Rangkuman Materi Ujian Analisis Fisika Kimia Obat (Spektroskopi Masa)

Instrumen	MS
Prinsip	MS adalah spektroskopi yang tidak bergantung pada transisi di antara keadaan energi. Tiga prisip MS: 1.     mengkonversi molekul atau atom menjadi ion (ionisasi) 2.     Memilahnya berdasarkan nisbah massa terhadap muatan (m/z) dan menetapkan jumlah relatif dari setiap ion yang ada dengan menempatkan ion tersebut pada daerah medan magnet ataupun medan listrik (analisis massa) 3.     Mendeteksi ion menggunakan lempeng microchannel  atau tabung photomultiplier Ringkasnya: sedikit sampel dari zat dimasukkan ke dalam bilik dengan vakum tinggi, di tempat ini sampel diuapkan dan terus menerus dibombardir dengan elektron berenergi tinggi. Akibat pembombardiran tersebut, elektron akan dikeluarkan dari molekum M, menghasilkan radikal kation yang disebut ion molekular atau ion induk. Berkas ion molekular ini kemudian melewati celah di antara kutub-kutub magnet yang sangat kuat yang membiaskan berkas tersebut. Nilai besarnya pembiasan akan bergantung pada massa ion, dianggap M.+ dan M sama massanya karena BM elektron kecil sekali. Ion yang ringan akan lebih lama terikat pada medan magnet sedangkan yang lebih berat terikat lebih sebentar. Hanya ion dengan massa yang tepat yang akan masuk ke detektor.
Kelebihan	·         Dapat mengidentifikasi senyawa murni yaitu Penentuan Bobot Molekul (MR), Penentuan Rumus Molekul, Informasi struktur molekul dari pola fragmentasi dan Indentifikasi senyawa dengan membandingkan spekrum masa ·         Dapat digunakan untuk atom maupun molekul besar seperti protein (MALDI sebagai metode ionisasinya ·         Sensitif dan selektif ·
Kekurangan	·         Umumnya hanya ion positif yang dipelajari karena ion negative yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit ·         Mahal ·         Sampel harus mudah dibuat menjadi bentuk gas dan dibutuhkan sampel inlet yang berbeda tergantung jenis sampelnya. Jika sampel berupa gas atau sampel dengan tekanan uap tinggi maka bisa langsung masuk ion source. Jika wujud padat maupun cair bisa dipanaskan untuk meningkatkan tekanan uap (sampel volatil atau stabil bisa dipanaskan). Jika analit labil (terdekomposisi pada suhu tinggi) atau jika tekanan uapnya sangat rendah (sangat sulit menguap) maka sampel harus dapat langsung terionisasi  dari fase kondensasi (direct ionization teknik). ·         Sulit untuk menginterpretasi spektrum kompleks yang dihasilkan ·         Spektrofotometri masa tidak bisa dilakukan untuk identifikasi campuran senyawa , harus digabungkan dengan alat yang memisahkan senyawa
Pembacaan analisis kuantitatif	2 cara: 1.     Selected Ion Monitoring Spektrometer di set pada m/z tertentu dan arus ion diukur sebagai fungsi waktu. Konsentrasi dari analit proporsional dengan luas area di bawah kurva 2.     Perbandingan kelimpahan/tinggi puncak tertentu Pembuatan kurva kalibrasi yang menghubungkan tinggi puncak dan konsentrasi. Untuk analisis campuran harus dipilih puncak yang khas untuk masing-masing senyawa, untuk nantinya dijadikan dasar penentuan kadar dari masing-masing komponen penyusun campuran. Bila tidak ditemukan puncak yang khas untuk masing-masing senyawa maka penentuan kuantitatif dapat dilakukan dengan melakukan pengukuran data secara simultan dari beberapa m/z untuk nantinya dibuat persamaan matematis  (sama dengan metode penentuan kadar UV-Vis à overlapping absorption) Hasil dari pencatat diagram disederhanakan menjadi ediagram garisf. Ini menunjukkan arus listrik yang timbul oleh beragam ion yang mempunyai perbandingan m/z masing2. Contoh: Diagram garis Molybdenum (Mo) adalah sebagai berikut: Garis tegak lurus itu menunjukkan besarnya arus listrik yang diterima oleh alat pencatat arus yang berarti banyaknya ion datang ke detektor. pada diagram diatas, ion yang paling banyak adalah ion yang mempunyai perbandingan m/z 98. Ion-ion lainnya mempunyai perbandingan m/z 92,94,95,96,97 dan 100. Ini berarti molybdenum mempunyai 7 macam isotop. Dengan menganggap bahwa semua ion tersebut bermuatan +1 maka berarti massa dari ketujuh isotop tersebut adalah 92,94,95,96,97 ,98 dan 100.

