Interaksi Radiasi Elektro Magnetik (REM) dengan atom atau molekul yang berada dalam media yang transparan, maka sebagian dari radiasi tersebut akan dipercikkan oleh atom atau molekul tersebut. Percikan radiasi oleh atom atau molekul tersebut menuju ke segala arah dengan panjang gelombang dan intensitas yang dipengaruhi ukuran partikel molekul.
Apabila media transparan tersebut mengandung hanya partikel dengan ukuran dimensi atom (permukaan 0,01 A2) maka akan terjadi percikan radiasi dengan intensitas yang sangat lemah. Radiasi percikan tersebut tidak tampak oleh karena panjang gelombangnya adalah pada daerah ultraviolet. Radiasi hamburan tersebut dikenal dengan hamburan Rayleigh.
Demikian pula yang tejadi pada molekul-molekul dengan diameter yang besar atau teragregasi sebagai contoh molekul suspensi atau koloida. Percikan hamburan pada larutan suspensi dan sistem koloida panjang gelombangnya mendekati ukuran partikel molekul suspensi atau sistem koloid tersebut. Radiasi hamburan rersebut dikenal sebagai hamburan Tyndal atau hamburan mie yang melahirkan metode turbidimetri. Suatu penelitian yang sulit dengan hasil temuan yang sangat berarti, dalam ilmu fisika telah dilakukan oleh Chandra Venkrama Raman seorang ahli fisika berkebangsaan India, pada tahun 1928.
Menurut temuan Raman tampak gejala pada molekul dengan struktur tertentu apabila dikenakan radiasi infra merah dekat atau radiasi sinar tampak, akan memberikan sebagian kecil hamburan yang tidak sama dengan radiasi semula.
Hamburan yang berbeda dengan radiasi semula (sumber radiasi) tersebut berbeda dalam hal panjang gelombang, frekuensi serta intensitasnya dikenal sebagai hamburan Raman. Hamburan Raman tersebut memberikan garis Raman dengan intensitas tidak lebih dari 0,001% dari garis spektra sumber radiasinya.
Hamburan Raman
Hamburan Raman didapat dengan jalan meradiasi sampel dengan radiasi sinar tampak yang monokromatis dan mempunyai intensitas yang kuat. Sebagai sumber radiasi dipakai busur Merkuri dan saat ini yang terbaik dipakai sumber radiasi Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) bentuk gas atau padat dengan intensitas yang kuat.
Ada dua macam garis-garis hamburan Raman yang seolah-olah merupakan pergeseran terhadap posisi garis hamburan Rayleigh. Kedua garis hamburan Raman tersebut sangat berbeda intensitas, panjang gelombang dan frekuensinya.
Hamburan Raman yang sinambung akan menghasilkan spektrum Raman. Untuk menggambarkan spektrum Raman serta posisinya terhadap hamburan Rayleigh diambil contoh radiasi terhadap CCl4 (karbon tetra klorida).Radiasi sinar tampak monokromatis terhadap CCl4 akan menghasilkan tiga macam hamburan dengan spektrum yang berbeda karena adanya perbedaan eksitasi.
Kegunaan Spektroskopi Raman
Spektroskopi Raman ditujukan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif terhadap komponen dengan kadar yang sangat kecil. Di samping itu spektroskopi Raman juga ditujukan untuk elusidasi struktur jarag dipakai untuk analisis kuantitatif.
Jangkauan sampel yang dapat dianalisis adalah organik, anorganik dan biologi.
Beberapa keunggulan spektroskopi Raman dibandingkan spektrofotometri IR adalah :
Adanya pelarut air tidak akan mengganggu terhadap hamburan Raman.
Dapat dipakai aat-alat gelas dan leburan silika tanpa ada pengaruh pada spektrum Raman.
Dapat dipakai sumber radiasi laser yang jauh lebih baik dibanding sumber radiasi lainnya.
Instrumentasi Spektrofotometer Raman
Sistem optik spektrofotometer Raman berbeda dengan spektrofotometer IR dalam banyak hal. Sistem optik spektrofotometer Raman berkas tunggal dengan peralatan optik dari gelas atau leburan silika.
Sebagai sumber radiasi dipakai lampu uap Hg atau radiasi laser. Salah satu persyaratan sumber radiasi adalah intensitasnya harus tinggi, oleh sebab itu pada era modern ini dipakai lsdr He-Ne, laser ion Kr atau ion Hg.
Monokromator yang dipakai harus berkemampuan memisahkan hamburan radiasi Rayleigh yang intensitasnya tinggi dengan gamburan Raman yang intensitasnya rendah. Untuk itu perlu dipakai monokromator ganda sebagai pencegah radiasi sesatan dari hamburan Rayleigh. Diharapkan spektrofotometer Raman memberikan resolusi yang baik sekitar 0,2 cm-1.
Spektrofotometer Raman memakai detektor PMT (Photo Multiplier Tube). Rentang penentuan spektrum Raman berkisar pada daerah infra merah medium sampai infra merah jauh (4000 sampai 25 cm-1).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar