SPEKTROSKOPI INFRA MERAH
m 2 ) dari dua atom yang terikat Energi yang dimiliki oleh sinar infra merah hanya cukup
10.6. Penyiapan cuplikan untuk IM
Cuplikan yang diperiksa dapat berupa padat , cairan mupun gas. Cara penyiapan cuplikan dan bentuk sel tempat cuplikan tidak sama untuk cairan, padat dan gas. Sel tempat cuplikan harus terbuat dari bahan tembus sinar infra merah (tidak menyerap), bahan tersebut antara lain NaCl dan KBr.
Cuplikan yang berbentuk cairan dapat berubah larutan suatu senyawa atau berupa senyawa murni yang cair (pure atau neat liquid).
1. Cuplikan berupa larutan
Salah satu keuntungan penggunaan larutan encer suatu senyawa untuk penyelidikan infra merah ialah data (spektrum serapan) yang diperoleh lebih reproducible. Sela in itu, pelilihan besarnya konsentrasi yang cukup tinggi entrasi dan tebal sel yang sesuai, maka bentuk dan struktur pita-pita serapan yang penting dapat ditunjukkan dengan jelas.
Kesulitannya adalah seringkali tidak memungkinkan untuk memdapatkan pelarut dengan daya melarutkan yang cukup tinggi terhadap senyawa yang diperiksa, tetapi yang tidak ikutmlakukan penyerapan di daerah infra merah yang diselidiki. Apalagi, bila dapat terjadi reaksi antara pelarut dan senyawa cuplikan yang bersangkutan, maka teknik ini sama sekali tidak dapat digunakan.
Pelarut
a. Karbon disulfida(CS2) adalah pelarut yang biasa dipakai untuk daerah spektrum antara 1330- 625 cm-1 (7,5-16µm).
142 b. CCl4 berguna dalam daerah 4000-1330 cm-1 ( 2,5-7,5µm)
Kedua pelarut di atas mudah menguap dan bersifat racun ,jadi harus digunakan hati-hati.
c. Pelarut-pelarut polar untuk melarutkan senyawa-senyawa organik tertentu. Tetapi tidak ada pelarut yang transparan pada daerah infra merah yang cukup luas. Beberapa pelarut polar yang dapat digunakan misalnya khloroform, dioksan dan dimetilformamida.
Pelarut yang dipakai harus dikeringkan terlebih dahulu untuk menghilangkan pita- pita serapan dari air dan untuk mencegah kelarutan tempat sel cuplikan.
Cuplikan yang diperiksa spektrum serapan infra merah umumnya tidak berupa campuran lebih dari satu komponen. Analisis multi komponen sukar dilakukan dengan IM, karena spektrum IM sangant rumit.
Sel untuk contoh larutan
Sel untuk larutan (cairan) terdiri dari dua lempeng (plat) yang terbuat dari bahan tembus sinar IM, yang sering dipakai NaCl hablur,Diantara kedua lempeng itu ditempatkan sepotong plastik dengan bentuk dan tebal tertentu disebur spacer, sehingga jarak antara kedua lempeng itu tertentu pula , antara 0,1 dan 1 mm sesuaikan tebal spacer. Kemudian larutan contoh dimasukkan ke dalam ruangan diantara kedua lempeng dengan menggunakan alat injeksi(syringe) melalui lubang yang disediakan. Dengan tebal sel antara 0,1 dan 1 mm, maka diperlukan konsentrasi larutan antara 0,1 -10 %. Kebanyakan bahan pembuat sel sinar infra bersifat higroskopis (NaCl,KBr dll) , maka sel tersebut harus disimpan dalam eksikator dan pengerjaannya dilakukan dalam ruangan yang udaranya kering. Namun demikian jendela sel lambat laut akan menjadi buram karena menyerap uap air dan dapat dibersihkan kembali dengan serbuk penggosok khusus.
2.Cuplikan berupa cairan murni (neat liquid)
-Bila cuplikan sedikit sekali, atau jika tidak ditemukan pelarut yang memadai, biasanya lazim digunakan cuplikan berupa cairan senyawa yang murni (neat liquid)
-Setetes cairan murni diapit dan ditekan diantara dua lempeng hablur NaCl, sehingga merupakan lapisan yang tebalnya 0,01µm atau kurang.
