Analisis unsur
Analisis unsur adalah proses di mana sampel dari beberapa bahan (misalnya tanah, limbah atau air minum, cairan tubuh, mineral, senyawa kimia) dianalisis unsurnya dan terkadang komposisi isotopnya. Analisis unsur dapat bersifat kualitatif (menentukan unsur apa yang ada), dan dapat bersifat kuantitatif (menentukan berapa banyak unsur yang ada). Analisis unsur termasuk dalam lingkup kimia analitik, instrumen yang terlibat dalam menguraikan sifat kimiawi bahan yang dikehendaki.
Sejarah
Antoine Lavoisier dianggap sebagai penemu analisis unsur sebagai alat eksperimental kuantitatif untuk menilai komposisi kimia suatu senyawa. Pada saat itu, analisis unsur didasarkan pada penentuan gravimetri bahan penyerap spesifik sebelum dan sesudah adsorpsi selektif dari gas pembakaran.[1][2] Saat ini sistem yang sepenuhnya otomatis berdasarkan konduktivitas termal atau deteksi spektroskopi inframerah dari gas pembakaran, atau metode spektroskopi lainnya digunakan.
Analisis CHNX
Untuk ahli kimia organik, analisis unsur atau "EA" hampir selalu mengacu pada analisis CHNX—penentuan fraksi massa karbon, hidrogen, nitrogen, dan heteroatom (X) (halogen, belerang) dari suatu sampel. Informasi ini penting untuk membantu menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui, serta untuk membantu memastikan struktur dan kemurnian senyawa yang disintesis. Dalam kimia organik masa kini, teknik spektroskopi (NMR, baik 1H dan 13C), spektrometri massa, dan prosedur kromatografi telah menggantikan EA sebagai teknik utama untuk penentuan struktural. Namun, tetap memberikan informasi pelengkap yang sangat berguna. Ini juga merupakan metode tercepat dan termurah untuk menentukan kemurnian sampel.
Bentuk paling umum dari analisis unsur, analisis CHNS, dilakukan dengan analisis pembakaran. Penganalisis unsur modern juga mampu menentukan belerang secara simultan bersama dengan CHN dalam proses pengukuran yang sama.[3][4][5][6]
Analisis kuantitatif
Analisis kuantitatif menentukan massa setiap unsur atau senyawa yang ada.[7] Metode kuantitatif lainnya termasuk gravimetri, spektroskopi atom optik, dan analisis aktivasi neutron .
Gravimetri adalah tempat sampel dilarutkan, unsur yang diinginkan diendapkan dan massanya diukur, atau unsur yang diinginkan diuapkan, dan kehilangan massa diukur.
Spektroskopi atom optik meliputi serapan atom api, serapan atom tungku grafit, dan spektroskopi emisi atom plasma yang digabungkan secara induktif, yang menyelidiki struktur elektron luar atom.
Analisis aktivasi neutron melibatkan aktivasi matriks sampel melalui proses penangkapan neutron. Inti target radioaktif yang dihasilkan dari sampel mulai terurai, memancarkan sinar gamma dengan energi spesifik yang mengidentifikasi radioisotop yang ada dalam sampel. Konsentrasi masing-masing analit dapat ditentukan dengan membandingkan standar iradiasi dengan konsentrasi masing-masing analit yang diketahui.[8]
Analisis kualitatif
Untuk menentukan secara kualitatif unsur mana yang ada dalam sampel, metodenya adalah spektroskopi atom spektrometri massa , seperti spektrometri massa plasma gandeng induktif, yang menyelidiki massa atom; spektroskopi lainnya, yang menyelidiki struktur elektron bagian dalam atom seperti fluoresensi sinar-X, emisi sinar-X yang diinduksi partikel, spektroskopi fotoelektron sinar-X, dan spektroskopi elektron Auger; dan metode kimia seperti uji fusi natrium dan oksidasi Schöniger.
Analisis hasil
Analisis hasil dilakukan dengan menentukan rasio unsur-unsur dari dalam sampel dan menyusun rumus kimia yang sesuai dengan hasil tersebut. Proses ini berguna karena membantu menentukan apakah sampel yang dikirim adalah senyawa yang diinginkan dan memastikan kemurnian suatu senyawa. Penyimpangan hasil analisis unsur yang diterima dari yang dihitung adalah 0,3%.[9]
Referensi
- ^ Pregl, Fritz (1917). Quantitative Micro-Analysis of Organic Substances. Berlin: Springer. ISBN 978-3-86444-914-7.
- ^ "Fritz Pregl - Nobel Lecture: Quantitative Micro-Analysis of Organic Substances". www.nobelprize.org. Diakses tanggal 2016-07-04.
- ^ "Aarhus University: Elemental Analysis Facility". 3 July 2016. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 July 2015. Diakses tanggal 3 July 2016.
- ^ sciences, Faculté des. "G.G. Hatch Stable Isotope Laboratory - Techniques - Quantitative Analysis". www.isotope.uottawa.ca. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal 2016-07-04.
- ^ Sahu, Ramesh Chandra; Patel, Rajkishore; Ray, Bankim Chandra (2011-08-01). "Removal of hydrogen sulfide using red mud at ambient conditions". Fuel Processing Technology. 92 (8): 1587–1592. doi:10.1016/j.fuproc.2011.04.002.
- ^ Käldström, Mats; Meine, Niklas; Farès, Christophe; Rinaldi, Roberto; Schüth, Ferdi (2012). "Fractionation of 'water-soluble lignocellulose' into C5/C6 sugars and sulfur-free lignins" (PDF). Green Chemistry. RSCPublishing. 16 (5): 2454–2462. doi:10.1039/C4GC00168K. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2019-02-25.
- ^ From Columbia Encyclopedia on answers.com: http://www.answers.com/library/Columbia+Encyclopedia-cid-2284496[pranala nonaktif permanen]: chemical analysis
- ^ "Neutron Activation Analysis". Analytical Chemistry Group. Diakses tanggal 28 November 2012.
- ^ "CHN Elemental Microanalysis". www.ucl.ac.ke (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2017-11-03.