|
NAMA :
LESTARI WULANDARI
NIM
: 8156141008
KELAS : REGULER A
|
Spektroskopi
UV-VIS untuk kimiawan organik digunakan untuk analisis kualitatif (λmaks)
dan analisis kualitatif berdasarkan persamaan (Hukum) Lambert Beer. Spektroskopi
IR untuk analisis gugus fungsional utama dan spektroskopi H1-NMR
untuk menentukan berapa tipe (jenis) proton dan berapa perbandingan jumlah
proton tersebut. Gabungan spektroskopi IR dan H1-NMRsudah cukup
memuaskan untuk melacak (elusidasi) struktur senyawa organik.
Spektroskopi
massa (SM) akan melengkapi pelacakan struktur untuk suatu molekul yang belum
diketahui Bmnya. Spektroskopi massa akan memberikan informasi harga BM (g/mol)
dan bagaimana pola pemecahan (fragmentasi) dari suatu molekul organik.
Rekonstruksi terhadap fragmen dan dipadu dengan interpretasi data spektra IR
dan H1-NMR akan dapat mengelusidasi struktur molekul organik anknown.
1.
Dasar-dasar
Spektroskopi Massa
Dalam
spektroskopi massa, maka molekul organik ditembaki dengan berkas elektron.
Molekul akan melepaskan sebuah elektron dan membentuk ion positif radikal yang
disebut sebagai ion induk atau ion molekuler dengan notasi (M.+).
Selanjutnya ion molekuler akan pecah menjadi ion-ion anak yang lebih kecil dan
seterusnya. Penulisan ion anak yang umum adalah menggunakan huruf kecil (m)
untuk membedakannya dengan ion molekuler. Secara umum persamaannya ditulis
seperti berikut :
M: +
e M. + m1+ +
m2 . atau
m1+ + m2
...............................(1)
Adapun
dua kemungkinan jenis pemecahan ion molekuler yaitu menjadi ion positif dan
suatu radikal atau ion positif dengan suatu molekul netral. Selanjutnya ion-ion
anak dapat mengalami pemecahan lagi menjadi fragmen yang lebih kecil. Walaupun
secara teoritis suatu molekul organik dapat pecah hingga menjadi fragmen yang
paling kecil (atom) namun pada prakteknya hal itu tidak pernah menjadi dan
dengan spektroskopi massa hanya diinterpretasi fragmen-fragmen yang umum
terjadi pada suatu molekul organik yang mempunyai pola yang spesifik. Sesuai
dengan gugus fungsionalnya. Elektron ditembakkan pada alat spektroskopi massa
dengan skema seperti gambar 1.
Gambar
1.
Proses Penembakan Molekul dengan Elektron
Dalam
spektroskopi massa yang terdeteksi adalah fragmen yang bermuatan positif
(kation). Spesi ion positif dipisahkan oleh pembelokan dalam medan magnet yang
dapat berubah sesuai dengan massa dan muatannya yang selanjutnya menimbulkan
arus ion pada kolektor yang sebanding dengan limpahan relatif (LR) atau
relative abundance (RA) lawan perbandingan massa/muatan (m/e atau m/z) seperti
spektra MS n-heksana berikut ini.
Gambar
2.
Spektra MS n-heksana
Ion
limpahan yang paling tinggi disebut puncak dasar (based peak) yang dalam hal
ini m/e = 57 diberi angka 100. Setiap molekul mempunyai puncak dasar yang
spesifik yang merupakan fragmen yang paling stabil untuk molekul tersebut. Intensitas
(limpahan relatif) fragmen yang lain relatif terhadap puncak dasar yang berarti
stabilitasnya juga adalah relatif. Untuk alkana baik yang normal (tidak
bercabang) maupun yang bercabang maka puncak spesifik yang timbul adalah dari
m/e alkil (CnH2n+1). Maka puncak alkana yang paling
sederhana dalah dari metil dengan m/e = 15. Dengan demikian cirir khas dari
spektra MS alkana adalah memunculkan puncak-puncak m/e 15, 29, 43, 57dan
seterusnya yaitu merupakan puncak dari CH3+, C2H5+,
C3H7+, C4H9+
dan seterusnya. Pola (model) pemecahan dari n-heksana adalah seperti berikut
ini.
