Kimia instrumental (bahasa Inggris:instrumental chemistry) adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari prinsip, teori, teknik, dan aplikasi instrumen ilmiah untuk mengidentifikasi, mengukur, dan menganalisis zat kimia (analit) dalam sampel baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Teknik-teknik ini merupakan bagian penting dari kimia analitik modern, yang memungkinkan karakterisasi materi secara akurat dengan bantuan alat canggih yang beroperasi berdasarkan prinsip fisika dan kimia.[1]
Dalam kimia instrumental, instrumen dipilih berdasarkan sifat fisik atau kimia yang diukur — misalnya spektrum cahaya, massa partikel, atau respon elektroanalitik — sehingga karakteristik komponen dalam sampel dapat diungkapkan tanpa perlu reaksi kimia klasik seperti titrasi atau gravimetri. Teknik ini menggantikan sebagian besar metode kimia basah tradisional dengan deteksi lebih cepat, sensitif, dan selektif.[2]
Metode pemisahan
.jpg)
Proses pemisahan digunakan untuk mengurangi tingkat kompleksitas campuran material dengan cara memisahkan komponen-komponennya berdasarkan perbedaan sifat fisikokimia, sehingga setiap spesi kimia dapat dianalisis secara individual. Dalam kimia instrumental, metode pemisahan sangat penting karena sampel nyata umumnya mengandung banyak komponen yang saling tumpang tindih sinyal analitiknya, sehingga diperlukan tahap pemisahan sebelum atau selama proses deteksi. Kromatografi dan elektroforesis merupakan contoh metode yang mewakili bidang ini.[3]
Dalam praktik kimia instrumental modern, metode pemisahan sering dikombinasikan dengan teknik deteksi instrumental, misalnya kromatografi–spektrometri massa atau elektroforesis–deteksi UV/fluoresensi, untuk memperoleh informasi kualitatif dan kuantitatif secara simultan. Pendekatan terintegrasi ini menjadikan teknik pemisahan sebagai komponen fundamental dalam analisis kimia kontemporer.[4]
Spektroskopi
Spektroskopi mengukur interaksi antara molekul dengan radiasi elektromagnetik.[5] Spektroskopi mencakup banyak aplikasi yang berbeda, seperti spektroskopi serapan atom, spektroskopi emisi atom, spektroskopi ultraungu–tampak, spektroskopi fluoresensi sinar-X, spektroskopi inframerah, spektroskopi Raman, spektroskopi resonansi magnet inti, spektroskopi fotoemisi, spektroskopi Mössbauer, serta spektroskopi dikroisme sirkular.[6]
Spektrometri massa
Spektrometri massa mengukur rasio massa terhadap muatan molekul dengan menggunakan medan listrik dan medan magnet.[7] Terdapat beberapa metode ionisasi, antara lain ionisasi elektron, ionisasi kimia, elektrospray,[8] pemboman atom cepat, desorpsi/ionisasi laser berbantuan matriks, dan metode lainnya. Selain itu, spektrometri massa juga diklasifikasikan berdasarkan jenis penganalisis massa yang digunakan, seperti spektrometer sektor magnetik, penganalisis massa kuadrupol, perangkap ion kuadrupol, resonansi siklotron ion transformasi Fourier, dan sebagainya.[9][10]
Kristalografi
Kristalografi adalah suatu teknik yang mengkarakterisasi struktur kimia material pada tingkat atom dengan menganalisis pola difraksi dari radiasi elektromagnetik atau partikel yang dibelokkan oleh atom-atom dalam material tersebut. Sinar-X merupakan radiasi yang paling umum digunakan. Dari data mentah yang diperoleh, posisi relatif atom-atom di dalam ruang dapat ditentukan.[11]
Analisis elektrokimia
Metode elektroanalitik mengukur potensial listrik dalam satuan volt dan/atau arus listrik dalam satuan ampere pada suatu sel elektrokimia yang mengandung analit.[12] Metode-metode ini dapat diklasifikasikan berdasarkan aspek sel mana yang dikendalikan dan mana yang diukur. Tiga kategori utama adalah potensiometri (perbedaan potensial elektroda yang diukur), koulometri (arus sel diukur sebagai fungsi waktu), dan voltametri (arus sel diukur sambil secara aktif mengubah potensial sel).[3]
Analisis termal
Dalam konteks kimia instrumental, analisis termal mencakup serangkaian teknik yang menilai perubahan sifat fisik atau kimia suatu sampel sebagai fungsi suhu, sehingga memberikan informasi tentang stabilitas termal, perubahan fase, dan reaksi termal material. Teknik-teknik ini termasuk analisis termogravimetri (TGA) dan berbagai bentuk kalorimetri, seperti kalorimetri pemindaian diferensial (DSC).[13]
Lihat pula
Referensi
- ↑ Smales, A. A.; West, T. S. (1967). "Instrumental methods in analysis". Proc. Soc. Anal. Chem. (dalam bahasa Inggris). 4: 181–182. doi:10.1039/SA9670400181.
