Zuhriah Mumtazah
[120332421498] Offering G
BAB XII
KROMATOGRAFI MODERN A. Pengantar
Kromatografi merupakan metode pemisahan utama dalam ilmu alam dimana pemisahan terjadi sampai skala molekul.Kromatografi modern digunakan bersama dalam desain instrumentasi sehingga pemisahan dan analisis berjalan secara beriringan.
B. Teori Dasar Kromatografi
Pengetahuan mengenai kerja teoritis metode ini akan membantu dalam optimalisasi apa saja yang dapat dilakukan untuk memebuat suatu kerja kromatografi memberikan hasil yang sesuai dengan yang diharapkan.
1. Kesetimbangan Distribusi , distribusi sampel dalam fase gerak dan fase diam akan dikendalikan oleh koefisien distribusi, atau koefisien partisi dari masing-masing analit dalam system kombinasi fase gerak dan fase diam.
K= Cs
Cm
K ini adalah karakter dari masing-masing komponen campuran dan akan mengendalikan distribusi dari keseluruhan molekul .Dalam sebuah elusi ,akan terjadi pemisahan karena masing-masing komponen bergerak dengan kecepatan berbeda dalam kolom pemisahan. Selain itu ada factor kapasitas (k’) , besaran yang memperhitungkan jumlah fraksi analit di fase gerak dan fase diam.Harga factor kapasitas ini menentukan laju elusi di dalam kolom oleh fase gerak tertentu.Efisiensi pemisahan ditentukan oleh factor kapasitas ini.
2. Waktu Retensi dan Volume Retensi , waktu retensi berarti waktu yang dihabiskan oleh sebuah senyawa untuk bergerak sepanjang kolom (L) dihitung sejak elusi dimulai.Sebuah senyawa akan memiliki waktu retensi yang khas.
Dalam kromatografi modern banyak parameter yang dapat diubah-ubah , seperti T dan P , dan ini akan menyebabkan waktu retensi berubah, itu sebabnya jaman sekarang waktu retensi tidak terlalu penting lagi.Dan digantikan oleh volume retensi karena memperhitungkan pereaksi yang digunakan.
Vr =
t
R.F3. Pelebaran puncak , indikator ketidakidealan proses pemisahan dalam kolom dan mengakibatkan puncak kecil berada diantara puncak besar dan tidak tampak karena sinyalnya tertimbun dalam sinyal besar yang melebar.Maka diperlukan langkah Optimasi :
Pembuatan kolom , ukuran partikel dalam kolom harus seragam agar tidak terjadi difusi Eddy Diameter kolom , kolom tidak boleh terlalu besar dan lebar karena akan mengakibatkan difusi longitudinal
Efek lahu alir , jika fase bergerak terlalu cepat padahal molekul masih menempel di permukaan fase diam maka proses pelarutan akan terjadi bertahap dan sebagian molekul melarut lebih lambat akan menyebabkan molekul-molekul tiba di detector dalam waktu yang panjang , dan menghasilkan puncak juga lebar.
C. Kromatografi Gas
Dapat memisahkan senyawa-senyawa yang sangat mirip dengan mudah dan dalam tempo singkat.Dalam G-C fase gerak adalah gas inert (N,H,He,Ar).Gas akan mengalir sepanjang kolom karena adanya perbedaan tekanan antara inlet dan outlet.
1. Gas pembawa dan system inlet
gas pembawa adalah gas inert yang tidak boleh bereaksi dengan analit atau fase diam.Sampel
dimasukkan ke system inlet dalam jumlah kecil(microliter) , diinjeksikan melalui septum karet.Sampel tidak boleh terlalu pekat karena dimungkinkan detector mengalami kejenuhan sehingga sinyal putus.Bila sampel padat maka dicairkan dulu atau langsung dimasukkan dalam tabung berdinding tipis dan
dipecahkan diluar.
2. Kolom kromatografi gas dan kinerjanya
Ada 2 buah kemungkinan kolom yang berisi fase diam , kromatografi gas padat atau gas cair , dan interaksi yang terjadi di permukaan antara senyawa analit dan fase diam dapat terdiri dari beberapa kemungkinan , dipol-dipol , dipol-dipol induksian,ikatan hydrogen,gaya London atau bahkan pembentukan kompleks atau pertukaran ion.
3. Detektor-detektor kromatografi gas
detector yang baik adalah detector yang dapat mendeteksi sinyal dengan perbedaan yang kecil.Adapun beberapa karakter yang harus dimiliki oleh detector kromatografi :
Cukup sensitive untuk mendeteksi kehadiran senyawa analit dalam jumlah kecil
Stabil dan dapat diulang
Respon linier terhadap keberadaan analit sampai jumlah banyak
Mempunyai rentang temperature besar
Respon cepat dan tidak tergantung laju alir
a. Detektor nyala , dihubungkan dengan pembakar yang dapat dinyalakan dan eluat dari kolom akan bercampur dengan gas hydrogen dan udara terbakar bersama.Diukur dari kuantitas nyala(konsentrasi analit), sangat berguna untuk memetakan keberadaab senyawa-senyawa organic dalam sampel dengan sangat sensitive dan tidak mengandung banyak derau.
b. Detektor termionik , sering digunakan untuk analisis senyawa organic yang mengandung nitrogen dan fosfor .Eluen dicampur dengan hydrogen dan harus dilewatkan di aliran gas hydrogen dan
dinyalakan.Mempunyai respon lebih baik daripada nyala , 500x terhadap F , dan 50x terhadap N.
c. Detektor emisi atom , Eluen dimasukkan ke plasma helium yang dipanaskan dengan oven gelombang micro yang dihubungkan dengan diodarray spektroskopi emisi.Plasma yang dipakai cukup untuk membuat atom-atom menghasilkan spectrum emisi yang khas.
d. Detektor MS , spektroskopi massa yang didahului oleh langkah kromatografi dan detektornya adalah instrument itu sendiri.
4. Aplikasi GC , GC melakukan pemisahan dan keluar dalam bentuk kromatogram dan juga
mengidentifikasi secara kualitatif.Puncak senyawa yang ditelaah harus dibandingkan dengan puncak larutan standar yang dibuat dengan senyawa asli dengan konsentrasi yang telah diperhitungkan.
D. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (HPLC)
Memisahkan komponen senyawa campurannya dengan aman , dalam arti senyawa yang dipisahkan tidak terdegradasi dalam kolom pemisahan karena pemanasan.Kekurangannya yaitu beberapa senyawa tidak dapat dipanaskan untuk dijadikan gas dan bergerak bersama gas pembawa pada GC
Didasarkan dari pengembangan metode ekstraksi superkritik dengan menggunakan CO2 , keunggulannya
yaitu tidak digunakan pelarut-pelarut berbahaya dan bersifat karsinogen sebagai fase geraknya.
F. Kromatografi Misel Cair 1.Surfaktan dan misel
misel adalah senyawa hasil agregasi beberapa molekul surfaktan yang dalam konsentrasi tertentu dapat membentuk konfigurasi silndris.Molekul surfaktan memiliki gugus hudrofob dan hidrofilik yang memberikan kemungkinan penyerapan senyawa-senyawa yang bermuatan berlawanan dalam campuran.
2.Kolom dengan misel
molekul surfaktan dengan kedua sifatnya ini akan memodifikasi fase gerak juga memodifikasi fase diam melalui interaksi antarmuka.Jika senyawa dalam campuran sampel mempunyai sifat polar dan sangat polar mendekati ionic , maka senyawa inilah yang dapat dibantu pemisahannya dengan bantuan agregat misel .
3.Keunggulan kromatografi misel cair
