www.wikidata.id-id.nina.az

Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif bahasa Inggris Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy I

Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif

Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif (bahasa Inggris: Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, ICP-AES), juga dikenal sebagai spektrometri emisi optik plasma gandeng induktif (ICP-OES), adalah teknik analisis instrumen yang digunakan untuk menganalisis unsur kimia. Instrumen ini adalah spektroskopi emisi yang menggunakan plasma gandeng induktif untuk menghasilkan atom dan ion tereksitasi yang memancarkan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang spesifik untuk setiap unsur. Plasma berasal dari gas yang telah terionisasi (kebanyakan argon) dan dihasilkan dan ditahan oleh kumparan induktif. Suhu sumber plasma berada pada kisaran antara 6000 hingga 10.000 K. Intensitas sinar emisi yang dihasilkan setiap unsur berbanding lurus dengan konsentrasihya.

Instrumen spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif.

Mekanisme sunting

"Obor" plasma ICP.

ICP-AES terdiri dari dua bagian: ICP dan spektrometer optik. Obor ICP terdiri dari 3 tabung kaca kuarsa konsentris.

ICP memiliki dua mode operasi, yang disebut mode kapasitif (E) dengan kepadatan plasma rendah dan mode induktif (H) dengan kepadatan plasma tinggi. Obor ICP-AES dioperasikan dalam mode H.

Ketika obor dinyalakan, medan elektromagnetik yang kuat dihasilkan di dalam kumparan oleh sinyal frekuensi radio berdaya tinggi yang mengalir dalam kumparan. Sinyal radio ini dibuat oleh generator RF yang secara efektif merupakan pemancar radio berdaya tinggi yang menggerakkan "kumparan kerja" dengan cara yang sama seperti pemancar radio biasa menggerakkan antena pemancar. Instrumen pada umumnya beroperasi pada frekuensi 27 hingga 40 MHz. Gas argon yang mengalir melalui obor dilucuti oleh transformator Tesla dan proses ionisasi dimulai.

Gas argon terionisasi dalam medan elektromagnetik yang kuat dan mengalir dalam pola simetris rotasi tertentu menuju medan magnet kumparan. Plasma stabil bersuhu sekitar 7000 K kemudian dihasilkan sebagai hasil tumbukan tidak elastis antara atom argon netral dengan partikel yang telah bermuatan.

Pompa peristaltik mengirimkan larutan sampel ke dalam pengabut di mana sampel diubah menjadi kabut dan dialirkan ke dalam nyala plasma. Sampel segera berinteraksi dengan elektron dan ion bermuatan dalam plasma dan dengan sendirinya terpecah menjadi ion-ion bermuatan. Molekul-molekul dalam sampel berubah menjadi atom bebas yang kemudian kehilangan elektron dan bergabung kembali berulang kali dalam plasma. Atom tereksitasi, lalu terdieksitasi sambil memancarkan sinar pancar pada panjang gelombang yang spesifik untuk setiap unsur.

Dalam beberapa desain, gas tertentu, biasanya nitrogen digunakan untuk 'memotong' aliran plasma di tempat tertentu. Satu atau dua lensa kemudian digunakan untuk memfokuskan cahaya emisi pada kisi difraksi di mana cahaya polikromatis diurai menjadi monokromatis.

Di dalam ruang optik, setelah cahaya dipisahkan menjadi panjang gelombang (warna) yang berbeda, intensitas cahaya diukur dengan detektor yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik seperti tabung pengganda cahaya (photomultiplier tube) atau, dalam unit yang lebih modern, warna yang dipisahkan jatuh pada susunan fotodetektor semikonduktor seperti peranti tergandeng-muatan (Charge-coupled device, CCD). Susunan detektor seperti CCD membuat berbagai unsur dalam sampel dapat dianalisis sekaligus.

Intensitas cahaya dari sampel kemudian dibandingkan dengan intensitas cahaya dari deret standar yang telah diukur sebelumnya dan telah diketahui konsentrasinya, di mana konsentrasi unsur dalam sampel kemudian dihitung dengan interpolasi dalam kurva kalibrasi.

Selain itu, perangkat lunak khusus umumnya digunakan untuk mengoreksi gangguan yang disebabkan oleh adanya elemen yang berbeda dalam matriks sampel yang diberikan.

Sejarah sunting

Upaya pertama untuk memanfaatkan emisi plasma sebagai metode analisis spektroskopi diterbitkan pada tahun 1956 oleh Eugen Bădărău. Pada tahun 1964, Stanley Greenfield bekerja di Albright & Wilson adalah orang pertama yang menggunakan ICP untuk analisis noneksperimental. ICP-AES diproduksi secara komersial untuk pertama kalinya oleh KONTRON pada tahun 1975.

