Volume SPR–IDA
Setiap logam memberikan respon yang berbeda pada tiap parameter optimalisasi.
Pada optimalisasi volume SPR–IDA, Cu dan Cd memberikan nilai kedapatulangan Tabel
1 yang lebih baik dibandingkan dengan logam lainnya, yaitu pada volume resin 40
µL sementara Fe dan Zn pada 50 µL, serta Mn pada 60 µL . Optimalisasi juga
dilakukan pada volume SPR–IDA 30 µL untuk Cu dan Cd, serta 70 µL untuk Mn dan
Zn
dengan tujuan
mengetahui nilai
kedapatulangan sebelumsetelah
titik optimum.
Tabel 1 Nilai rerata kedapatulangan logam pada berbagai volume resin
SPR–IDA µL
Kedapatulangan 30
40 50
60 70
Ion logam
+2 µL
Cu 85.7 1102.5 90.4
69.7 –
Cd 25.8 99.8
57.8 70.0
– Fe
– 73.8
96.4 91.7
– Mn
– 44.3
70.1
86.3
45.6 Zn
– 59.4 109.2 112.4
75.1 Ket:– tidak dilakukan
Logam yang bertindak sebagai asam lewis lemah akan berikatan dengan basa
Lewis lemah. Menurut teori asam basa Lewis, logam bertindak sebagai asam karena
merupakan akseptor pasangan elektron bebas.
Resin asam
iminodiasetat bersifat
sebagai basa Lewis yang menyumbangkan pasangan
elektronnya kepada
logam. Berdasarkan klasifikasi asam dan basa
Lewis, Cu, Fe, dan Zn merupakan logam asam Lewis yang dapat bertindak sebagai
kuat ataupun lemah borderline, Cd dan Mn merupakan logam asam lewis lemah,
sedangkan SPR–IDA merupakan resin yang bersifat basa Lewis lemah.
Selain itu, diketahui bahwa logam– logam berat Cu, Cd, Fe, Mn, Zn termasuk
logam–logam transisi yang memiliki kisaran bilangan oksidasi yang berbeda–beda. Cu
mempunyai 2 bilangan oksidasi biloks +1 dan +2, Cd dan Zn mempunyai 1 biloks
+2, Fe +2 dan +3, serta Mn mempunyai 6 biloks +2, +3, +4, +5, +6, +7. Hal ini
menyebabkan kestabilan logam berbeda satu dengan
yang lainnya.
Cu dan
Cd memberikan konsentrasi optimum pada
volume SPR–IDA sebanyak 40 µL. Ini menunjukkan bahwa Cu dan Cd lebih
berperan sebagai
asam lewis
lemah sehingga membutuhkan volume resin yang
lebih sedikit dibandingkan dengan Fe, Zn, dan Mn. Volume SPR–IDA pada Mn lebih
banyak disebabkan
karena rendahnya
kestabilan Mn akibat banyaknya kisaran bilangan oksidasi Mn dan telah terisinya
orbital setengah
penuh, sehingga
membutuhkan energi tinggi untuk berikatan.
pH
Faktor penting lainnya dalam proses pengkelatan
logam dengan
sistem pertukaran ion adalah pH. Penambahan
sejumlah NH
4
OH berfungsi sebagai pemberi suasana basa sehingga diharapkan SPR–IDA
akan melepaskan dua protonnya H
+
untuk digantikan dengan logam bermuatan +2.
N O
O O
H OH
H N
O O
O H
OH H
Gambar 3 Reaksi ionisasi asam iminodiasetat
Untuk menjaga kestabilan ikatan logam dan SPR–IDA, pH diatur menggunakan
HNO
3
20 pada beberapa kondisi, yaitu 6.5–7.0, 8.0–8.5, 9.0–9.5, dan 10–10.5.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, pH optimum untuk menjaga kestabilan logam
adalah pH 8.0–8.5 untuk semua logam. Pada kondisi ini, diperoleh nilai kedapatulangan
yang baik Tabel 2.
Tabel 2 Nilai rerata kedapatulangan logam pada berbagai kondisi pH
Kedapatulangan 6.5–7.0
8.0–8.5 9.0–9.5 110.0–10.5
Ion logam
+2 Cu
52.50 99.40
88.08 80.49
Cd 58.80
98.21
67.16 58.00
Fe 90.54
98.37 94.48
