Fourier Transform Infra Red Spectroscopy

Presentasi berjudul: "Fourier Transform Infra Red Spectroscopy"— Transcript presentasi:

1 Fourier Transform Infra Red Spectroscopy
FTIR Fourier Transform Infra Red Spectroscopy Oleh : Nur Hasanah

2 Problem Bagaimana anda dapat mengetahui bahwa suatu sampel merupakan senyawa tertentu? Misal : Karbohidrat, vitamin C, glukosa, ataupun mineral yang ada di bumi (silikat, aluminat) Apa yang membedakan diantara senyawa-senyawa tersebut? Prinsip analisis dengan FTIR Instrumentasi Spektra Contoh soal

3 molecular vibration

4 Kita harus tahu Molekul senantiasa bergerak Rotasi
Vibrasi  dapat dianalisis dengan FTIR

5 Regangan (stretching)
jenis Vibrasi molekul VIBRASI MOLEKUL Regangan (stretching) Bengkokan (bending) simetris asimetris In plane Out of plane scissoring twisting rocking wagging

6 Stretching/ regangan Asimetris Simetris

7 Bending/ bengkokan In plane Out of plane scissoring rocking twisting
wagging

8 Vibrasi molekuladalahkarakteristik
Vibrasi molekuladalahkarakteristik. Mode vibrasiinimemilikifrekuensi yang resonan Atom dapatdianalogikansebagaisebuahbendabermasa yang dihubungkandenganpegas Hukumhooke : ῡ= 𝟏 𝟐π𝒄 𝒌 𝒎𝟏.𝒎𝟐/(𝒎𝟏+𝒎𝟐)

9 Hukum hooke ῡ= 𝟏 𝟐π𝒄 𝒌 𝒎𝟏.𝒎𝟐/(𝒎𝟏+𝒎𝟐) ῡ = frekuensivibrasi
ῡ= 𝟏 𝟐π𝒄 𝒌 𝒎𝟏.𝒎𝟐/(𝒎𝟏+𝒎𝟐) ῡ = frekuensivibrasi c = kecepatancahaya k = tetapan yang dihubungkandengankekuatanpegas/ iktatan ( tetapangayauntukikatan m1, m2 = masadari 2 bola (atom)

10 1. Prinsip analisis dengan FTIR
Atom selalu bervibrasi getar frekuensi Ada energi Energi vibrasi molekul KARAKTERISTIK Ev 1 Sesuai denan energi infra merah Ev 0 Jadi, Sinar IR sesuai engan selisih E transisi ( dari Ev 0 ke Ev 1) Sehingga, jika ingin menyelidiki vibrasi molekul--- manfaatkan sinar IR Hasil analisis IR  SPEKTRUM, SPEKTRA

11 Contoh spektrum IR

12 Apakah setiap vibrasi menghasilkan spektra?
Tidak semua vibrasi molekul dapat diamati/ dberikan energi. Vibrasi manakah yang dapat teramati?? Sehingga, H2 = not IR active HCl = IR active Hanya vibrasi yang menyebabkan perubahan momen dipol yang dapat teramati (IR ACTIVE) Stretching simetris = no. dipole = not IR active Stetching asimetris Bending IR active

13 Contoh: CO2 klik

14 2. instrumentasi Bagian pokok: Sumber sinar Monokromator detektor
Cahaya dari sumber dilewatkan melalui sampel  Dipecah menjadi frekuensi- frekuensi individu (monokromator) intensitas relatif dari frekuensi individu diukur oleh detektor

15 2.1 sumber sinar 2.2 MONOKROMATOR 2.3 DETEKTOR
Batang yang dipanaskan oleh listrik yang berupa: Nernst glower (campuran oksida dari Zr, Y, Er, dsb) Globar (silikon karbida) berbagai bahan keramik 2.2 MONOKROMATOR Prisma (NaCl) dengan daerah frekuensi /cm Grating 2.3 DETEKTOR termopile

16 3. Penanganan cuplikan 3.1 GAS
Cuplikan harus dimasukkan dalam sel gas yang menghadap langsung pada berkas sinar 3.2 CAIRAN Menempatkan cairan sampel sebagai film tipis diantara dua lapis NaCl yang transparan terhadap infra merah. NaCl harus dijaga tetap kering Untuk spektra dibawah 250/cm digunakan CsI, dan cuplikan yang mengandung air digunakan CaF2 3.3 PADAT Pelet KBr (cuplikan ditumbuk 0,1-2 % berat + KBr, dibentuk pelet) Mull (cuplikan dicampur dengan setetes pasta/parafin cair) Film/lapisan tipis (lapisan tipis cuplikan dilapiskan pada kepingan NaCl) video

17 4. Cara analisis spektra ir
Perhatian dipusatkan pada penentuan ada tidaknya gugus fungsional utama : C=O, O-H, N-NH, C-O, C=C, Jangan membuat analisis yang detail pada pita serapan C-H dekat 3000/cm karena hampir semua senyawa mempunyai pita serapan pada daerah tersebut

18 Langkah Apakah terdapat gugus karbonil?
gugus C=O terdapat pada daerah /cm. puncak ini biasanya terkuat dengan lebar medium. Serapan ini sangat karakteristik. Bila gugus C=O ada, ujilah daftar berikut, jika tidak langsung ke nomor 3 asam Apakah ada OH? Serapan melebar dekat /cm (biasanya tumpang tindih dengan C-H amida Apakah ada NH? Serapan medium dekat 3500 /cm, kadang-kadang puncak rangkap Ester Apakah ada C-O? Serapan dekat /cm anhidrida Mempunyai dua serapan C=O dekat /cm aldehida Apakah ada C-H aldehida? Dua serapan lemah dekat /cm keton Bila kelima kemungkinan diatas tidak ada

19 Selanjutnya silakan lihat pada bahan ajar
Klik Link berikut

20 contoh aplikasi analisis ftir

21 LATIHAN INTERPREASI SPEKTRUM FTIR

22 etilen metil Serapan hidrokarbon Serapan C-O

23 1.Carilah gugus fungsi utama pada spektrum IR di bawah ini?
2900/cm 1700/cm 1650/cm 1200/cm

24 Carilah gugus fungsi utama pada spektrum IR di bawah ini?

25 2.Carilah gugus fungsi utama pada spektrum IR di atas?
2900 1700 1600 2.Carilah gugus fungsi utama pada spektrum IR di atas?

26

27 Which compound is this? 2-pentanone 1-pentanol 1-bromopentane 2-methylpentane

28 What is the compound? 1-bromopentane 1-pentanol 2-pentanone 2-methylpentane