Aplikasi sunting

Instrumen ICP-AES dapat digunakan dalam analisis kadar logam dalam minuman anggur, kadar arsen dalam makanan, dan jejak unsur terikat pada protein.

Pada tahun 2008, teknik ini digunakan di Universitas Liverpool untuk menunjukkan bahwa jimat Khi-rho yang ditemukan di Shepton Mallet dan sebelumnya diyakini sebagai salah satu bukti awal Kekristenan di Inggris, ternyata berasal dari abad kesembilan belas.

ICP-AES sering digunakan untuk analisis jejak unsur di tanah, dan karena alasan itu sering digunakan dalam analisis forensik untuk menyelidiki sampel tanah yang ditemukan di TKP atau korban dll.

Instrumen ini juga menjadi metode analisis yang populer untuk menentukan kadar nutrisi di lahan pertanian. Informasi ini kemudian digunakan untuk menghitung jumlah pupuk yang dibutuhkan untuk memaksimalkan hasil dan kualitas tanaman.

ICP-AES juga digunakan untuk analisis oli motor. Analisis oli motor bekas mengungkapkan banyak hal tentang kinerja mesin. Bagian mesin yang aus akan meninggalkan jejak tertentu di dalam oli yang dapat dianalisis dengan ICP-AES. Analisis dengan ICP-AES dapat membantu menentukan bagian mesin mana yang rusak. Selain itu, ICP-AES dapat menunjukkan berapa lama masa pakai oli yang tersisa. Analisis oli sering digunakan oleh perusahaan atau penggemar otomotif yang tertarik untuk mengetahui berbagai informasi tentang kinerja mesin. ICP-AES juga digunakan selama produksi oli motor (dan minyak pelumas lainnya) untuk pengendalian kualitas dan penyesuaian dengan spesifikasi produksi dari industri.

Referensi sunting

  1. Hieftje, Gary; et al. (1982). "Design and Construction of a Low-Flow, Low-Power Torch for Inductively Coupled Plasma Spectrometry". Applied Spectroscopy. 36 (6): 627–631. Bibcode:1982ApSpe..36..627R. doi:10.1366/0003702824639105. 
  2. Hyo-Chang Lee (2018) Review of inductively coupled plasmas: Nano-applications and bistable hysteresis physics 5 011108 https://doi.org/10.1063/1.5012001
  3. Hieftje, Gary; et al. (2006). "Effect of the plasma operating frequency on the figures of merit of an inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometer". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 21 (2): 160–167. doi:10.1039/B515719F. 
  4. Haung, Mao; Hieftje, Gary (1989). . Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 44 (8): 739–749. Bibcode:1989AcSpe..44..739H. doi:10.1016/0584-8547(89)80072-2. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-09-24. Diakses tanggal 2022-05-26. 
  5. ^ Ohls, Knut; Bogdain, Bernhard (2016). "History of inductively coupled plasma atomic emission spectral analysis: From the beginning up to its coupling with mass spectrometry". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 31: 22–31. doi:10.1039/C5JA90043C. 
  6. Aceto M, Abollino O, Bruzzoniti MC, Mentasti E, Sarzanini C, Malandrino M (2002). "Determination of metals in wine with atomic spectroscopy (flame-AAS, GF-AAS and ICP-AES); a review". Food Additives and Contaminants. 19 (2): 126–33. doi:10.1080/02652030110071336. PMID 11820494. 
  7. Benramdane L, Bressolle F, Vallon JJ (1999). "Arsenic speciation in humans and food products: a review". Journal of Chromatographic Science. 37 (9): 330–44. doi:10.1093/chromsci/37.9.330 . PMID 10497786. 
  8. Ma R, McLeod CW, Tomlinson K, Poole RK (2004). "Speciation of protein-bound trace elements by gel electrophoresis and atomic spectrometry". Electrophoresis. 25 (15): 2469–77. doi:10.1002/elps.200405999. PMID 15300764. 
  9. Leach, Peter (1991). Shepton Mallet: Romano-Britons and Early Christians in Somerset. Birmingham: Birmingham University Field Archeology Unit. ISBN 978-0-7044-1129-6. 
  10. Savill, Richard (2008-09-18). . Daily Telegraph. London. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-09-19. 
  11. "New tests challenge age of amulet". BBC News. BBC. 2008-09-18. 
  12. de Bruxelles, Simon (2008-09-16). "Romano-British silver Christian cross may be fake". Times Online. London: The Times. 

