Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri
dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas
cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer
digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut
ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang
gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang
dari sinar putih lebih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai
seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter, sinar
dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari
berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang
tertentu. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang
benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada
spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh
dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer
tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel
pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk mengukur
perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding
Suatu grafik yang menghubungkan
antara banyaknya sinar yang diserap dengan frekuensi (panjang gelombang) sinar
merupakan spektrum absorpsi. Transisi yang dibolehkan untuk suatu molekul
dengan struktur kimia yang berbeda adalah tidak sama sehingga spektra absorpsinya
juga berbeda. Dengan demikian, spektra dapat digunakan sebagai bahan informasi
yang bermanfaat untuk analisis kualitatif. Banyaknya sinar yang diabsorpsi pada
panjang gelombang tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang menyerap
radiasi, sehingga spektra absorpsi juga dapat digunakan untuk analisis
kuantitatif
Semua molekul dapat
mengabsorpsi radiasi daerah UV-Vis karena mereka mengandung elektron, baik
sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasikan ke tingkat energi yang lebih
tinggi
Hukum
Lambert – Beer
Hukum Lambert – Beer digunakan untuk radiasi monokromatik,
dimana absorbansi sebanding dengan tebal medium (b) dan konsentrasi (c) senyawa yang
mengabsorbsi. Hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
A = a.b.c ………………………………………………..(2.1)
Dimana a adalah faktor kesebandingan yang
disebut absorptivitas. Besarnya dan ukuran dari a tergantung pada satuan untuk b dan c. Untuk larutan dari
senyawa yang mengabsorpsi, b sering diberikan dalam centimeter dan c dalam gram per Liter. Maka absorptivitas
dalam satuan L.g-1.cm-1 (Skoog,
DA, 1996).
Ketika persamaan (2.1)
dinyatakan dalam mol per liter dan tebal medium dalam centimeter, absorptivitas
disebut molar absorptivitas dan diberi simbol khusus yaitu ?.
Jadi, ketika b adalah centimeter dan c dalam mol per Liter maka persamaannya
adalah sebagai berikut :
A = ?.b.c…………………………………………………………….(2.2)
Dimana ? dalam satuan L.mol-1.cm-1
Keterbatasan Hukum Lambert – Beer
Beberapa pengecualian ditemukan
untuk menyamaratakan absorbansi sebagai garis lurus. Di sisi lain, penyimpangan
dari perbandingan langsung diantara absorbansi dan konsentrasi ketika b adalah konstan seringkali ditemukan.
Beberapa penyimpangan ini adalah dasar dan menunjukkan keterbatasan yang nyata
dari hukum ini