Kuliah 3 Penggunaan Spektrofotometri UV-Vis

DR. Harrizul Rivai, M.S.

Lektor Kepala Kimia Analitik

Fakultas Farmasi

Universitas Andalas

28/03/2013 1 Harrizul Rivai

Penggunaan Spektrofotometri UV-Vis

Analisis Kualitatif

Analisis Kuantitatif


Analisis Kualitatif Untuk analisis kualitatif yang diperhatikan adalah : a. Membandingkan λ maksimum. b. Membandingkan serapan (A), daya serap (a), c. Membandingkan spektrum serapannya.


Analisis Kualitatif Data spektra UV-Vis bila digunakan secara tersendiri, tidak dapat digunakan

untuk identifikasi kualitatif obat atau metabolitnya. Akan tetapi, bila digabung dengan cara lain seperti spektroskopi infra merah, resonansi magnet inti, dan spektroskopi massa, maka dapat digunakan untuk maksud analisis kualitatif suatu senyawa tersebut.

Namun demikian data yang diperoleh dari spektrofotometri UV dan Vis berupa panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH dan pelarut, kesemuanya dapat dibandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan dalam literatur (Textbooks atau Farmakope).

Dari spektra yang diperoleh dapat dilihat, misalnya : a. Serapan (absorbansi) berubah atau tidak karena perubahan pH. Jika

berubah bagaimana perubahannya apakah batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau dari hipokromik ke hiperkromik, dsb.

b. Obat-obat yang netral misalnya kafein, kloramfenikol atau obat-obat yang mengandung auksokrom yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin, siklizin, dan pensiklidin tidak dipengaruhi oleh perubahan pH.

28/03/2013 Harrizul Rivai 4


Panjang gelombang maksimum dan intensitas serapan beberapa poliena

Gugus Kromofor Intensitas


STRUKTUR maks

CH3CH=CHCHO 217 nm

CH3(CH=CH)2CHO 270 nm




Posisi absorpsi bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang bila konjugasi bertambah, dengan kenaikan sekitar 30 nm per ikatan rangkap dalam suatu deret poliena

Panjang gelombang maksimum dan intensitas serapan beberapa poliena

Benzena dan senyawa aromatik menunjukkan spektra yang lebih kompleks daripada yang dapat diterangkan oleh transisi *

Kompleksitas disebabkan adanya beberapa keadaan eksitasi rendah

Benzena menyerap dengan kuat pada 184 nm ( = 47.000) dan pada 202 nm ( = 7.000) dan mempunyai sederet pita absorpsi antara 230 – 270 nm. Panjang gelombang 260 nm sering dilaporkan sebagai mak benzena, karena merupakan posisi absorpsi terkuat di atas 200 nm

Pelarut dan substituen pada cincin benzena mengubah spektra uv senyawa-senyawa benzena


Panjang gelombang maksium oleh sistem aromatik

Absorpsi radiasi uv oleh senyawa aromatik yang terdiri dari cincin benzena terpadu bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang dengan bertambahnya cincin, karena bertambahnya konjugasi dan membesarnya stabilitas resonansi dari keadaan tereksitasi

BENZENA maks = 260 nm

NAFTALENA maks = 280 nm

FENANTRENA maks = 350 nm



NAFTASENA maks = 450 nm KUNING

PENTASENA maks = 575 nm BIRU

KORONENA maks = 400 nm KUNING




Karakteristik serapan UV beberapa kromofor berdasarkan cincin benzena


Spektrum parasetamol dalam pelarut asam dan basa

Pustaka: Clark, 2011

245 nm 257 nm

Spektrum UV Beberapa Molekul Obat


Spektrum UV Hidrokortison dan Betametason

Ikatan rangkap tambahan pada betametason tidak berpengaruh terhadap max karena ikatan rangkap tersebut tidak memperpanjang kromofor secara linear

Pada seteroid, BM >>> intensitas serapan <<<


Spektrum UV Efedrin: kromofor benzoid sederhana

Efedrin adalah salah satu senyawa benzoid sederhana, dengan max = ± 260 nm dan A(1%, 1 cm) = 12

Pada inti benzennya tidak ada gugus polar yang menempel sehingga struktur halus vibrasionalnya tetap dipertahankan karena kromofor tersebut tidak berinteraksi kuat dengan pelarutnya.

Obat-obat yang memeiliki kromofor seperti efedrin a.l.: difenhidramin, amfetamin, ibuprofen dan dekstropropoksifen


Spektrum UV Ketoprofen: kromofor benzen diperpanjang

Pada ketoprofen, kromofor benzenoid sederhana telah diperpanjang oleh 4 ikatan rangkap sehingga kesimetrian cincin benzen tersebut telah berubah.

