:Prosicfi11g 'l'erte1l1uan I{i17iafi Tafiu11a}] 2016
:Pusat Te61O{ogi Racfioisotoy cfa17Radiofar1l1ali.a (:PTRR), 'B.J!.T.A:N Tangerang Seratall,
3
Nove1l16er 2016ISSN :2087 :9652
APLIKASI METODE SPEKTROFOTOMETRI
UV-Vis UNTUK MENGUJI KADAR
LEPASAN HIPOKLORIT DALAM ELUAT GENERATOR 99Mo/99mTcBERBASIS
MATERIAL BERBASIS ZIRKONIUM (MBZ)
Miftakul Munir, Siska Febriana, Witarti
Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka BATAN
Kawasan Puspiptek Selpong, Tangerang Selatan, Banten, Indonesia 15314 Email: [email protected]
ABSTRAK
APLIKASI METODE SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis UNTUK MENGUJI KADAR LEPASAN HIPOKLORIT DALAM ELUAT GENERA TOR 99Moj99mTc BERBASIS MA TERIAL BERBASIS ZIRKONIUM (MBZ). Untuk meningkatkan rendemen 99mTcdalam eluat generator 99Moj99mTcberbasis MBZ, natrium hipoklorit (NaOCI) ditambahkan ke dalam kolom generator, namun kadar NaOCI dalam eluat generator 99Moj99mTcharus diukur untuk menjamin kualitas dan keamanannya. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan metode spektrofotometri UV-Vis untuk menguji kadar NaOCI menggunakan pereaksi rhodamine B.
Metode analisa ini berdasarkan hukum Beer pada kadar NaOCI
0,19 - 2,25
ppm dengan koefisien korelasi0,995;
persamaan kurva y=0,626-0,157x; LOo dan LOQ masing-masing 0,08 dan0,242
ppm. Molar absorptivity dan Sandell's sensitivity masing-masing6,88
x 104L mol-I cm-1 dan0,03062
J.1gcm-3 AU.Kata kunci : NaOCl, rhodamine B, spektrofotometri ABSTRACT
APPLICA TlON OF UV-Vis SPECTROPHOTOMETRIC METHOD FOR DETERMINA TlON OF HYPOCHLORITE IN ELUATE OF 99Moj99mTc GENERA TOR BASED ON ZIRCONIUM BASED MATERIAL (ZBM). To enhance 99mTcyield in eluate of ZBM based 99Moj99mTc generator, sodium hypochlorite (NaOCI) is added to the generator column, however, the amount
of
NaOCI in the eluateof
99Moj99mTcgenerator must be tested to ensure its quality and safety. In this research, we develop UV-Vis spectrophotometry method for determinationof
NaOCI concentration using rhodamine Breagent. This analytical method based on Beer's law on0,19 - 2,25
ppm with coefficient correlation of0,995;
curve equation y=0,626-0, 157x; LOo and LOQof
0,08
and0,242
ppm respectively. Molar absorptivity and Sandell's sensitivityof
6,88
x 104L moJ-1cm-1 dan0,03062
J.1gcm-3 AU respectively.Key words: NaOCl, rhodamine B, spectrophotometry
PENDAHULUAN
Material
dikembangkanBerbasis Zirkoniumdi Pusat (MBZ)Teknologiyang Radioisotop dan Radiofamaka (PTRR) BATAN memiliki kapasitas serap terhadap Molibdenum-99 (99Mo) lebih dari 150 mg Mo/gram MBZ. Nilai ini lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas serap alumina, sehingga MBZberpotensi untuk dikembangkan menjadi agen penjerap 99Mo dalam sistem generator 99Mo/99mTc[1].
Kelemahan MBZ sebagai agen penjerap adalah rendahnya rendemen Teknesium-99m (99mTc) di dalam eluat generator 99Mo/99mTc. Penambahan Natrium Hipoklorit (NaGCI) sebagai oksidator, terbukti dapat meningkatkan
1'rosidlng 1'ertemuan Hmiafi Tafillnan 20/6
1'llsat Tekno(ogi Radloisotoy aan Radlofarmalia ('l'TR1~), 'B.;4T.JtN Tangerang Se(atan, 3 November 2016
ISSN :2087 : 9652
rendemen 99mTc [2]. Keberadaan NaOCI untuk menjaga agar 99mTc berada pada tingkat oksidasi yang tinggi, yakni TC04-, sehingga dapat larut dalam eluen saat elusi berlangsung [3].