Gambar
3.
Pola Pemecahan Spektra MS n-heksana
Bila
molekul molekul organik ditembaki dengan berkas elektron maka elektron yang
terlepas dari molekul tersebut adalah elektron yang energinya paling tinggi
(yang paling tidak stabil) pada molekul tersebut. Stabilitas elektron
tergantung kekuatan ikatan dimana En > Eπ > Eσ. Dengan demikian urutan
elektron yang dilepaskan juga adalah seperti urutan ini. Berikut ini adalah
beberap contoh ion molekular senyawa organik setelah ditembaki berkas elektron.
2.
Proses Fragmentasi
Dalam
mempelajari spektroskopi massa (MS) atau pola fragmentasinya maka perlu
diketahui beberap istilah atau definisi yang akan membantu kita dalam menginterpretasi
data spektra MS sebagai berikut :
1. Daya
pisah
Dalam
spektroskopi massa ada komponen analiser yang berfungsi memisahkan ion
molekuler (M) dengan (M + ∆M) yang disebut daya pisah (resolusi = R). Daya
pisah atau resolusi (R) disefinisikan sebagai berikut
R
= M / ∆M ...............................................................................(2)
Besarnya
∆M adalah perbedaan (jarak) antara dua puncak ion yang dipisahkan. Daya pisah
adalah daya sensivitas dari alat spektroskopi massa dalam memisahkan
puncak-puncak ion positif. Alat yang baik adalah bila daya pisahnya (R) =
10.000 – 15.000.
2. Limpahan
Isotop
Beberapa
atom dalam senyawa organik mempunyai isotop yang radio aktif seperti 1H2,
1H3, 6C13, 8O18 dan
juga atom halogen seperti Cl dan Br. Dengan demikian pada spektra MS akan
memunculkan puncak M + 1 dan M + 2 yang limpahan relatifnya terhadap M dihitung
dengan persamaan berikut.
M +
1/M = (1,1
x Jumlah C) + (0,37 x
Jumlah N) dan
M +
2/M = [(1,1 x
Jumlah C)2 / 200] (0,2
x Jumlah O)
.......... (2)
Contoh : analin dan
asetofenon.
Analin : M
+ 1/M =
(1,1 x 6) + (0,37
x 1) = 7,0 (7%)
M +
2/M = (1,1 x
6)2 / 200 + 0 = 0,21 (0,21%)
Asetofenon :M +
1/M = (1,1
x 8) + 0 = 8,8
(8,8%)
M +
2/M = (1,1
x 8)2 / 200 (0,2 x
1) = 0,58 (0,58 %).
Untuk analin maka ketinggian puncak (M + 1) adalah 7%
dibanding M dan ketinggian puncak (M + 2) adalah 0,21% dibanding M. Sedangkan
untuk asetofenon maka ketinggian puncak (M + 1) adalah 8,8% dibanding M dan
ketinggian puncak (M + 2) adalah 0,58% dibanding M. Ketinggian relatif ini
sebanding dengan kelimpahannya di alam. Misalnya Cl35 : Cl37
= 3 : 1 dan Br79 : Br81 = 1 : 1 , sehingga hal ini
merupakan ciri khas dari spektra MS organoklor dan organobrom.
3. Ion
Metastabil
Dalam
spektra massa kadang ditemukan puncak-puncak pecahan seperti : m/e = 60,2 ;
43,4 dan lain-lain. Hal ini disebabkan bila suatu fragmen yang lebih besar
pecah menjadi ion yang lebih kecil beberapa molekul tidak pecah secara
sempurna. Harga (m/e) dari ion metastabil dilambangkan sebagai (m*) yang
dihitung dengan persamaan.
m*
= (m2)2 / m1
.........................................................................(3)
Dengan m1 adalah
ion induk terhadap m2 dimana harga ini berkisar antara 0,1-0,4.