Pita absorbans oleh kromofor benzen pada 204 nm mengalamin pergeseran batokromik pada ketoprofen ke max = 262 nm dengan A(1%, 1 cm) = 647.

Obat-obat lain yang memiliki kromofor diperpanjang antara lain: siproheptadin, dimetindin, protriptilin dan zimeldin.


Spektrum Prokain: auksokrom gugus amino

Pada prokain, kromofor benzen telah diperpanjang oleh gugus C=O. Pada kondisi asam (0,1 M HCl) max = 279 nm dengan A(1%, 1 cm) = 100. Molekul prokain juga mengandung auksokrom gugus amino. Pada kondisi asam, gugus amino diprotonasi dan tidak berfungsi sebagai auksokrom. Jika protonnya dihilangkan dari gugus ini pada kondisi basa, terjadi pergeseran hipsokromik dan muncul serapan pada max = 270 nm dengan A(1%, 1 cm) = 1000 (hiperkromik). Obat-obat lain dengan kromofor seperti prokain: prokainamida dan proksimetakain.


Spektrum Fenilefrin: auksokrom gugus hidroksil

Pada fenilefrin, kromofor benzen tidak diperpanjang, tetapi ada gugus auksokrom hidroksil fenolik. Dalam kondisi asam (0,1 M HCl), gugus tersebut memiliki dua pasang elektron sunyi, yang dapat berinteraksi dengan cincin benzen dengan max = 273 nm dan A(1%, 1 cm) = 110. Dalam kondisi basa (0,1 M NaOH), gugus tersebut memiliki tiga pasang elektron sunyi sehingga terjadi pergeseran batokromik dan hiperkromik pada max = 292 nm dan A(1%, 1 cm) = 182.


Pengaruh pH terhadap Spektrum UV Fenobarbital

A = Larutan fenobarbital dalam HCl 0,1 M pH 1

B = Larutan fenobarbital dalam buffer borax 0,05 M pH 9,2

C = Larutan fenobarbital dalam NaOH 0,5 M pH 13

Dalam larutan asam fenobarbital menunjukkan sedikit serapan di atas 230 nm, tetapi dalam buffer borax 0,05 M (pH 9,2) terjadi ionisasi sehingga menghasilkan kromofor terkonjugasi dengan max sekitar 240 nm dan A(1%, 1 cm) = 400-500. Dalam larutan NaOH (pH 13) terjadi ionsasi kedua sehingga lebih memperpanjang konjugasi dan max sekitar 255 nm.

Sumber: Clarks, 2011


Pengaruh pelarut terhadap spektrum UV

Pengaruh kepolaran pelarut terhadap spektrum

Beberapa kromofor aromatik menunjukkan struktur halus vibrasi dalam pelarut non-polar, sedangkan dalam pelarut yang lebih polar struktur halus ini tidak ada karena efek interaksi zat terlarut-pelarut.

Pelarut polar (air, alkohol, ester dan keton) cenderung menekan struktur halus vibrasi pada spektrum. Pelarut non-polar (heksana) memberikan spektrum yang lebih mendekati spektrum senyawa dalam bentuk uap (gas).


Pengaruh jenis dan kemurnian pelarut

Pelarut tidak boleh mengabsorpsi cahaya pada daerah panjang gelombang yang digunakan untuk pengukuran sampel. Setiap pelarut mempunyai batas panjang gelombang transparan (transmitan sekitar 10%) dan batas ini bervariasi dengan kemurnian pelarut.

Pelarut tidak boleh digunakan di bawah batas panjang gelombang transparannya.


Pengaruh jenis dan kemurnian pelarut

Spektrum serapan beberapa pelarut: A = Asetonitril (far-UV grade) B = Metil t-butil eter (HPLC grade) C = Asetonitril (HPLC grade) D = 1-klorobutana (HPLC grade) E = Metilen klorida (HPLC grade) F = Asam asetat (AR grade) G = Etil asetat (HPLC grade) H = Aseton (HPLC grade) I = Heksana (HPLC grade) J = Iso-oktana (HPLC grade) K = Metanol (HPLC grade) L = Tetrahidrofuran (HPLC grade) M = Kloroform (HPLC grade) N = Dietilamina (AR grade)

Sumber: Clarks, 2011

Kuliah 3 Penggunaan Spektrofotometri UV-Vis

Documents

Transcript of Kuliah 3 Penggunaan Spektrofotometri UV-Vis