Dalam fisika, spektrofotometri adalah studi kuantitatif spektra elektromagnetik. Hal ini lebih spesifik daripada spektroskopi elektromagnetik istilah umum dalam spektrofotometri berkaitan dengan cahaya, dekat-ultraviolet, dan dekat-inframerah. Juga, istilah ini tidak meliputi waktu-teknik spektroskopi diselesaikan.
Spektrofotometri melibatkan penggunaan spektrofotometer. Sebuah Spektrofotometer adalah Photometer (alat untuk mengukur intensitas cahaya) yang dapat mengukur intensitas sebagai fungsi dari warna (atau lebih spesifik panjang gelombang) cahaya. Fitur penting spektrofotometer adalah spektral linier bandwidth dan pengukuran penyerapan.
Mungkin penerapan paling umum adalah pengukuran spektrofotometer cahaya penyerapan, tetapi mereka dapat dirancang untuk mengukur berdifusi atau specular reflectance. [Klarifikasi diperlukan] Strictly, bahkan setengah emisi instrumen pendaran adalah semacam Spektrofotometer.
Penggunaan spektrofotometer tidak terbatas pada studi dalam fisika. Mereka juga sering digunakan dalam bidang ilmiah lain seperti kimia, biokimia, dan biologi molekular. [1] Mereka banyak digunakan di banyak industri termasuk pencetakan dan pemeriksaan forensik. 
Desain
Ada dua kelas utama spektrofotometer; tunggal dan double beam balok. Spektrofotometer berkas ganda membandingkan intensitas cahaya lampu antara dua jalur, satu jalur berisi referensi sampel dan pengujian sampel lainnya. Spektrofotometer berkas tunggal mengukur intensitas cahaya relatif berkas sebelum dan sesudah pengujian sampel dimasukkan. Meskipun perbandingan pengukuran dari instrumen balok ganda lebih mudah dan lebih stabil, instrumen berkas tunggal dapat memiliki jangkauan dinamis yang lebih besar dan optis lebih sederhana dan lebih kompak.
Secara historis, spektrofotometer menggunakan monochromator berisi kisi difraksi untuk menghasilkan spektrum analitis. Ada juga spektrofotometer yang menggunakan array photosensors. Khusus untuk spektrofotometer inframerah, ada spektrofotometer yang menggunakan teknik Transformasi Fourier untuk mendapatkan informasi spektral lebih cepat dalam teknik yang disebut Fourier Transform InfraRed …
Spektrofotometer kuantitatif yang membandingkan fraksi cahaya yang melewati sebuah solusi referensi dan solusi ujian. Sumber cahaya dari lampu melewati sebuah monochromator, yang difracts cahaya menjadi “pelangi” dari panjang gelombang dan output bandwidth sempit spektrum difraksi ini. Frekuensi diskrit ditularkan melalui pengujian sampel. Maka intensitas cahaya yang ditransmisikan diukur dengan dioda atau sensor cahaya lain, dan nilai pengiriman panjang gelombang ini kemudian dibandingkan dengan penularan melalui sampel referensi.
Singkatnya, urutan peristiwa dalam Spektrofotometer adalah sebagai berikut:
- Sumber cahaya bersinar menjadi monochromator.
- Sebuah panjang gelombang output tertentu dipilih dan berseri-seri pada sampel.
- Sampel menyerap cahaya.
- Sensor cahaya di belakang para sampel menanggapi rangsangan cahaya dan output arus elektronik analog yang dikonversikan ke format yang dapat digunakan.
- Angka-angka tersebut baik langsung diplot, atau diberi makan ke komputer yang dapat dimanipulasi (misalnya kurva smoothing, dasar koreksi dan coversion untuk serap, fungsi log cahaya pengiriman melalui sampel)
Banyak spektrofotometer harus dikalibrasi oleh suatu prosedur yang dikenal sebagai “zeroing.” The serap dari zat referensi ditetapkan sebagai nilai dasar, sehingga semua absorbencies zat lain dicatat relatif terhadap awal “membidik” substansi. The Spektrofotometer kemudian menampilkan% serap (jumlah cahaya yang diserap relatif terhadap zat awal). [1]
UV dan IR spektrofotometer
Ultraviolet-visible spectroscopy
Spektrofotometer yang paling umum digunakan di daerah UV dan terlihat dari spektrum, dan beberapa instrumen ini juga beroperasi ke daerah dekat-inframerah juga.