Pranala luar sunting

  • [User name and password required]
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif bahasa Inggris Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy ICP AES juga dikenal sebagai spektrometri emisi optik plasma gandeng induktif ICP OES adalah teknik analisis instrumen yang digunakan untuk menganalisis unsur kimia Instrumen ini adalah spektroskopi emisi yang menggunakan plasma gandeng induktif untuk menghasilkan atom dan ion tereksitasi yang memancarkan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang spesifik untuk setiap unsur Plasma berasal dari gas yang telah terionisasi kebanyakan argon dan dihasilkan dan ditahan oleh kumparan induktif Suhu sumber plasma berada pada kisaran antara 6000 hingga 10 000 K Intensitas sinar emisi yang dihasilkan setiap unsur berbanding lurus dengan konsentrasihya Instrumen spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif Daftar isi 1 Mekanisme 2 Sejarah 3 Aplikasi 4 Referensi 5 Pranala luarMekanisme sunting nbsp Obor plasma ICP ICP AES terdiri dari dua bagian ICP dan spektrometer optik Obor ICP terdiri dari 3 tabung kaca kuarsa konsentris 1 ICP memiliki dua mode operasi yang disebut mode kapasitif E dengan kepadatan plasma rendah dan mode induktif H dengan kepadatan plasma tinggi Obor ICP AES dioperasikan dalam mode H 2 Ketika obor dinyalakan medan elektromagnetik yang kuat dihasilkan di dalam kumparan oleh sinyal frekuensi radio berdaya tinggi yang mengalir dalam kumparan Sinyal radio ini dibuat oleh generator RF yang secara efektif merupakan pemancar radio berdaya tinggi yang menggerakkan kumparan kerja dengan cara yang sama seperti pemancar radio biasa menggerakkan antena pemancar Instrumen pada umumnya beroperasi pada frekuensi 27 hingga 40 MHz 3 Gas argon yang mengalir melalui obor dilucuti oleh transformator Tesla dan proses ionisasi dimulai Gas argon terionisasi dalam medan elektromagnetik yang kuat dan mengalir dalam pola simetris rotasi tertentu menuju medan magnet kumparan Plasma stabil bersuhu sekitar 7000 K kemudian dihasilkan sebagai hasil tumbukan tidak elastis antara atom argon netral dengan partikel yang telah bermuatan 4 Pompa peristaltik mengirimkan larutan sampel ke dalam pengabut di mana sampel diubah menjadi kabut dan dialirkan ke dalam nyala plasma Sampel segera berinteraksi dengan elektron dan ion bermuatan dalam plasma dan dengan sendirinya terpecah menjadi ion ion bermuatan Molekul molekul dalam sampel berubah menjadi atom bebas yang kemudian kehilangan elektron dan bergabung kembali berulang kali dalam plasma Atom tereksitasi lalu terdieksitasi sambil memancarkan sinar pancar pada panjang gelombang yang spesifik untuk setiap unsur Dalam beberapa desain gas tertentu biasanya nitrogen digunakan untuk memotong aliran plasma di tempat tertentu Satu atau dua lensa kemudian digunakan untuk memfokuskan cahaya emisi pada kisi difraksi di mana cahaya polikromatis diurai menjadi monokromatis Di dalam ruang optik setelah cahaya dipisahkan menjadi panjang gelombang warna yang berbeda intensitas cahaya diukur dengan detektor yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik seperti tabung pengganda cahaya photomultiplier tube atau dalam unit yang lebih modern warna yang dipisahkan jatuh pada susunan fotodetektor semikonduktor seperti peranti tergandeng muatan Charge coupled device CCD Susunan detektor seperti CCD membuat berbagai unsur dalam sampel dapat dianalisis sekaligus Intensitas cahaya dari sampel kemudian dibandingkan dengan intensitas cahaya dari deret standar yang telah diukur sebelumnya dan telah diketahui konsentrasinya di mana konsentrasi unsur dalam sampel kemudian dihitung dengan interpolasi dalam kurva kalibrasi Selain itu perangkat lunak khusus umumnya digunakan untuk mengoreksi gangguan yang disebabkan oleh adanya elemen yang berbeda dalam matriks sampel yang diberikan Sejarah suntingUpaya pertama untuk memanfaatkan emisi plasma sebagai metode analisis spektroskopi diterbitkan pada tahun 1956 oleh Eugen Bădărău 5 Pada tahun 1964 Stanley Greenfield bekerja di Albright amp Wilson adalah orang pertama yang menggunakan ICP untuk analisis noneksperimental 5 ICP AES diproduksi secara komersial untuk pertama kalinya oleh KONTRON pada tahun 1975 5 Aplikasi suntingInstrumen ICP AES dapat digunakan dalam analisis kadar logam dalam