Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) | Konsep Dasar dan Pengertian

Spektrofotometer Serapan Atom merupakan salah satu peralatan pendukung metode analisis yang dapat menentukan unsur - unsur di dalam suatu bahan dengan kepekaan ketelitian sela selektivitas tinggi.


Pada perkembangan terakhir cara analisis spektrofotometer serapan atom selain atomisasi dengan nyala (FAAS = Flame Atomic Absorption Spectrophotometry), dapat juga dilakukan atomisasi tanpa nyala yaitu dengan menggunakan energi listrik pada batang karbon (GFAAS = Grafit Furnace Atomic Absorption Spectmphotometry) atau bahkan hanya dengan penguapan (CVAAS = Cold Vapor Atomic Absorption Spectrophutometry ), misalnya pada analisis parameter merkuri (Hg).

Proses atomisasi dengan energi listrik pada batang karbon dapat mengurangi gangguan spektrum emisi dari nyala atau absorpsi oleh nyala dan besarnya suhu dapat diatur dengan mudah dengan mengatur arus listrik yang digunakan. Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi atom - atom yang berada pada tingkat energi dasar (ground state).

Penyerapan energi tersebut menyebabkan tereksitasinya elektron dalam atom ke tingkat energi yang lebih tinggi (exited state). Pengurangan intensitas radiasi yang diberikan sebanding dengan jumlah atom pada tingkat energi dasar yang menyerap energi radiasi tersebut. Dengan mengukur intensitas radiasi yang dlteruskan (transmitan) atau mengukur intensitas radiasi yang diserap (absorbansi) maka konsentrasi unsur di dalam cuplikan dapat ditentukan. Metode analisis ini sangat selektif karena frekuensi radiasi diserap adalah karakteristik untuk setiap unsur.

Radiasi yang diserap lni adalah radiasi resonansi, yaitu radiasi yang berasal dari de-eksitasi atom dari tingkat energi eksitasi ke tingkat energi dasar. Dalam spektrofotometri serapan atom, lampu katoda berrongga (Hollow cathode lamp) digunakan sebagai sumber radiasi resonansi yang diberikan. Lampu ini sesuai dengan unsur yang akan dianalisis.

Radiasi resonansi ini mempunyai panjang gelombang atau frekuensi yang karakteristik untuk setiap unsur. Bila seberkas sinar radiasi dengan intensitas Io dilewatkan melalui medium yang panjangnya b dan mengandung atom - atom pada tingkat energi dasar dengan konsentrasi c, maka radiasi akan diserap sebagian ,dan intensitas radiasi akan berkurang menjadi I, sehingga berlaku persamaan:

I = Io . 10 ^-a.b.c

 atau

T = I/Io = 10 ^-a.b.c  Jika  -log T = A

maka

Log Io / I = a.b.c

dan

A = a.b.c

dengan :
a adalah k/2.303 (koef. serapan /serapan molar)
k adalah konstanta perbandingan
A = log Io / I adalah absorban
I/Io adalah transmitan (T)

Syarat gas yang digunakan dalam FAAS adalah sebagai berikut:

• Campuran gas memberikan suhu nyala yang sesuai untuk atomisasi unsur yang akan dianalisis sehingga diperoleh efisiensi atomisasi yang tinggi;

• Disarankan tidak menggunakan okslgen murni karena mudah terjadi ledakan;

• Gas cukup murni dan bersih, ketidakmurnian gas dan atau adanya debu dapat menyebabkan spektrum dan nyala tidak stabil;

• Gas gas cukup aman, tidak beracun, dan mudah dikendalikan.

 Untuk keperluan rutin, cukup sediakan 2 jenis campuran gas, yaitu:

• Udara - asetilen, dapat digunakan analisis 35 unsur, temperatur nyala 1900 - 2100 °C;

• Gas N₂O - asetilen, dapat digunakan analisis 37 unsur, temperatur nyala 2200 3200 °C.

Atomizer 

Atomizer terdiri atas sistem pengabut (nebulizer) dan sistem pembakar (burner) sehingga sistem atomizer disebut juga dengan sistem pengabut pembakar (burner nebullizer system). Nonokromator dan detector Pada anaIisis kuantitatif, ada tiga macam metode yang sesuai dan secara umum lebih sering digunakan pada penentuan unsur di dalam suatu bahan, seperti yang akan diuraikan di bawah ini.

• Metode relatif, yaitu dengan mengukur absorbansi atau transmitasi dari larutan blanko, larutan standar, dan larutan cupllkan. 

Rumus perhitungan yang digunakan.

Ab - Ao / As - Ao  = Co / Cs                atau                       Cs = Co {As - Ao / Ab - Ao}

dengan :

Ab = absorbansi larutan baku

Ao = absorbansi larutan blanko

As = absorbansi larutan cuplikan

Co = konsentrasi larutan baku

Cs = konsentrasi larutan cuplikan

•  Metode kurva kaIibrasi / standar, yaitu dengan membuat kurva antara konsentrasi larutan standar (sebagai absis) terhadap absorbansi (sebagai ordinat), dengan kurva tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara menginterpolasikan dari larutan cuplikan ke dalam kurva standar tersebut di atas, akan diperoleh konsentrasi larutan cuplikan.

Kurva Kalibrasi

• Metode penambahan standar. Untuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena adanya matrik yang menganggu pengukuran absorbansi atau transmitannya. Pada metode kurva penambahan standar ini dibuat sederetan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing — masing larutan ditambah dengan larutan standar dari unsur yang dilakukan analisis dengan konsentrasi mulai dari 0 sampai konsentrasi tertentu. Absorbansi masing - masing larutan diukur dan dibuat kurva absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan. Dari ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi akan diperolah intersep pada sumbu konsentrasi yang merupakan konsentrasi unsur dalam cuplikan yang diukur.

Selain dengan cara ektrapolasi, konsentrasi unsur di dalamcupilkan adapat dihitung dengan persamaan :

Cs = X ( Ao / Aadd - Ao)

dengan,

Cs = konsentrasi unsur di dalam cuplikan.

Ao = absorbansi larutan cuplikan tanpa penambahan larutan standar.

Aadd = absorbansi larutan dengan penambahan larutan standar.

X = konsentrasi unsur standar yang ditambahkan.

Gangguan - gangguan yang terjadi pada metode analisis yang menggunakan spektrofotometer serapan atom (AAS), antara lain gangguan karena serapan latar, gangguan matriks sampel, gangguan kimia, gangguan ionisasi, gangguan spektra dan gangguan emisi.

Penutup

Demikian sedikit postingan tentang "Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) | Konsep Dasar dan Pengertian"  Jangan lupa membaca post saya yang lainnya dengan membaca DAFTAR ISI.

Semoga postingan ini dapat bermanfaat, Mohon kiranya sobat dapat sharing dikolom Komentar dan klik Emoticon sehingga saya dapat memperbaiki bila ada hal yang belum kurang memuaskan. Terima Kasih Atas Kunjungannya, Saya pasti akan Kunjungi Balik.

Bagikan Artikel ini