Rangkuman Materi Ujian Analisis Fisika Kimia Obat (Spektrofotometri Uv-Vis)

Instrumen	Spektrofotometri UV-VIS
Prinsip REM	Jika suatu molekul dikenai suatu REM pada frekuensi yg sesuai sehingga energy molekul tersebut ditingkatkan ke level yang lebih tinggi, maka terjadi peristiwa penyerapan (absorbs) energy oleh molekul. Sebaliknya, jika suatu molekul bergerak dari satu tingkat energy ke tingkat energy yang lebih rendah maka beberapa energy akan dilepaskan. Energy ini dapat hilang sebagai radiasi dan dapat dikatakan telah terjadi emisi radiasi.
Prinsip Kerja	Jika suatu molekul sederhana dikenakan REM maka molekul tersebut akan menyerap REM yang energy nya sesuai. Interaksi antara molekul dg REM ini akan meningkatkan energy potensial electron pada tingkat keadaan tereksitasi. Pembacaan hasil berupa hubungan antara banyaknya sinar yg diserap dengan frekuensi (/panjang gelombang) sinar merupakan spectrum absorbs. Banyaknya sinar yg diserap pada panjang gelombang tertentu sebanding dg banyaknya molekul yg menyerap radiasi, sehingga spectrum absorbs dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif. Hal-Hal yg harus diperhatikan! a.       Pembentukan molekul yg dapat menyerap sinar uv-vis. Dengan cara ; merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi ttn. b.      Waktu proporsional (operating time). Ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dg absorbansi larutan. c.       Pemilihan panjang gelombang maksimum, yaitu panjang gelombang yg mempunyai absorbansi maksimum. d.      Pembentukan kurva baku e.       Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan
Transisi Elektron & Proses Absorbsi energy UV-Vis	Ada 3 macam proses penyerapan energy uv-vis, yaitu : 1.      Penyerapan oleh transisi electron bonding dan electron anti bonding. Macam-macam electron ; σ, π, n ·         Sigma (σ) : electron yg menempati orbital molekul ikatan yang menyebabkan terjadinya ikatan tunggal. ·         Phi (π) : terjadi karena tumpang tindih dua orbital atom p. ·         Non-bonding elektron (n) : tidak ikut serta dalam pembentukan ikatan kimia dalam suatu molekul. (N, O, S, Halogen) Transisi σ à σ* : < 180 nm Transisi n à σ* : < 200 nm Transisi n à π* dan π àπ* : 200-700 nm 2.      Penyerapan yang melibatkan electron d dan f 3.      Penyerapan karena perpindahan muatan
Aspek Kualitatif & Kuantitatif	1.      Aspek Kualitatif Data spectra uv-vis secara tersendiri tidak dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif obat atau metabolitnya. Akan tetapi jika digabung dengan cara lain seperti spektroskopi IR, NMR, dan MS, maka dapat digunakan untuk maksud identifikasi  / analisis kualitatif suatu senyawa tsb. Data yg diperoleh dari spektroskopi uv-vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek, ph, dan pelarut, yg kesemuanya itu dapat diperbandingkan dg data yg dapat dilihat. 2.      Aspek Kuantitatif Dalam aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan dan intensitas sinar radiasi yg diteruskan diukur besarnya. Radiasi yg diserap oleh cuplikan ditentukan dg membandingkan intensitas sinar yg diteruskan dg intensitas sinar yg diserap jika tidak ada spesies penyerap lain. Intensitas atau kekuatan radiasi cahaya sebanding dg jumlah foton yg melalui satu satuan luas penampang perdetik. Hukum Lambert-Beer A = abc A = Absorban a = absorptivitas b = tebal kuvet (cm) c = konsentrasi Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yg diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dg tebal dan konsentrasi larutan. Pembatasan dalam hokum ini antara lain : ·         Sinar yang digunakan dianggap monokromatis ·         Penyerapan terjadi dlm suatu volume yg mempunyai penampang luas yg sama ·         Senyawa yg menyerap dalam larutan tsb tidak tergantung thd yg lain dlm larutan tsb ·         Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforesensi ·         Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan Analisis kuantitatif digolongkan menjadi 3 katagori ; a.       Analisis komponen tunggal Prinsip : absorbansi suatu seri konsentrasi larutan diukur pada panjang gelombang, suhu, kondisi pelarut yg sama ; dan absorbansi masing-masing larutan diplotkan terhadap konsentrasinya maka suatu garis lurus akan teramati sesuai dg persamaan A = abc. b.      Analisis campuran dua macam zat Prinsip : dilakukan pada 2 panjang gelombang yg mana masing-masing komponen tidak saling mengganggu, atau gangguan dari komponen yang lain paling kecil. Dua buah kromofor yg berbeda akan mempunyai kekuatan absorbs cahaya yang berbeda pula pd satu daerah panjang gelombang. Pengukuran dilakukan pada masing-masing larutan pada 2 panjang gelombang, sehingga diperoleh 2 persamaan hubungan antara absorbansi dg konsentrasi masing-masing komponen dapat dihitung. c.       Analisis multi komponen
Instrumentasi	1.      Sumber sinar Lampu deuterium à panjang gelombang 190-350 nm (uv) Lampu halogen kuarsa atau tungsten à 350-900 nm (vis) 2.      Monokromator Untuk mendispersikan sinar ke dalam komponen-komponen panjang gelombangnya yg selanjutnya akan dipilih oleh celah (slit) 3.      Sistem optic Untuk memecah sumber sinar sehingga melewati 2 kompartemen (blanko dan sampel)