Sebagai contoh spektra toluena terdapat puncak yang kuat pada m/e = 91 dan m/e
= 65 bersama-sama dengan puncak metastabil dengan m/e = 46,4. Harga ini berasal
dari m* = 652/91 = 46,4 yang berarti puncak m/e = 91 akan pecah
menjadi m/e = 65 dengan melepaskan fragmen lain dengan harga m/e = 26.
4. Jumlah
ketidak jenuhan
Ketidak jenuhan didefinisikan sebagai
perbedaan jumlah hidrogen (H) dibagi dua dai suatu molekuldibandingkan dengan
alkana normalnya. Sebagai contoh benzena dengan rumus molekul (RM) = C6H6
dengan normalnya C6H14, maka jumlah ketidakjenuhan (JKJ)
= 14-6/3 = 4. Dengan demikian maka ikatan rangkap C = C, C = O dan C = N adalah
suatu ketidakjenuhan, ikatan trippel C = C dan C = N adalah dua ketidakjenuhan
dan cincin adalah satu ketidakjenuhan. Dengan demikian benzena mempunyai 4
ketidakjenuhan adalah 3 ikatan rangkap ditambah satu cincin. Jumlah
ketidakjenuhan suatu molekul organik dapat dihitung dengan persamaan berikut.
JKJ
= Karbon +
1-(Hidrogen/2) + (Halogen/2)
+ Nitrogen/2
...(4)
Besarnya JKJ ini akan membantu kita
dalam elusidasi struktur dengan spektroskopi karena kita dapat memperkirakan
kemungkinan strukturya seperti untuk molekul C7H7NO.
JKJ
= 7 +
1-(7/2) + 0
+ (1/2) = 5
Maka struktur yang paling mungkin patut
diduga adalah cincin benzena (4 ketidakjenuhan) + karbonil (C=O) satu ketidakjenuhan
sebagai berikut.
Kemungkinan kombinasi lain juga bisa
terjadi, sehingga kesimpulan struktturnya akan diperoleh dengan memadukannya
dengan spektra IR dan H1-NMR.
5. Hukum
Nitrogen
Menyatakan bahwa suatu molekul yang
Bmnya genap maka molekul tersebut tidak mengandung nitrogen atau bila
mengandung nitrogen maka jumlah N adalah genap. Sedangkan bila Bmnya adalah
ganjil maka molekul tersebut mengandung Nitrogen ganjil.
6. Aturan
Elektro Genap
Fragmen dengan elektron genap tidak
akan pecah menjadi fragmen yang ganjil-ganjil (ion radikal-radikal)tetapi lebih
cenderung pecah menjadi fragmen genap-genap (ion-molekul netral).
M
→ m1 .+ +
m2 . lebih
cenderung M → m1 + +
m2
Keenam istilah atau definisi diatas akan
sangat membantu kita dalam mengelusidasi struktur berdasarkan interpretasi
spektra MS. Kesimpulan akhir tentu saja harus dikonfirmasikan pada hasil
analisis spektra IR dan H1-NMR. Spektra MS tidak dapat secara langsung
digunakan untuk elusidasi struktur kecuali bila dibandingkan dengan spektra MS
standar (otentik).
3.
Proses
Fragmentasi
Spektra
massa (MS) akan melengkapi spektra IR dan H1-NMR dalam pelacakan
atau elusidasi suatu struktur molekul organik. Rekonstruksi dan perpaduan
antara data gugus fungsional utama (spektra IR), tipe atau jenis jumlah tiap
jenis proton (spektra H1-NMR) dan BM dan pola fragmentasi (spektra
MS) akan dapat menentukan struktur suatu molekul organik anknown (tidak diketahui). Penggambaran (penulisan) proses
fragmentasi ada beberapa versi sebagai berikut.