Daerah terlihat/ panjang gelombang spektrofotometri adalah 400-700 nm digunakan secara luas dalam colorimetry sains. Tinta manufaktur, perusahaan percetakan, tekstil vendor, dan banyak lagi, memerlukan data yang disediakan melalui colorimetry. Mereka mengambil bacaan di wilayah setiap 10-20 nanometer di sepanjang wilayah terlihat, dan menghasilkan kurva spektral reflectance atau aliran data untuk presentasi alternatif. Kurva ini dapat digunakan untuk menguji batch baru pewarna untuk memeriksa apakah itu cocok untuk membuat spesifikasi misalnya, iso pencetakan standar.
Spektrofotometer daerah visual tradisional tidak dapat mendeteksi jika pewarna atau bahan dasar memiliki fluoresensi. Hal ini dapat membuat sulit untuk mengelola masalah warna jika misalnya satu atau lebih dari tinta cetak yang berpendar. Dimana pewarna mengandung fluoresensi, yang bi-spektral neon Spektrofotometer digunakan. Ada dua setup utama spektrum visual spektrofotometer, d / 8 (bola) dan 0 / 45. Nama-nama disebabkan oleh geometri dari sumber cahaya, pengamat dan interior dari ruang pengukuran. Para ilmuwan menggunakan mesin ini untuk mengukur jumlah senyawa dalam sampel. Jika senyawa yang lebih terkonsentrasi lebih banyak cahaya akan diserap oleh sampel; dalam rentang kecil, maka hukum Beer-Lambert memegang dan absorbansi antara sampel bervariasi dengan konsentrasi linier. Dalam kasus pengukuran pencetakan 2 pengaturan alternatif biasanya digunakan-tanpa / dengan uv filter untuk mengontrol efek yang lebih baik uv brighteners dalam kertas saham.
Sampel biasanya disiapkan di cuvettes; tergantung pada kepentingan daerah, mereka mungkin dibangun dari kaca, plastik, atau kuarsa.
IR spektrofotometri
Spektroskopi Inframerah
Dirancang untuk spektrofotometer inframerah utama kawasan ini sangat berbeda karena persyaratan teknis pengukuran di wilayah itu. Salah satu faktor utama adalah jenis photosensors yang tersedia untuk daerah spektral yang berbeda, namun pengukuran inframerah juga menantang karena hampir semua yang memancarkan cahaya inframerah sebagai radiasi termal, khususnya pada panjang gelombang di luar sekitar 5 ?m.
Komplikasi lain adalah bahwa beberapa bahan-bahan seperti kaca dan plastik menyerap sinar inframerah, sehingga tidak cocok sebagai media optik. Bahan optik ideal garam, yang tidak menyerap kuat. Sampel untuk spektrofotometri IR dapat dioleskan di antara dua cakram kalium bromida atau tanah dengan kalium bromida dan menekan ke dalam pelet. Mana larutan harus diukur, larut perak klorida digunakan untuk membangun sel.
Spectroradiometers
Spectroradiometers, yang beroperasi hampir seperti daerah yang terlihat spektrofotometer, dirancang untuk mengukur kepadatan spektral illuminants dalam rangka untuk mengevaluasi dan mengkategorikan pencahayaan untuk penjualan oleh produsen, atau bagi pelanggan untuk mengkonfirmasi lampu mereka memutuskan untuk membeli adalah di dalam spesifikasi. Komponen :
1. Sumber cahaya bersinar ke atau melalui sampel.
2. Sampel memancarkan atau memantulkan cahaya.
3. Detektor mendeteksi seberapa banyak cahaya ini tercermin dari atau dikirim melalui sampel.
4. Detektor kemudian mengubah seberapa banyak cahaya yang ditransmisikan atau sampel tercermin menjadi nomor.
Sumber : wikipedia.org
Referensi
1. ^ a b Rendina, George. Experimental Methods in Modern Biochemistry W. B. Saunders Company: Philadelphia, PA. 1976. pp. 46-55
Share on Facebook
