Spektrofotometer uv-vis termasuk jenis spektrometri dengan prinsip absorpsi sinar oleh sampel.

Bagaimana mekanisme absorpso sinar pada spektrofotometer uv-vis sebenarnya? Karena di buku-buku biasanya tertuliskan “ sinar masuk dari monokromator melalui sampel dan sisa sinar yang tidak diserap oleh sampel dibaca oleh detektor” lha…. trus bagaimana sampel bisa menyerap sinar? ditelen?

eksitasi elektron Sinar yang datang dari monokromator tidak secara harfiah di absorpsi atau diserap oleh sample, namun sebenarnya adalah terpakai untuk eksitasi elektron. Perlu diingat cahaya adalah energi yang berbentuk foton, ya… energi atau tenaga. 

Sinar yang berupa energi itu masuk ke kuvet yang berisi sampel dan terdapat elektron yang tidak terikat kuat (berasal dari kromofor atau ausokrom) maka cahaya (energi) tersebut akan digunakan untuk mengeksitasi elektron tersebut, atau secara sederhana bisa dikatakan energi tersebut dipakai untuk mendorong elektron ke atas.

Jumlah cahaya yang dipakai untuk mengeksitasi tentunya tergantung dari kekuatan ikatan elektron yang bisa dieksitasi terhadap intinya, makin kuat ikatan elektron tersebut dibutuhkan energi yang banyak. Perlu dicatatat, tidak semua elektron dapat dieksitasi dengan sinar uv atau visible. Elektron yang dapat dieksitasi adalah elektron yang terikat dengan lemah, sebagian besar berasal dari gugus kromofor dan ausokrom. Kekuatan ikatan elektron berhubungan dengan jumlah elektron tersebut dalam molekul, makin sedikit elektron ikatannya lebih kuat dan sebaliknya makin banyak elektron maka ikatannya makin lemah, jadi semakin banyak ikatan rangkap terkonjugasi (kromofor) atau semakin banyak ausokrom maka ikatan elektron makin lemah dan membutuhkan energi yang lebih kecil untuk mengeksitasinya.  Senyawa yang memiliki jumlah elektron yang banyak adalah senyawa berwarna merah, contohnya metil merah dengan struktur sebagai berikut :

metil merah

Perhatikan jumlah ikatan rangkap terkonjugasinya yang tidak terputus, ditambah terapat ausokrom yang banyak memiliki elektron bebas.

Sedangkan contoh molekul dengan elekton yang ikatannya lebih kuat adalah bromthymol blue :

bromtimol blueWalaupun molekulnya lebih besar dan jumlah ikatan rangkap lebih banyak, namun ikatan rangkap dari ke tiga benzen terpisah dan tidak saling menyambung (ingat: kromofor bentuknya harus “rangkap-tunggal-rangkap”) sehingga jumlah elektron yang dapat dieksitasi lebih sedikit dan ikatan elektron lebih kuat.