Misalkan suatu ion molekuler atau ion
pecahan lain melepaskan fragmen radikal metil (CH3), maka akan
dihasilkan suatu fragmen yang m/enya lebih kecil dari ion induk yang
digambarkan sebagai berikut :
M
→ (M-15) / (M - .CH3) + .CH3
Maka dalam penulisan khususnya untuk ion
yang melepaskan molekul netral lazim ditemukan fragmen :
M-18 untuk M-H2O
M-28 untuk M-CO
M-44 untuk M-CO2
M-34 untuk M-H2S dan lain-lain
Bila dalan suatu molekul terdapat secara
bersama-sama elektron n dan elektron π yang mempunyai energi hampir sama, maka
ion (m/e) molekuler kemungkinan adalah kombinasi dari ion positif dari setiap
elektron tersebutseperti contoh berikut ini.
Proses fragmentasi dapat terjadi baik secara
heterolitik yaitu perpindahan dua elektron maupun homolitik perpindahan satu
elektron seperti contoh berikut ini.
Homolitik :
Dalam memperkirakan pola proses fragmentasi
maka perlu diperhatikan beberapa hal berikut :
1. Pemutusan
Elektron (ρ) Jenuh
Untuk hidrogen jenuh alkana dan siklo
alkana, maka ion molekuler terbentuk dengan melepaskan elektron ρ yang paling
lemah yaitu ρ (C-C) yang percabangannya lebih banyak dibanding iktan ρ (C-H).
Untuk mengeluarkan atau memutuskan ikatan ρ maka diperlukan elektron dengan
energi yang tinggi.
Contoh :
R2-CH-CH2-R’ +
e → R2 HC .+ + R’H2C.
2. Pemutusan
Elektron ρ dekat Gugus Fungsional
Pemutusan ikatan ρ adalah lazim karena
ikatan berdekatan dengan heteroatom yang elektronegatif sehingga ikatannya akan
menjadi polar.
Contoh :
3. Eliminasi
dengan Pemutusan elektron ρ rangkap
Pemutusan ikatan ρ rangkap dapat
terjadi dengan melepaskan fragmen molekul netral seperti CO, H2O, C2H4
(alkena) dan C2H2 (alkuna). Eliminasi alkena dikenal
sebagai kebalikan reaksi Diels-Alder (Retro Diels-Alder = RDA) menghasilkan
kembali alkenanya.
a. Mekanisme
elektron tunggal
b. Mekanisme
elektron genap
4. Mc.
Laffety Rearregement
Proses Mc. Laffety Rearregement atau
penyusunan kembali terjadi pada senyawa karbonil seperti aldehid, keton, ester,
asam karboksilat, amida dan anhidrida yang mempunyai hidrogen gamma.
Sejumlah aturan (hukum) umum untuk
meramalkan puncak-puncak utama dalam spektrum yang didasarkan pada
konsep-konsep kimia organik fisik dapat dituliskan sebagai berikut :
a. Ketinggian
relatif dari ion molekuler adalah terbesar untuk rantai lurus dan menurun
sesuai dengan derajat kenaikan cabang.
b. Ketinggian
realtif dari ion molekuler biasanya turun dengan kenaikan berat molekul dalam serangkaian
homolog, kecuali ester-ester lemak.
c. Pemecahan
(cleveage) lebih cenderung pada percabangan atom karbon yang paling tinggi. Hal
ini adalah karena stabilitas ion karbonium: tersier > . > sekunder >
primer.
d. Ikatan
rangkap, struktur siklis terutama cincin aromatis dan heteroaromatis akan
menstabilkan ion molekuler, sehingga akan menaikkan keboleh jadiannya (
probabilitas lebih tinggi) untuk muncul.
e. Ikatan
rangkap lebih cenderung mengalami pemutusan pada posisi alilik karena
stabilitas resonansi.
f. Cincin
jenuh lebih cenderung putus pada posisi α dari ion molekuler dan muatan positif
akan lebih stabil pada cincin (hukum c).
g. Senyawa
aromatik yang tersubstitusi alkil sama seperti hukum f, juga cenderung
mengalami pemutusan pada posisi α dari cincin benzena memberikan ion benzil
yang distabilkan oleh resonansi dan selanjutnya membentuk ion tropolium (ion
cincin anggota 7)
h. Pemutusan
ikatan (C-C) dekat heteroatom cenderung meninggalkan uatan pada fragmen yang
mengandung hetero atom khususnya pada elektron (n) yang distabilkan oleh
resonansi.
i.
