memiliki gugus-gugus fungsional yang ingin diidentifikasi maka dapat diuji struktur infra merahnya dan menggunakan data korelasi untuk memdeduksi gugus fungsional apa yang terdapat. Namun tidak mungkin bertumpu seluruhnya pada spektrum inframerah. Semua data yang berhubungan dengan efek kimia fisika dan spektroskopi perlu diperhatikan. Mengetahui perilaku senyawanya sendiri dapat membantu.
PERBEDAAN SPEKTROFOTOMETRI IR DENGAN UV-VIS
Jika molekul menyerap sinar ultraviolet atau sinar tampak, maka didalam molekul itu terjadi perubahan tingkat energi elektron, energi vibrasi dan energi rotasi. Tapi jika molekul itu menyerap sinar IR maka didalam molekul itu terjadi perubahan tingkat energi vibrasi dan tingkat energi rotasi.
PERSAMAAN SPEKTROFOTOMETRI IR DENGAN UV-VIS
Spektrofotometri IR dan UV-Vis termassuk kedalam spektrofotometri absorbsi. Dimana spektrofotometri absorbsi itu merupakan suatu metode nalisi untuk menentukan komposisi suatu sampel secara kualitatif maupun kuantitatif dengan menggunakan sifat penyerapannya terhadap sinar.
