Intensitas relatif dari garis spektral tergantung pada jumlah populasi atom. Perubahan suhu dapat mempengaruhi jumlah atom yang berada pada
keadaan tereksitasi. Maka dapat dihitung jumlah populasi atom yang menyerap sinar dari hollow catoda lamp dan membuat atom tersebut berpindah dari keadaan
dasar ke keadaan tereksitasi dengan persamaan yang dikemukakan oleh Maxwell- Boltzmann yaitu:
Keterangan, N = jumlah populasi atom 1=dari hollow katoda ; 0 =dari sisa sinar yang diteruskan, P1 = absorbansi dari lampu hollow katoda, P0 = absorbansi dari sisa sinar yang diteruskan, k =
konstanta Boltzmann 1,38x10
-23
JK, =
transisi energi E1-E0
Lajunen, 2004
2. Lebar Celah
Lebar Celah monokromator harus dipilih untuk mengoptimasi signal to noise ratio
. Lebar celah dalam spektrofotometri serapan atom harus sebesar yang diperlukan untuk mengisolasi garis resonansi yang diperlukan. Semakin kecil
lebar celah yang dilakukan akan memperkecil gangguan spektranya. Narsito, 1992. Pada kondisi optimum lebar celah yang digunakan adalah 0,7 mm, ini
menunjukkan bahwa lebar celah yang digunakan sangat kecil sehingga efektif untuk mengurangi gangguan spektra yang ada.
Gambar 4. Ilustrasi pengecilan garis resonansi
3. Kuat Arus
Gambar 5. Hollow Cathode Lamp Beaty dan Kerber, 1996
Lampu Katoda berbentuk silinder yang terdiri dari anoda dan katoda yang ditutupi denga kaca Quartz silinder yang diisi dengan gas neon atau argon
dengan tekanan 1-5 torr seperti yang ditunjukkan pada gambar 5. Pengisian gas yang optimum untuk memberikan intensitas yang maksimum digunakan saat
mempetimbangkan gangguan baik dari neon dan argon. Nyala merah teramati
ketika lampu diisi dengan gas neon sedangkan yang diisi dengan gas argon menimbulkan warna biru Elmer, Hon dan Miller, Hon dan Miller 1996.
Pada bagian katoda dilapisi logam yang sesuai dengan logam yang akan dianalisis. Anoda diberi tegangan sehingga bila sejumlah kecil arus yang
diberikan di antara katoda dan anoda akan mengakibatkan gas yang ada di dalam tabung akan mengalami ionisasi sehingga ion gas akan tertarik ke arah katoda
dengan kecepatan tinggi menyebabkan terjadinya tumbukan yang mengakibatkan tereksitasinya atom-atom logam yang ada dikatoda. Peristiwa tumbukkan ini
disebut sputtering ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Sputtering Beaty dan Kerber, 1996
Ketika atom kembali ke keadaan dasar ground state, garis resonansi tertentu akan diemisikan oleh atom tersebut dalam hal ini atom timbal. Sinar akan
diteruskan ke nyala api dan atom dengan elemen yang sama dengan elemen katoda Pb akan menyerap sinar ini dan akan mengalami eksitasi. Hasil optimasi
kuat arus yang dibutuhkan untuk menghasilkan sinar yang memiliki spektrum spesifik dengan garis resonansi 283,3 nm sebesar 10mA.
Kuat arus lampu katoda yang disarankan tergantung pada unsur yang akan dianalisis. Kuat arus yang digunakan sebaiknya seoptimal mungkin karena
jika kuat arus yang digunakan terlalu rendah akan menyebabkan intensitas lampu menjadi terlalu sinar rendah sehingga sinar yang dihasilkan juga rendah
Underwood, 2002.