Pemecahan juga sering melepaskan fragmen
berupa molekul netral (eliminasi) seperti : CO, olefin (alkena), air, amonia, H2S,
merkaptan (R-SH), ketena dan alkohol. Sebagai contoh adalah Mc. Lafferty
rearegement (penataan ulang Mc. Lafferty) seperti pada senyawa karbonil yang
mempunyai hidrogen gamma dan pemecahan dengan pola Retro Diels-Alder (RDA) yang
menghasilkan fragmen molekul netral berupa alkena (olefin).
4.
Proses
Fragmentasi dikaitkan dengan Gugus Fungsional
Senyawa organik diklasifikasikan
(digolongkan) berdasarkan gugus fungsional. Setiap gugus fungsional mempunyai
pola pemecahan spektra MS yang spesifik secara umum. Berikut dikemukakan
tentang pola pemecahan berdasarkan gugus fungsional.
1. Alkana
Pada alkana baik yang normal (rantai
lurus) maupun yang bercabang mempunyai pola pemecahan yang spesifik dengan
munculnya harga (m/e) alkil CnH2n+1. Dengan demikian ciri
khas dari alkana akan memunculkan puncak-puncak alkil dengan m/e = 15, 29, 43,
57 dan seterusnya. Pemecahan akan cenderung pada percabangan dimana
kecenderungan ini ditunjukkan kemunculannya sebagai puncak dasar. Kecenderungan
ini disebabkan karena stabilitas ion karbonium mempunyai urutan: tersier >
sekunder > primer (Hukum c). Sebagai ccontoh adalah spektra MS 2-metil
pentana berikut :
Gambar 4.
Spektra MS 2-metil pentana
Puncak dasar adalah m/e = 43 yaitu
dengan melepaskan fragmen yang sama yaitu M-43 dengan mekanisme sebagai berikut
:
2. Alkena
Ion molekuler alkena akan muncul
dengan melepaskan satu elektron π. Pemecahan akan cenderung terjadi pada posisi
alilik dari ion molekuler yang distabilkan oleh resonansi (Hukum e). sebagai
contoh adalah spektra MS dari trans 2-heksena. Puncak dasar adalah m/e (m/z) =
55 dengan mekanisme pemecahan seperti pada gambar 5 yang distabilkan oleh
resonansi.
Gambar 5.
Spektra MS dari trans 2-heksena.
3. Alkuna
Sama seperti alkena maka ion molekuler
dari alkuna adalah dengan melepaskan elektron π. Fragmentasi yang umum adalah
dengan melepaskan fragmen alkil CnH2n+1, sehingga akan
memunculkan puncak-puncak (M-15, M-29, M-43 dan seterusnya). Pemecahan lain
yang umum terjadi pada alkuna adalah dengan cara eliminasi alkena yang akan
memunculkan puncak-puncak (M-28/etena), (M-42/propena) dan seterusnya. Untuk
1-butuna dan 2-butuna maka ion molekuler (M) adalah merupakan puncak dasar,
sedangkan ion molekuler alkuna yang lebih tinggi lebih lama.
4. Senyawa
Aromatik
Senyawa aromatik khususnya benzana
tersubstitusi alkil akan cenderung mengalami pemutusan pada (C-C)α
membentuk ion benzil yang selanjutnya akan memunculkan puncak dasar m/e = 91
dari ion tripolium (hukum g). Selanjutnya ion tripolium akan pecah dan
mengeliminasi etuna membentuk ion karbonium cincin anggota 5 dengan m/e 65 dan
kedua puncak ini adalah merupakan ciri khas dari benzena tersubstitusi alkil.
Untuk substituen alkil yang mempunyai
Hgamma, maka analog dengan senyawa-senyawa karbonil senyawa benzena
tersubstitusi alkil akan mengalami Mc. Lafferty rearregement dimana gugus
karbonil C=O analog dengan C=C dan akan memunculkan puncak m/e = 92 dengan
mekanisme sebagai berikut.
