Gc.pdf

KHROMATOGRAFI Khroma: warna dan Graf (Grafi): tulisan, gambar Michail Tsvet (ahli botani Rusia) Orang pertama menggunakan teknik khromatorafi, (pd th 1903). Memisahkan pigmen tanaman dengan menggunakan kolom berisi bubuk CaCO3, yang dielusi dengan petroleum eter. Pemisahan komponen-komponen berwarna yang terbentuk: - karoten (kuning orange) - feofitin (abu-abu/tidak jelas) - klorofil-b (hijau tua) - klorofil-a (biru hijau) - xantofil (kuning)

Teknik KHROMATOGRAFI Suatu metode pemisahan campuran komponen secara fisika. Campuran komponen yang akan dipisahkan terdistribusi antara 2 fase yaitu - fase diam, berupa padatan atau cairan - fase gerak, berupa cairan atau gas. Fase gerak berfungsi membawa campuran melewati fase diam, dan masing-masing komponen bergerak dengan laju migrasi yang berbeda, sehingga terjadi pemisahan.

DISTRIBUSI KOMPONEN ANTARA 2 FASE Distribusi komponen (suatu substans) dalam fase gerak (suatu pelarut) begantung nilai kelarutannya dalam pelarut tersebut.  Tipe interaksi komponen (suatu substans) dg fase diam: 

-

Adsorpsi Partisi Penukaran ion Eksklusi atau permeasi gel

Jenis khromatografi berdasarkan bentuk dan sifat distribusi komponen antara 2 fase: Tipe interaksi

Fase Diam Gerak

Adsorpsi

Padat

Cair

LSC, (HPLC); TLC

Padat

Gas

GSC

Cair

Gas

GLC

Cair

Cair

PC; LLC, (“HPLC”); TLC

Padat

Cair

IEC

Cair

Cair

GPC

Partisi

Penukaran ion

Eksklusi

Jenis Khromatograf

KHROMATOGRAFI KERTAS

KHROMATOGRAFI LAPISAN TIPIS

TLC dan PC

KHROMATOGRAFI GAS

Visual output Khromatografi Gas KHROMATOGRAM

Contoh tampilan khromatogram beberapa komponen

Evaluasi Kinerja Khromatografi Gas 



Kinerja Khromatografi Gas ditentukan oleh kualitas kolom - Efisiensi kolom - Selektivitas kolom Kualitas Kolom dapat dievaluasi dari tampilan Khromatogram

Efisiensi Kolom: Pers. Van Deemter

Efisiensi dan Bilangan Plat Teoritis  





Efisiensi pemisahan suatu kolom kromatografi gas ditetapkan berdasarkan nilai/bilangan plat teoritis. Bilangan plat teoritis adalah banyaknya distilasi diskrit yang harus dilakukan untuk mendapatkan suatu pemisahan yang setara. Nilai Plat Teoritis GC biasanya berkisar 1,000 - 1,000,000. Bilangan plat teoritis, N merupakan rasio antara waktu retensi, tr, dan lebar puncak kromatogram suatu komponen contoh. Untuk puncak-puncak kromatogram yang berbentuk simetri, dapat diasumsikan sebagai bentuk puncak Gaussian.

Resolusi: Selektivitas

Faktor retensi

R ≥ 1,5 : Nilai N, k’ dan α harus optimal

Resolusi

Nilai N, k’ dan α harus optimal N optimal: ≥ 3000 - ukuran partikel kecil - bentuk dan susunan partikel homogen K’ optimal: 2 – 6 - atur polaritas fase diam - atur densitas fase gerak (“gas”) - atur polaritas fase gerak (“cair”) optimal: ≥ 1,3 - atur sifat kimia fase gerak - atur sifat kimia fase diam

Model Kolom pada Khromatografi Gas 1. 2.

Kolom kemas (“packed column”) Kolom Kapiler

Kolom konvensional Khromatografi Gas

Kolom konvensional

Isi Kolom: Bahan pendukung Bahan Pendukung (“Support”) - bentuk teratur (mis: spherical) - bentuk pori teratur - inert - mudah dilapisi fase diam cair

Isi Kolom: Fase diam (cair) 

Senyawa organik dengan kriteria: -



tidak menguap atau membeku pada suhu efektif dapat bercampur dengan komponen contoh tidak bereaksi (kimia) dengan komponen contoh stabil secara termal

Klasifikasi fase diam - polar - moderat/semi polar - no-polar

Contoh beberapa senyawa fase diam Kimia & nama dagang Dimetil siloksan SE – 30 OV – 101

Metil-fenil siloksan OV – 17 SP - 2250

Suhu min dan max

Aplikasi Hidrokarbon non-polar

50 – 350 20 – 350 20 – 350 0 – 375

Aromatik, Hetero-aromatik, Steroid

Etilenglikol Carbowax 20 M SP-1000 (N-TPA)