- ↑ Durmishi, Bujar H.; Durmishi, Arbana; Shabani, Agim (2025). "The Role of Instrumental Methods In Chemical Analysis for Environmental Protection". International Journal of Chemistry & Materials Sciences (IJCMS) (dalam bahasa Inggris). 10 (1): 1–22. doi:10.58885/ijcms.v10i1.001.bd. ISSN 2545-4145.
- 1 2 Skoog, Douglas A.; Donald M. West; F. James Holler (1995-08-25). Fundamentals of Analytical Chemistry (Edisi 7th). Harcourt Brace College Publishers. ISBN 978-0-03-005938-4.
- ↑ Poole, Colin F. The Essence of Chromatography (dalam bahasa Inggris). Elsevier. doi:10.1016/B978-0-444-50198-1.X5013-7. ISBN 978-0-444-50198-1.
{{cite book}}: Teks "year-2003" diabaikan - ↑ Joosten, Heinz-Gerd; Golloch, Alfred; Flock, Jörg; Killewald, Susan (2020). "Introduction". Atomic Emission Spectrometry: AES - Spark, Arc, Laser Excitation. Walter de Gruyter GmbH & Co KG. hlm. 1. doi:10.1515/9783110529692-001. ISBN 978-3-11-052969-2.
- ↑ Khopkar, S. M. (1998). Basic Concepts Of Analytical Chemistry. New Age International. hlm. 284–292. ISBN 978-81-224-1159-1.
- ↑ Downard K (2004). Mass Spectrometry - A Foundation Course. Royal Society of Chemistry. doi:10.1039/9781847551306. ISBN 978-0-85404-609-6.
- ↑ Fenn JB, Mann M, Meng CK, Wong SF, Whitehouse CM (Oktober 1989). "Electrospray ionization for mass spectrometry of large biomolecules". Science. 246 (4926): 64–71. Bibcode:1989Sci...246...64F. CiteSeerX 10.1.1.522.9458. doi:10.1126/science.2675315. PMID 2675315.
{{cite journal}}: Kutipan menggunakan parameter usang|citeseerx=Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Comisarow MB, Marshall AG (1974). "Fourier-transform ion cyclotron resonance spectroscopy". Chemical Physics Letters. 25 (2): 282–283. Bibcode:1974CPL....25..282C. doi:10.1016/0009-2614(74)89137-2.
- ↑ Marshall AG, Hendrickson CL, Jackson GS (1998). "Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry: a primer". Mass Spectrometry Reviews. 17 (1): 1–35. Bibcode:1998MSRv...17....1M. doi:10.1002/(SICI)1098-2787(1998)17:1<1::AID-MAS1>3.0.CO;2-K. PMID 9768511.
- ↑ Brooks-Bartlett, Jonathan C.; Garman, Elspeth F. (2015-07-03). "The Nobel Science: One Hundred Years of Crystallography". Interdisciplinary Science Reviews (dalam bahasa Inggris). 40 (3): 244–264. Bibcode:2015ISRv...40..244B. doi:10.1179/0308018815Z.000000000116. ISSN 0308-0188.
- ↑ Bard, Allen J.; Larry R. Faulkner (2000-12-18). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (Edisi 2). Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
- ↑ Ebeid, El-Zeiny M.; Zakaria, Mohamed B. (2021). Thermal Analysis: From Introductory Fundamentals to Advanced Applications (dalam bahasa Inggris). Elsevier. doi:10.1016/C2018-0-04983-X. ISBN 978-0-323-90191-8.
Cabang ilmu kimia | |
|---|---|
| Analitik | |
| Teoritik | |
| Fisik | |
| Anorganik | |
| Organik | |
| Biokimia | |
| Antardisiplin | |
| Lihat pula | |