NaOCI merupakan senyawa yang
bersifat toksik sehingga dapat menyebabkan berbagai macam gangguan pada tubuh manusia [4-6]. Oleh karena itu, penggunaan NaOCI dalam generator 99Mo/99mTcharus dikontrol.
Saat ini belum ada pedoman yang menyatakan batas kadar hipoklorit dalam sediaan injeksi, namun setidaknya diperlukan adanya data lepasan NaOCI untuk menjamin kualitas eluat generator 99Mo/99mTc berbasis MBZ. Metode analisa yang saat ini banyak digunakan untuk mengukur kadar NaOCI adalah titrasi iodometri, namun metode ini memiliki sensitifitas yang rendah. Sedangkan metode
analisa yang lebih sensitif adalah
spektrofotometri [7-9].
Pasha, dkk telah mengembangkan metode analisa hipoklorit menggunakan metode spektrofotometri dengan pereaksi Rhodamine B. Dalam tulisan ini akan dibahas aplikasi metode spektrofotometri untuk mengukur kadar NaOCI dalam eluat generator 99Mo/99mTcberbasis MBZ.
METODOLOGI
menjadi kuning akibat terbentuknya iodium (12). Selanjutnya, ke dalam campuran larutan ditambahkan 2 mL NaCH3COO 1 N, 3 mL
aquabidest dan 0,5 mL rhodamine B 0,008% dan digojog selama 2 menit, kemudian diencerkan dengan aquabidest hingga 10 mL. Serapan larutan dibaca pada panjang gelombang 555 nm dengan pembanding
aquabidest. Pembacaan serapan dilakukan 3 kali dari preparasi yang berbeda.
Stabilitas warna diukur dengan membaca serapan pada menit ke-O, 13, 30 dan 60. Blanko diperoleh dengan cara mengganti larutan NaOCI dengan aquabidest saat preparasi. Limit of Detection (LOD) dan Limit of Quantification (LOQ) diperoleh dari pembacaan 3 preparasi blanko, kemudian dihitung menggunakan persamaan 1 dan persamaan 2.
LOD
=
3,3s
Q" (1)LOQ
=
1~(7 (2)CJ merupakan standard deviasi blanko dan S
adalah slope kurva kalibrasi [10].
Molar absorptivity dihitung
menggunakan persamaan 3. A
&
= -
b·c (3)HASIL DAN PEMBAHASAN
n
merupakan sandell's sensitivity (lJg cm-3 au), c konsentrasi analit (lJg/100 mL) dan A adalah serapan [11].E merupakan molar absorptivity (L mol-1 cm-1), A merupakan serapan,
b
panjang cairan yang dilalui sinar (cm) dan c merupakan konsentrasi analit.Bahan dan Peralatan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah natrium tiosulfat (Na2S203), kalium iodat (KI03), indikator amilum 1%, rhodamine B, larutan NaOCI, kalium iodide (KI), asam klorida (HCI) dan natrium asetat (NaCH3COO) dar'i sigma aldrich, aquabidest
(H20) dari IPHA-Indonesia.
Peralatan yang digunakan adalah spektrofotometer UV-Visibel Perkin Elmer Lambda 45, timbangan analitik ACCULAB® ALC
- 110.4 dan peralatan gelas. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak microsoft excel 2007 Sandell's sensitivity menggunakan Pers. 4
l1=~'OOOl
A ' dihitung (4)Cara Kerja
Larutan stok NaOCI disiapkan dan dibakukan menggunakan metode titrasi iodometri. 1 mL larutan NaOCI dengan kadar 0,19 - 2,25 ppm dimasukkan ke dalam labu takar yang berisi 1 mL KI 2% dan 1 mL HCI 2 N, kemudian digojog hingga larutan berubah warna
Prinsip dari metode spektrofotometri untuk menentukan kadar NaOCI adalah reaksi pembentukan 12dari KI dalam suasana asam. 12 dalam larutan akan memudarkan warna larutan rhodamine B. Konsentrasi NaOCI berbanding terbalik dengan serapan rhodamine B dan mengikuti hukum Beer. Skema dari prinsip
l'rosic(fng Tertenwan lfiniafi Tafizman 2016
l'usat Tek1w{ogi Raaioisotoy aan Raaiofannai1a (1'T'RR),'BAT:A:N Tangerang Sefatan,3Novem6er 2016
ISSN :2087 :9652
Gambar 2 menunjukkan pola sera pan rhodamin B yang dipengaruhi oleh pH larutan. Pola serapan pada pH 2 dan 7 hampir sama, sedangkan pada pH 10 serapannya jauh lebih besar dan mengalami pergeseran hipsokromik. Perubahan pola serapan ini disebabkan oleh ion
W
dan OH· yang mempengaruhi kromofor atau auksokrom yang ada dalam struktur rhodamine B.Berdasarkan optimasi untuk
mendapatkan rentang serapan 0,2 - 0,8, kadar rhodamine B yang digunakan pada penelitian ini sebesar 0,008%. Hal ini berbeda dengan beberapa literatur dengan kadar 0,05% [8, 9, 12, 13]. Saat rhodamine 0,05% digunakan dalam penelitian ini, terbentuk gumpalan berwarna merah yang tidak larut dan warnanya terlalu pekat. Rhodamine B memang cenderung membentuk kompleks warna yang tidak larut pada kondisi asam dengan keberadaan 12 dan beberapa logam tertentu [14]. Kemurnian rhodamine B yang digunakan pada penelitian ini adalah > 95%, artinya ada kemungkinan terdapat pengotor berupa logam-Iogam tertentu yang dapat mendorong terbentuknya kompleks rhodamine B. Stabilitas warna hasH preparasi sam pel menggunakan rhodamine B 0,008% dapat dilihat pada gambar 3.
