spektrometer massa

Mari Mengenal Spektrometer Massa dan Fungsinya

Dalam mendeteksi dan menganalisis campuran, teknik yang paling sederhana yang dapat dipakai adalah teknik kromatografi. Ternyata, ada teknik lain yang kuat yakni dengan menggunakan spektrometer massa. Sederhananya, prinsip kerja yang digunakan adalah dengan memanfaatkan proses ionisasi dan pembelokan elektron. Menarik? Mari kita mengenal spektrometer massa dan fungsinya.

Mengenal spektrometer massa dan fungsinya

Di awal perkembangan ilmu kimia, massa molekul senyawa ditentukan dengan mengukur kerapatan uap atau penurunan titik beku senyawa tersebut. Rumus molekulnya ditentukan dengan cara analisis unsur. Metode ini nyatanya membutuhkan waktu yang cukup lama dan rumit. Selain itu, butuh kuantitas sampel yang banyak dengan tingkat kemurnian tinggi.

Saat ini, menentukan berat dan rumus molekul dapat ditentukan secara cepat dengan jumlah sampel lebih sedikit menggunakan alat yang dikenal dengan nama spektrometer massa. Fungsi spektrometer massa adalah untuk mengidentifikasi struktur kimia suatu molekul. Dalam menentukan struktur molekul baik organik maupun anorganik, spektrometer akan membentuk pola fragmentasi dari ion-ion yang terbentuk ketika suatu molekul diionkan.

Baca Juga : Mengenal Apa Itu Spektrometer dan Bagian-Bagian di Dalamnya

Teknik tersebut dikenal sebagai spektroskopi massa. Secara definisi, spektroskopi massa adalah teknik analisis dengan prinsip dasar mendeteksi perubahan muatan (dari netral menjadi bermuatan). Dalam spektroskopi massa, molekul-molekul senyawa organik berubah menjadi ion-ion positif berenergi tinggi karena ditembak dengan berkas elektron. Ion-ion ini juga dapat terpecah lagi menjadi ukuran ion yang lebih kecil atau biasa disebut dengan fragmen. Sementara ketika elektron terlepas dari molekul maka radikal kation akan terbentuk. Pola fragmentasi suatu molekul sangat berbeda dengan molekul lain dan hasil analisisnya dapat dilakukan secara berulang.

Bagian-bagian spektrometer massa

Secara umum, spektrometer massa terdiri dari tiga bagian penting, antara lain: tempat pengionan sampel, pemisahan ion, dan deteksi ion yang terbentuk. Sampel yang telah masuk ke dalam chamber akan diuapkan dengan menaikkan temperatur chamber, ditembak dengan elektron berenergi tinggi. Ion fragmen yang terbentuk dipercepat dan dipisahkan dalam medan magnet kemudian dideteksi dengan detektor.

Sistem kerja spektrometer massa

Sistem kerja spektrometer massa terdiri dari empat tahapan: proses ionisasi, akselerasi, defleksi dan deteksi. Proses ionisasi dimulai dengan penguapan sampel. Partikel sampel yang berasal dari proses penguapan akan bertumbukan dengan aliran elektron yang berasal dari pemanasan metal coil menuju electron trap. Dari proses tumbukan tersebut, akan terjadi proses pertukaran energi sehingga beberapa elektron dapat keluar dan membentuk ion positif.

Ion positif yang keluar dari ruang ionisasi akan melewati tiga celah. Ketiga celah ini memiliki tegangan dari 1000 – 0 volt. Semua ion yang melalui celah ini dipercepat untuk mendapatkan berkas cahaya yang fokus. Proses ini dinamakan proses akselerasi.

Masuk ke proses defleksi, ion positif akan dibelokkan oleh medan magnet. Jumlah medan magnet yang digunakan bergantung pada massa ion. Ion yang ringan akan mengalami pembelokkan yang lebih dibandingkan ion yang berat. Sedangkan ion yang memiliki masa yang tepat akan masuk ke area detektor.

Saat ini spektrometer massa dapat digunakan secara mandiri dalam analisa sampel atau dikombinasikan dengan alat lain, seperti Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (HPLC), Kromatografi Gas (GC), Elektroforesis Kapiler (CE) yang berperan untuk memisahkan campuran sampel yang selanjutnya masing-masing komponen akan dianalisa dalam spektrometer massa secara satu per satu.

 

Fungsi spektrometer massa adalah untuk mengidentifikasi struktur kimia suatu molekul. Mengenal spektrometer massa dan fungsinya membuat kita mengerti bahwa dibutuhkan ketelitian dan keahlian khusus dalam menganalisa suatu senyawa.

0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *