Kenal Lebih Dekat dengan AAS, ICP, dan ICPMS
AAS, ICP dan ICPMS merupakan instrument yang termasuk ke dalam golongan Trace Elemental Analyzer atau yang biasa disebut sebagai TEA. Trace Elemental Analyzer merupakan instrument yang digunakan untuk menganalisa unsur dengan konsentrasi yang rendah,
Apa yang membedakan antara AAS, ICP dan ICPMS?
- Prinsip Kerja
AAS (Atomic Absorption Spectroscopy)
AAS (Atomic Absorption Spectroscopy) merupakan teknik analitik yang digunakan untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur tertentu di dalam sampel berdasarkan energi (cahaya) yang diserap oleh atom pada panjang gelombang yang spesifik.
Dalam AAS, analit pertama kali diatomisasi menjadi bentuk atom bebasnya. Kemudian, terdapat sumber Cahaya (hollow cathode lamp) yang memancarkan energi dengan panjang gelombang yang spesifik mengenai atom, sehingga electron bergerak dari keadaan dasar menuju keadaan tereksitasi dan menyerap energi. Jumlah energi yang diserap oleh electron akan sebanding dengan konsentrasi dari unsur tersebut. Berdasarkan tempat terjadinya atomisasi, AAS dibedakan menjadi 2 macam yaitu AAS nyala api dan AAS tungku grafit. Pada AAS nyala api, menggunakan nyala api untuk mengatomisasi unsur, sedangkan pada AAS tungku grafit menggunakan pemanasan dari Listrik untuk mengatomisasi unsur.
Gambar 1.1 Diagram Eksitasi Elektron
ICP – OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry)
Gambar 1.2 Diagram ICP-OES
ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry) merupakan teknik analitik yang digunakan untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur tertentu di dalam sampel berdasarkan energi (cahaya) yang diemisikan oleh atom pada panjang gelombang yang spesifik.
Dalam ICP-OES pertama kali sampel akan dimasukan ke dalam sumber energi yaitu plasma. Di dalam plasma sampel akan mengalami atomisasi menjadi bentuk atom bebasnya dan mengalami eksitasi. Ketika atom tereksitasi di dalam plasma, electron akan bergerak dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan tereksitasi ini merupakan keadaan yang tidak stabil, sehingga electron akan kembali menuju ke keadaan dasar atau tingkat energi yang lebih rendah dan memancarkan foton. Foton-foton yang dipancarkan memiliki panjang gelombang yang spesifik dari masing-masing unsur.
Gambar 1.3 Diagram Eksitasi Elektron dan Emisi Elektron
ICP – MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)
Gambar 1.4 Diagram Komponen ICP-MS
ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) merupakan teknik analitik yang digunakan untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur tertentu di dalam sampel berdasarkan massa permuatan (m/z) dari unsur yang dianalisa.
ICP-MS menggunakan plasma argon untuk mengubah sampel menjadi ion. Ion-ion yang terbentuk selanjutnya diukur menggunakan spectrometer massa. ICP-MS mirip dengan ICP-OES, tetapi ICP-OES menggunakan spectrometer optic untuk mengukur Cahaya yang dipancarkan dari unsur-unsur yang melewati plasma. Sedangkan ICPMS mengukur unsur-unsur dalam bentuk ion secara langsung. Kedua teknik analitik ini memberikan analisis yang cepar terhadap beberapa unsur dalam sampel, akan tetapi ICP-MS memberikan sensitifitas yang lebih baik.
- Jumlah Unsur yang dapat di analisa
Gambar 2.1 Tabel Periodik
ICP-MS memiliki rentang jenis unsur yang dapat dianalisa lebih luas dibandingkan AAS dan ICP-OES. Sehingga ICP-MS memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi untuk menganalisa berbagai macam unsur di dalam sampel.
- Limit deteksi
Limit deteksi merupakan batas konsentrasi terkecil yang masih dapat terukur di instrument. Flame AAS memiliki limit deteksi yang berada pada rentang sub-ppm (part per million), AAS tungku grafit memiliki sensitifitas yang lebih baik dibanding Flame AAS dengan limit deteksi yang berada pada rentang sub-ppm (part per billion), ICPOES memiliki sensitifitas yang mirip dengan AAS grafit furnance dengan limit deteksi pada rentang ppb (part per billion). Sedangkan ICPMS merupakan instrument TEA yang paling sensitif dibanding AAS dan ICP OES dengan limit deteksi ppt (part per trillion).
- Jumlah sampel yang dianalisa
AAS merupakan teknik single element analisis. Untuk menganalisa unsur/logam sangat tergantung dengan sumber cahaya/hollow chatode lamp yang digunakan. Sehingga analisa unsur pada sampel dilakukan satu persatu sesuai dengan sumber cahaya yang terpasang. Jika pada pengujian terdapat 10 logam target pada sampel, maka analisa dilakukan 10 kali. AAS tidak efisien jika digunakan untuk menganalisa sampel dan target logam dalam jumlah yang banyak.
ICP-OES dan ICP-MS merupakan teknik multi element analisis. Dalam satu kali analisis dapat menganalisa semua logam dalam sampel, karena energi yang digunakan adalah plasma. Jika pada pengujian terdapat 10 logam target pada sampel, maka analisa cukup dilakukan satu kali. ICP-OES dan ICP-MS sangat direkomendasikan untuk menganalisa sampel dan target logam dalam jumlah yang banyak.
ICP-OES, ICP-MS > AAS
Sumber :
Atomic Absorption Spectrometry (AAS) Information | Thermo Fisher Scientific – ID
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Information | Thermo Fisher Scientific – ID