-Sel yang digunakan tidak menggunakan spacer (spt pada cuplikan cair) disebut demountable cell. Karena tidak menggunakan spacer maka panjang jalan sinar tidak diketahui dengan tepat sehingga hasilnya kurang reproducible. Untuk penyelidikan bersifat kualitatip cara ini boleh digunakan.
143
3.Cuplikan padat
Zat padat yang tidak dapat dilarutkan dalam pelarut yang tembus sinar infra merah, dapat disuspensikan (dicampurkan) dengan medium yang tembus sinar sehingga membentuk suatu campuran yang terdiri atas dua fase yang dinamakan mull. Syarat utama untuk dapat memperoleh spektrum yang baik dengan jalan menggunakan cara ini, ukuran partikel zat padat yang disuspensikan itu harus lebih kecil daripada panjang gelombang sinar yang digunakan. Jika syarat ini tidak dipenuhi, maka sebagian besar dari sinar ( seharusnya diserap) akan hilang oleh peristiwa hamburan( scattering) oleh partikel-partikel besar.
10.7.Teknik pembuatan suspensi dua fase
*>Teknik mull-nujol( mull fluorolube)
Kira-kira 2-5 mg cuplikan yang digerus halus (ukuran partike l<2µm) dicampur dengan satu atau dua tetes minyak hidrokarbon berat (Nujol) dalam mortir kecil dan digerus lebih lanjut hingga merupakan suatu pasta yang disebut “ mull” Mull nujol ini kemudian dipindahkan ke lempeng kristal NaCl. Lempeng NaCl kedua diletakkan di atas mull pada permukaan lempeng pertama , kemudian ditekan, sehingga mull itu merupakan lapisan yang tipis dan rata di antara kedua lempeng tersebut. Kedua lempeng yang mengapit lapisan mull yang tipis itu kemudian ditempatkan dalam demountable cell dan ditempatkan dalam jalan berkas sinar cuplikan dalam alat spektrofotometer IM untuk dibuat spektrumnya.
Bila spektrum-spektrum serapan dari zat nujol (spektrum serapan hidrokarbon) mengganggu karena jatuh bersamaan dengan spektrum serapan cuplikan ,maka sebagai pengganti nujol dapat digunakan zat fluorolube (polimer yang dihalogenasi, berupa minyak berat).
*>Teknik lempeng KBr( KBr disc atau KBr pelet)
Pada cara ini ditimbang kira-kira 1 mgcuplikan yang telah digerus halus, dicampur dengan kira-kira 100 mg serbuk KBr yang kering dan telah digerus halus. Pencampuran dilakukan dalam mortir atau lebih baik dalam alat penggiling ball-mill. Kemudian campuran ditekan dengan alat penekan hidraulik khusus (KBr pellet disc) dengan tekanan 10.000-15.000 pound/inci, sehingga membentuk lempengan bulat dan tipis yang tembus sinar. Lempeng KBr atau KBr pellet ini sebaiknya terbentuk dalam ruangan hampa ( sewaktu ditekan alat hidraulik) untuk menghilangkan yang tereklusi. Lempeng KBr ini kemudian dipasang dalam sel dan ditempatkan dalam jalan sinar
144 cuplikan untuk dibuat spektrumnya. Spektrum yang dihasilkan sering mempunyai puncak-puncak serapan pada 2,9 dan 6,1 µm( 3448 dan1639 cm-1) yang disebabkan air yang teradsorpsi.
4.Cuplikan gas
Suatu gas atau cairan yang mudah menguap dapat juga dibuat spektrum infra merahnya. Cuplikan gas atau atau uap cairan tersebut dibiarkan mengembang ke dalam bejana sel yang telah dihampakan (divakumkan).
Sel-sel untuk cuplikan gas ini panjangnya beraneka ragam, dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Untuk yang terakhir ini selnya sendiri tidak usah terlalu panjang, tetapi didalamnya terdapat cermin-cermin pemantul berkas sinar, sehingga berkas itu berulang kali melalui cuplikan sebelum meninggal sel.