metode analisa ini dapat dilihat pada gambar 1 [8].
NaOCI + HCI -7 NaCI + HOCI KI + HCI -7 KCI + HI
2HI + HOCI -7 12+ HCI + H20
Gambar 1. Skema prinsip metode analisa spektrofotometri untuk menentukan kadar NaOCI
Berdasarkan gambar 1, terlihat bahwa reaksi pembentukan lodium membutuhkan suasana asam pada pH 1 - 1,5 yaitu dengan penambahan HCI 2N. Setelah pembentukan iodium selesai, dilakukan penambahan 2 mL NaCH3COO 1N sebagai dapar pH 4 agar diperoleh serapan maksimal dan panjang gelombang yang tetap [8] karena pola serapan rhodamine B sangat dipengaruhi oleh pH seperti terlihat pad a gambar 2.
0.6 0.5 ~ 0.4 g- 0.3 •...
~
0.2
0.1
o
o
20
40
60 C.? 0.6 waktu (menit) 0.5Gambar 2. Serapan rhodamine B pada pH 2, 7 dan 10
[o.~
·i ~ 0.3 II>0.2 O.J : o -D.15-00 52Q SJO 560 5S0 Panjang gelombang (nmJ -pH2 ·pH7 • •• pHl0 GOOGambar 3. Stabilitas warna hasil preparasi sampel menggunakan rhodamine B 0,008%
Gambar 3 menunjukkan bahwa serapan hasil preparasi sam pel bisa stabil hingga 60 menit. Perbedaan waktu pembacaan serapan, kurang dari 60 menit, tidak akan mengganggu nilai serapan yang diperoleh.
Kesesuaian terhadap hukum Beer dibuktikan melalui kurva kalibrasi seperti pad a gambar 4.
l'rosidll1g l'ertemllan I[iniafi Tafiul1al1 2016
1'1lsat Telihw(ogi Radioisotoy aan Radlofarmaiea (l'T1ZR), 'B.AT.AN Tangerang Seratan, 3 November 2016
ISS:N :2087 : 9652
KESIMPULAN
UCAPAN TERIMAKASIH
Gambar 4. Kurva kalibrasi hubungan kadar NaGCI dengan serapan rhodamine B
c
[
0.4
[:!t1J
0.3
V'I
2. I. SAPTIAMA, MARLlNA, E. SARMINI,
HERLlNA, SRIYONO, ABIDIN,
H.SETIAWAN, KADARISMAN, H. LUBIS, and A. MUTALlB, (2015), "The Use of Sodium Hypochlorite Solution for (n , y) 99Mo/99mTcGenerator Based on Zirconium-Based Material (ZBM)", Atom Indonesia,
Vol. 41, No.2, 103-109.
3. R. AWALUDlN, A. H. GUNAWAN, H.
LUBIS, SRIYONO, HERLlNA, A.
MUTALlB, A. KIMURA, K. TSUCHIYA, M. TANASE, and M. ISHIHARA, (2015), "Mechanism of 99Mo Adsorption and 99mTc Elution from zirconium-Based Material in 99Mo/99mTc generator Column Using Neutron-Irradiated natural Molybdenum", J.
Radioanal. Nucl. Chern., Vol. 303, No.2,
1481-1483.