minuman anggur 6 kadar arsen dalam makanan 7 dan jejak unsur terikat pada protein 8 Pada tahun 2008 teknik ini digunakan di Universitas Liverpool untuk menunjukkan bahwa jimat Khi rho yang ditemukan di Shepton Mallet dan sebelumnya diyakini sebagai salah satu bukti awal Kekristenan di Inggris 9 ternyata berasal dari abad kesembilan belas 10 11 12 ICP AES sering digunakan untuk analisis jejak unsur di tanah dan karena alasan itu sering digunakan dalam analisis forensik untuk menyelidiki sampel tanah yang ditemukan di TKP atau korban dll Instrumen ini juga menjadi metode analisis yang populer untuk menentukan kadar nutrisi di lahan pertanian Informasi ini kemudian digunakan untuk menghitung jumlah pupuk yang dibutuhkan untuk memaksimalkan hasil dan kualitas tanaman ICP AES juga digunakan untuk analisis oli motor Analisis oli motor bekas mengungkapkan banyak hal tentang kinerja mesin Bagian mesin yang aus akan meninggalkan jejak tertentu di dalam oli yang dapat dianalisis dengan ICP AES Analisis dengan ICP AES dapat membantu menentukan bagian mesin mana yang rusak Selain itu ICP AES dapat menunjukkan berapa lama masa pakai oli yang tersisa Analisis oli sering digunakan oleh perusahaan atau penggemar otomotif yang tertarik untuk mengetahui berbagai informasi tentang kinerja mesin ICP AES juga digunakan selama produksi oli motor dan minyak pelumas lainnya untuk pengendalian kualitas dan penyesuaian dengan spesifikasi produksi dari industri Referensi sunting Hieftje Gary et al 1982 Design and Construction of a Low Flow Low Power Torch for Inductively Coupled Plasma Spectrometry Applied Spectroscopy 36 6 627 631 Bibcode 1982ApSpe 36 627R doi 10 1366 0003702824639105 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Hyo Chang Lee 2018 Review of inductively coupled plasmas Nano applications and bistable hysteresis physics 5 011108 https doi org 10 1063 1 5012001 Hieftje Gary et al 2006 Effect of the plasma operating frequency on the figures of merit of an inductively coupled plasma time of flight mass spectrometer Journal of Analytical Atomic Spectrometry 21 2 160 167 doi 10 1039 B515719F Haung Mao Hieftje Gary 1989 Simultaneous measurement of spatially resolved electron temperatures electron number densities and gas temperatures by laser light scattering from the ICP Spectrochimica Acta Part B Atomic Spectroscopy 44 8 739 749 Bibcode 1989AcSpe 44 739H doi 10 1016 0584 8547 89 80072 2 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017 09 24 Diakses tanggal 2022 05 26 a b c Ohls Knut Bogdain Bernhard 2016 History of inductively coupled plasma atomic emission spectral analysis From the beginning up to its coupling with mass spectrometry Journal of Analytical Atomic Spectrometry 31 22 31 doi 10 1039 C5JA90043C Aceto M Abollino O Bruzzoniti MC Mentasti E Sarzanini C Malandrino M 2002 Determination of metals in wine with atomic spectroscopy flame AAS GF AAS and ICP AES a review Food Additives and Contaminants 19 2 126 33 doi 10 1080 02652030110071336 PMID 11820494 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Benramdane L Bressolle F Vallon JJ 1999 Arsenic speciation in humans and food products a review Journal of Chromatographic Science 37 9 330 44 doi 10 1093 chromsci 37 9 330 nbsp PMID 10497786 Ma R McLeod CW Tomlinson K Poole RK 2004 Speciation of protein bound trace elements by gel electrophoresis and atomic spectrometry Electrophoresis 25 15 2469 77 doi 10 1002 elps 200405999 PMID 15300764 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Leach Peter 1991 Shepton Mallet Romano Britons and Early Christians in Somerset Birmingham Birmingham University Field Archeology Unit ISBN 978 0 7044 1129 6 Savill Richard 2008 09 18 Ancient Christian amulet declared a fake Daily Telegraph London Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 09 19 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan New tests challenge age of amulet BBC News BBC 2008 09 18 de Bruxelles Simon 2008 09 16 Romano British silver Christian cross may be fake Times Online London The Times Pranala luar suntingInductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry in Encyclopedia of Analytical Chemistry Inductively Coupled Plasma ICP Excitation Source User name and password required Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif amp oldid 21830247