TEKNIK PENYIAPAN SAMPEL
(KIMIA FARMASI ANALISIS I)
Oleh
Purwadi, M.Si
Purwadi, S.Si. M.Si.
Graduated from:
Master of Science with Cume Laude,
School of Pharmacy - Institut Tecnology of Bandung, 2007
Bachelor of Science in Chemistry, University of Lampung, 1999
Works:
Obat
Alam Semisintesis Sintesis kimia Rekayasa
• Peningkatan kualitas hidup
Senyawa anorganik Senyawa organik
Struktur molekul
(kimia) Aktivitas biologi (farmakologi)
Berdasar: Unsur /ion Gugus fungsi Rangka utama Ikatan kimia
Analisis bedasarkan tujuan:
Kualitatif: Penentuan Identitas Senyawa Kuantitatif: Penentuan Jumlah/Kadar Prepapatif: Mendapatkan/memurnikan
Analisis berdasarkan metode/teknik:
Fisika Kimia
Analisis berdasarkan kerumitan matrik
Langsung:
> pada senyawa murni
> pada analisis senyawa spesifik > matriks tidak mengganggu
Tidak langsung/pemisahan
Matriks mengganggu =>
> Lakukan pemisahan analit terhadap matriks
Rusak matriks tsb
Perlu pernyiapan / preparasi sampel
Alasan lain preparasi:
Menurunkan batas deteksi dengan pemekatan /
Teknik- Teknik Preparasi Sampel:
a. Penggerusan / blender / cincang
pada: sampel padat atau sampel dengan
matriks padat
tujuan: memperluas permukaan kontak
b. Penyaringan
c. Sentrifugasi
pada : pada analit dengan matriks partikel padat
terdispersi
tujuan: matriks mengendap
d. Pemekatan dengan gas Nitrogen (gas inert)
pada: analit dengan pelarut yang dapat menguap
Tujuan: pemekatan analit karena pelarut
Penguapan pelarut dengan nitrogen
e. Pemekatan / pemisahan dengan Destilasi
Destilasi dibagi:
1. Destilasi Sederhana 2. Destilasi Vakum
3. Destilasi Fraksionasi 4. Destilasi uap
Destilasi Sederhana
Laboratory distillation setup:
1: Heat source 2: Still pot 3:
Still head 4: Thermometer /Boiling point temperature 5:
Condenser 6: Cooling water in
7: Cooling water out 8:
Distillate/receiving flask 9:
Vacuum/gas inlet 10: Still receiver 11: Heat control 12:
Stirrer speed control 13:
Stirrer/heat plate 14: Heating (Oil/sand) bath 15: Stiring means e.g. magnetic follower (shown), anti-bumping
granules or mechanical stirrer
Pada distilasi sederhana, semua uap panas yang
dihasilkan dilewatkan melalui Kondenser / pengembun yang akan mendinginkan dan mengembunkan uap.
Destilat / hasil destilasi tidak akan murni, komposisinya akan identik dengan komposisi uap pada suhu dan
Destilasi Vakum
Pada tekanan rendah cairan akan
mendidih pada suhu lebih kecil
Rotary Vacuum evaporator:
Digunanakan untuk mendestilasi pelarut lrbih cepat pada
temperatur lebih rendah, karena
Perkin Triangle Distillation Setup
1: Stirrer bar/anti-bumping granules 2: Still pot 3:
Fractionating column 4:
Thermometer/Boiling point temperature 5: Teflon tap 1
6: Cold finger 7: Cooling water out 8: Cooling water in 9: Teflon tap 2 10:
Vacuum/gas inlet 11:
f. Metode Ekstraksi
Tujuan:
- pemisahan
- prekonsentrasi
• Ekstraksi merupakan distribusi solute
diantara dua fase larutan yang tidak saling
bercampur satu dengan yang lain hingga
tercapainya kesetimbangan.