4. M. S. AL-ZAHRANI, and A. G.
AL-ZAHRANI, (2016), "Sodium Hypochlorite Accident in Endodontics: An Update
Review", Int
J
Dent Oral Health, Vo1.2, No. 2,1-4.5. B. PECK, B. WORKENEH, H. KADIKOY, S. J. PATEL, AND A. ABDELLATIF, (2011), "Spectrum of Sodium Hypochlorite Toxicity in Man - Also A Concern for
Nephrologists", NOT Plus, Vol. 4, No.4,
231-235.
6. W. ZHU, J. GAMFI, I. NIU, G.J.
SCHOEFFEL, S. LlU, F.
SANTARCANGELO, S. KHAN, K.CY.
TAY, D.H. PASHLEY AND F.R. TAY,
(2013), "Anatomy of Sodium Hypochlorite Accidents Involving Facial Eccymosis - A Review", Vol. 100, No.2, 130-134.
7.
0.
A. ZAPOROZHETS,0.
S.POGREBNYAK, AND N. N. VIZIR, (2011), "Spectrophotometric Determination of Hypochlorite by N,N-diethylaniline", J.
Water Chern. Technol., Vol. 33, No.1, 31-36.
8. C. PASHA AND B. NARAYANA, (2007), "A Facile Spectrophotometric Method for The determination of Hypochlorite Using Rhodamine B", J. Braz. Chern. Soc., Vol. 18, No.1, 167-170.
9. M. A. FAHMI dan SUPRAPTO, (2015), "Metode Spektrofotometri Untuk Pengukuran Hipoklorit Menggunakan Rhodamin B", J. Sains dan Seni ITS, Vol. 4,
No.2, 4-6.
10. R. A. DA SILVA-BUZANELLO, A. C. 2.5 2 1.51
Konsentrasi (ppm) 0.5o
0.20.1
o
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada saudari Sayyidatun Nisa dari Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir BATAN, yang telah membantu penyediaan bahan baku dalam penelitian ini.
0.7
0.6 0.5DAFTAR PUSTAKA
1. I. SAPTIAMA, HERLlNA, E. SARMINI, SRIYONO, H. LUBIS, H. SETIAWAN, MARLINA dan A. MUT ALlB, (2011), "pengembangan Material Berbasis Zirkonium (MBZ)", Seminar Nasional SOM
Teknologi, 2011, Vol. 5, No.1, 472-476.
Metode analisa spektrofotometri dengan pereaksi rhodamine B dapat digunakan untuk penentuan kadar NaOCI dalam eluat generator 99Mo/99mTc berbasis MBZ dengan rentang kadar 0,19 - 2,25 ppm, koefisien korelasi 0,995, LOD
0,08 ppm dan LOa 0,242 ppm. Molar
absorptivity dan Sandell's sensitivity masing-masing 6,88 x 104 L mol-1 cm-1 dan 0,03062 jJg cm-3 AU.
Berdasarkan gambar 4, terlihat bahwa metode analisa ini memenuhi hukum Beer pada kadar NaOCI 0,19 - 2,25 ppm dengan koefisien korelasi 0,995; LOD dan LOa masing-masing 0,08 dan 0,242 ppm. Molar absorptivity dan
Sandell's sensitivity masing-masing 6,88 x 104 L mol-1 cm-1 dan 0,03062 jJg cm-3 AU.
1)rosiaing Tertemllan J{miafi TafiuJlan 2016
1)lIsat Te~no(ogi nadloisotoy aaJl nadlofarma~a (1)Tn1Z), 'B.JJ.T.Jt:N Tangerang Se(atan, 3.'November 2016
ISS.'N :2087: 9652
P. H. H. DE ARAUJO, F. V. LEIMANN, AND O. H. GON<;ALVES, (2014), "Validation of an Ultraviolet-visible (UV-Vis)
Technique For The Quantitative
Determination of curcumin in Poly(I-lactic Acid) Nanoparticles", Food Chem., Vol.
172,99-104.
11.
R. GAVINI, S. B. PURANIK, G. V. S. KUMAR, AND K. A. SRIDHAR, (2012), "Simultaneous Estimation of Amlodipine and Losartan in Bulk Drug and Tablet Dosage Formulation", Int. Res. J. Pharm.,Vol. 4, No.5, 2206-2212.
12. B. TIRUPATHI AND G.
VENKATESHWARLU, (2016), "Indirect Spectrophotometric Estimation Of Drugs
Using Cerium (IV) and Rhodamine-B as Analytical Reagent", Int.
J.
Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Vol. 8, No.1, 62-66.13. G. PRANITHA and G.
VENKATESHWARLU, (2016),
"Spectrophotometric Determination Of Drugs By Using N-Bromosuccinamide And Rhodamine-B Dye Couple", W. J. Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Vol. 5, No.6, 2249-2260.