Ion karbonium benzenil (muatan positif
pada benzena) berbagai derivat benzena seperti klorobenzena, fenol,
nitrobenzena, dan lain-lain, akan terbentuk dengan melepas radikal subtituen
dengan mekanisme umum sebagai berikut.
Ciri khas dari pemecahan ini adalah
munculnya ion meta stabil (m*) dengan m/e = 33,8 (512/77).
5. Organo
Halogen
Untuk organo halogen (halida) khususnya
Cl akan memunculkan puncak M: (M = 2) = 3 : 1, sedangkan untuk Br = 1 : 1. Hal
ini disebabkan kelimpahan isotop Cl35 : Cl37 dan Br79
: Br81 adalah seperti perbandingan di atas. Pola pemecahan dari
organo halogen adalah dengan melepaskan fragmen radikal halida dan radikal
alkil dengan mekanisme umum sebagai berikut.
Untuk gugus samping R yang bercabang
maka kecenderungan pemutusan adalah pada percabangan yang paling banyak (hukum
3). Berikut ini adalah contoh spektra n-propilbromida dan 2-kloro propana atau
isopropil klorida.
a. Spektra
MS n-propilbromida
b. Spektra
MS 2-kloro propana
Gambar
6.
Spektra MS n-propil bromida dan 2-kloro propana
Perhatikan
bahwa ciri khas dari dua spektra organo bromida dan organo klorida adalah pada
puncak (M : M + 2) seperti perbandingan diatas.
6. Alkohol
Ion
molekuler dari alkohol 1° dan 2° mempunyai intensitas yang rendah sedangkan
untuk alkohol 3° tidak terdeteksi. Pola pemecahan yang umum adalah pemutusan
ikatan (C-C) dekat dengan heteroatom (hukum h).
Untuk
alkohol 2° dan 3°, maka akan diperoleh puncak-puncak dengan m/e sebagai
berikut.
Alkohol
1° R-CH = O+-H (m/e = 45, 59, 73 dan sterusnya).
Alkohol
2° (R)2-C = O+-H (m/e = 59, 73, 87 dan sterusnya).
Untuk alkohol 1° dan 2°, maka pemutusan akan cenderung
terhadap R yang paling besar. Berikut ini adalah contoh spektra
3-metil-1-butanol.
Gambar 7.
Spektra 3-metil-1-butanol
Ion
molekuler (M) denga m/e = 88 tidak muncul dalam spektra ini. Puncak m/e = 78
muncul dengan melepaskan air dari ion molekuler (M-18). Selanjutnya puncak m/e
= 70, pecah dengan melepaskan radikal metil akan memunculkan puncak m/e = 55
sebagai puncak dasar (based peak). Untuk alkohol aromatik (bukan fenol), maka
ikatan (C-C) posisi benzilik akan cenderung putus dengan muatan pada aril
seperti contoh berikut.
7. Senyawa
Eter
Pola
pemecahan eter adalah pada ikatan C-C
dekat atom oksigen dan menghasilkan ion oksosonium.
Bila
pada posisi β terdapat atom hidrogen maka akan dapat pecah dengan eliminasi
alkena dengan mekanisme sebagai berikut :
Pemecahan
dengan pemutusan alkil juga dapat terjadi dengan dua kemungkinan fragmen
bermuatan positif sebagai berikut.
Pemutusan
dengan R yang bermuatan positif lebih cenderung dan sebanding dengan derajat
kenaikan cabang (hukum c). Muatan positif pada atom yang elektronegatif seperti
O adalah tidak stabil.
8. Senyawa
karbonil
Senyawa
karbonil yaitu mengandung gugus karbonil (C = O) adalah aldehid, keton, asam
karboksilat, amida, anhidrida, dan ester bila mempunyai hidrogen gamma akan
mengalami Mc. Lafferty rearegement (lihat proses fragmentasi 4). Senyawa
karbonil yang umum mengalami hal ini adalah aldehid, keton dan ester. Secara
umum pola fragmentasi dari senyawa karbonil adalah sebagai berikut.