Ekstraksi berdasarkan kontak antar fase:
1. Ekstraksi satu tahap
misal: ECC
2. Ekstraksi Sinambung
misal: sokletasi
Ekstraksi pelarut sering disebut
juga Distribusi Cair Cair atau
Ekstraksi Cair Cair (ECC).
[A]Org[A]Aq
Fase kontak satu kali
Konstanta Distribusi
• Konstanta distribusi (Kd) dikemukakan oleh Nernst,
1898, sebagai nilai yang dapat mendeskripsikan data
hasil ekstraksi
• Konsentrasi solute pada masing-masing solven
ditentukan pada saat distribusi solute pada 2 solven
tersebut mencapai kesetimbangan.
Ekstraksi dipengaruhi oleh
Ekstraksi sinambung; Jika ekstraktan lebih ringan
E: ekstraktan: pelarut pengekstraksi
Ekstraksi sinambung; Jika rafinat lebih ringan
E: ekstraktan: pelarut pengekstraksi
Peralatan ekstraksi sinambung disain
Peralatan ekstraksi cair-cair
sinambung, disain untuk sanpel dimana solven pengekstrak lebih berat dibanding air
Dengan sistem ekstraksi dan pemekatan pada satu
h. SOKLETASI
Merupakan teknik ekstraksi sinambung menggunakan
panas
Menggunakan panas => senyawa analit harus termostabil
1: Stirrer bar/anti-bumping granules
2: Still pot (extraction pot) - still pot should not be overfilled and the volume of solvent in the still pot should be 3 to 4 times the volume of the soxhlet
chamber.
3: Distillation path
4: Soxhlet Thimble
5: Extraction solid (residue solid)
6: Syphon arm inlet
7: Syphon arm outlet
8: Expansion adapter
9: Condenser
10: Cooling water in
11: Cooling water out
h. Rekristalisasi: metode pemurnian kristal dengan cara pelarutan dan pengkristalan ulang
A. Rekristalisasi dengan pelarut tunggal
→ Solvent added (clear) to compound (orange) → Solvent heated to give saturated compound solution (orange) → Saturated compound solution (orange)
B. Rekristalisasi multi-pelarut
→ Solvent added (clear) to compound (orange) → Solvent
heated to give saturated compound solution (orange) → Second solvent (blue) added to compound solution (orange) to give
mixed solvent system (green) → Mixed solvent system (green) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated mixed solvent system (green-blue).
Rekristalisasi penyaringan panas
non-→ First solvent added (clear) to compound (orange) non-→ Solvent heated to give saturated compound solution (orange) → Second solvent (blue) added to compound solution (orange) to give first mixed solvent system (green) → Volatile first solvent (clear) is
removed (e.g. evaporation) from first mixed solvent system (green) to give a second mixed solvent system (dark-green) → Second mixed solvent system (dark-green) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated second mixed solvent system
(green-blue)
Prinsip pemisahan secara membran permeabel
Membran mempunyai pori dengan ukuran tertentu
Analit akan bermigrasi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi lebih rendah
i. Metode digesti:
Digunakan untuk analisis logam pada matriks organik kompleks
Bagaimana: matiks rusak, analit (logam) tidak rusak
Basah : dengan H2SO4, HNO3, HCl, H2O2, dll
Kering: tanur, pengabuan , mikrowave dll
J. Presipitasi
Untuk pengendapan matriks biologi:
Lakukan presipitasi pada sampel darah
Dengan penambahan metanol, etanol, kloroform, asam perklorat, dll
Mengapa:
1. matriks berupa biomolekul berupa protein akan terdenaturasi / mengendap
Pustaka:
Miller, J.M. 1975. Sparation Methods in Chemical Analysis. John Willey & Sons. New York.
J D. WINEFORDNER (ed.). 2003. Sample
Preparation Techniques in Analytical Chemistry. VOL. 162. A JOHN WILEY & SONS, INC.,
PUBLICATION
www.wikipedia.com