Untuk
golongan ester pemutusan a dan b memunculkan kemungkinan empat puncak dengan
mekanisme sebagai berikut.
Fragmen
(3) lebih cenderung terbentuk karena stabilisasi resonansi dengan harga m/e =
43, 57, 71 dan seterusnya.
9. Amina
dan amida
Harga
m/e dari ion molekuler dapat dirujuk pada Hukum
Nitrogen apakah ganjil atau genap. Pola pemecahan amina adalah pemutusan
ikatan (C – C) dekat heteroatom (N) dan biasanya merupakan puncak dasar karena
stabilisasi resonansi dengan mekanisme umum sebagai berikut.
Maka
untuk amina akan memunculkan puncak-puncak dengan m/e = 44, 58, 72 dst (untuk
2°) ; m/e = 58, 72, 86, dts (untuk 3°).
Sedangkan untuk amina primer memunculkan ciri khas m/e = 30 dari fragmen (CH2=
N+ - H2).
Untuk
amina maka kecenderungannya akan melepaskan rantai samping alkil dari (C – C) posisi
α dari karbonil dengan mekanisme sebagai berikut.
Untuk
amida maka puncak diatas adalah merupakan puncak dasar karena stabilitas resonansi.
Untuk amida monosubstituen akan muncul puncak-puncak dengan m/e = 58, 72, 86
dan seterusnya, sedangkan untuk amida disubstituen maka akan muncul
puncak-puncak dengan m/e = 72, 86, 100 dan seterusnya.
Pola
pemecahan di atas adalah yang ideal yang ada pada prakteknya dalam kita
menganalisis suatu spektra MS dapat terjadi penyimpangan dari aturan yang telah
dikemukakan di atas. Dalam kita menganalisis suatu spektra MS maka beberapa
definisi, aturan (hukum) dan pola pemecahan berdasarkan gugus fungsi biasanya
secara simultan kita gunakan sebagai pedoman (Guideline). Untuk elusidasi struktur senyawa organik unknow, maka berbagai kombinasi spektroskopi
UV-VIS , IR, H1-NMR dapat kita gunakan tergantung kebutuhannya.
Membandingkan dengan spektra standar (otektik) yang ada di bank spektra adalah
sesuatu yang umum dilakukan oleh kimiawan organik.
5.
Peralatan
Spektroskopi MS
Skema
bagian alatnya yaitu tempat proses penembakan elektron terhadap sampel secara
skematis dapat dilihat pada gambar 1. Skema lengkap peralatan spektroskopi MS
adalah seperti gambar 8.
Gambar
8.
Skema Peralatan Spektroskopi Massa (MS)
Peralatan
terdiri dari sebuah ruangan pemboman yang diisi cuplikan (sampel) dalam bentuk
uap (skema gambar 1). Ruangan dihampakan (vakum) agar tekanan uapnya rendah
sehingga sampel padat dan cairan mudah menguap. Selanjutnya ion molekuler (M)
dan ion-ion anak (pecahan) yang bermuatan positif yang terbentuk akan
dipercepat oleh akselerator (accelerator
plate) oleh suatu muatan negatif yang terdapat diujung lainnya. Selanjutnya
ion yang melalui celah (slits)
dilewatkan melalui medan magnet dan dibelokkan sesuai dengan kecepatan yang
tergantung pada perbandingan massa dan muatan menuju detektor. Selanjutnya
recorder mencatat hasil berupa gambar antara limpahan relatif (LR) / relative
abundance (RA) lawan m/e yang dikenal sebagai spektra MS.
Pada
saat ini peralatan MS sudah dipadukan dengan alat kromatografi gas (interface),
sehingga setiap puncak yang terdapat pada kromatogram dapat dibuat data spektra
Msnya. Peralatan tersebut dikenal sebagai Gas Chromatography-Mass Spektrocopy
(GC-MS) yang skema peralatannya sebagai berikut.
Gambar 9.
Skema Spektroskopy GC-MS
Tidak ada komentar:
Posting Komentar