60 – 225 60 – 225

Senyawa-senyawa polar, Asam-asam organik bebas Fenol

Sianoalkil siloksan OV – 225 SP – 2300 Silar 5 CP

20 – 250 25 – 275 50 – 275

HK jenuh (C30H62) Squalane

~ 350

Senyawa-senyawa polar

Senyawa-senyawa non-polar

Kolom konvensional

Bahan Pendukung Isi Kolom

Seleksi Fase Diam

Kolom Kapiler

Kolom Kapiler

Kolom Kapiler

Kolom Kapiler

Struktur Kolom Kapile

Kolom Kapiler

Kolom Kapiler vs Kolom Konvensional

Peramaan van Deemter untuk CC

Temperatur Operasional

Sistem Temperatur Operasional

Tipe Detektor pada GC

Teknik Analisis Khromatografi  Analisis

elusi - teknik elusi isocratic - teknik elusi gradient  Analisis frontal  Analisis displacement

Soal/latihan Senyawa X mempunyai waktu retensi 21,5 cm dengan lebar alas puncak 4,1 cm. Berdasarkan data Puncak kromatogram senyawa X tsb, berapa jumlah pelat teori (N) dan berapa tinggi pelat teori (H)? bila panjang kolom =250 cm. Jawab:

Contoh/latihan soal

Contoh/latihan soal Suatu sample terdiri dari dua komponen, komponen A dan komponen B. Kromatogram yang diperoleh memberikan data sebagai berikut: tR(A) = 13 menit, tR(B) = 21,5 menit to = 2,0 menit. Wb(A) = 2,1 menit dan Wb(B) = 4,1 menit. Ditanyakan : Berapa resolusi antara kedua puncak ? dan berapa faktor pemisah ?

Contoh/latihan soal Kedalam suatu sistem GLC diinjeksikan larutan standard senyawasenyawa derivative phthalate (yaitu a. didodecyl phthalate; b. dipropyl phthalate; c. dioctyl phthalate; d. dihexyl phthalate; e. dimethyl phthalate) dengan kondisi operasional seperti berikut: fase diam: BPX5, 0,25 µm film; kolom: 25 m x 0,25 mm ID; temperatur awal: 180 0C; laju kenaikan temperatur: 15 0C/menit; temperatur akhir: 320 0C; fase gerak: gas nitrogen. Dalam analisis dengan sistem GLC yang digunakan ini: Sebutkan tipe kolom yang digunakan; Sebutkan tipe interaksi solute dengan fase diam; Sebutkan teknik/sistem pengaturan temperatur yang digunakan; Dan tentukan urutan khromatogram hasil pemisahan dengan susunan urutan dimulai dari senyawa yang duluan keluar.

Contoh/latihan soal Persentase Omega-3 (EPA dan DHA) dalam fraksi asam-asam lemak rantai panjang (LCFA) minyak ikan ditetapkan dengan GLC (kolom: 10% SP-2330, suhu detektor: 1600C dan suhu injektor: 2100C). Hasil timbangan contoh seberat 1,5018 g dimetilasi dengan 15 mL metanol sulfat (hasil campuran metanol dan asam sulfat pekat 85/15 v/ ) pada suhu 1000C selama 2 jam. Hasil metilasi didinginkan, kemudian v ditambah 15 mL khloroform dan 15 mL air lalu dikocok. Larutan lapisan chloroform diinjeksikan ke GLC. Data luas area LCFA sbb : C14:0 = 9095539 ; C16:0 = 539149 ; C16:1W7 = 18391552 ; C18:1W9 = 14398504 ; C18:1W7 = 5512925 ; C18:2W6 = 23673792 ; C20:1W9 = 6720570 ; C18:4W3 = 7311859 ; C22:1W11 = 3224005 ; C22:1W9 = 2520678 ; C20:5W3 (EPA) = 13831872; C22:6W3 (DHA) = 7761946 . Hitung persentase kandungan polyunsaturated fatty acids, EPA dan DHA dalam LCFA total.

Contoh/latihan soal Kadar asam galat dari daun glirisidia ditetapkan dengan HPLC (fase diam: kolom C18 dan fase gerak: 15 % methanol dalam asam asetat 2 %). Satu gram contoh dikocok dengan 10 mL methanol 50 % selama 30 menit, lalu disaring. Filtrat diuapkan hingga hampir kering, lalu dilarutkan (secara kuantitatif) dengan 1,0 mL methanol 80 %, dan sebelum diinjeksikan ke HPLC, terlebih dahulu disaring dengan kertas penyaring mikro (0,22 mikron). Sebanyak 10 uL masing-masing dari larutan standard dan larutan contoh diinjeksikan ke HPLC pada λ 254 nm. Data luas area kromatogram larutan standard dan contoh sbb: Standar: 15 ppm = 2118366; 30 ppm = 3154045; 60 ppm = 4789290. Contoh = 3955392. Hitung kadar asam galat dalam contoh daun glirisida.

Standard

Column: 5C18-PAQ Column size: 4.6mmI.D.-250mm Mobile phase: Methanol/ 5mmol/l Sodium 1-Hexanesulfonate, 20mmol/l Phosphoric Acid = 15/85

Flow rate: 1.0 ml/min Temperature: 30°C Detection: UV220nm Injection Vol. 1.0 µl Standard Sample: minuman

Sample: 1; Citric Acid (10mg/ml) 2; L-Carnitine (20mg/ml) 3; Nicotinamide (0.2mg/ml) 4; Vitamin B6 [Pyridoxine] (0.2mg/ml) 5; Vitamin B1 [Thiamine] (0.2mg/ml) 6; Caffeine (0.2mg/ml) 7; Flavin Mononucleotide [FMN] (0.2mg/ml)

Tugas Sessi II HPLC (KCKT) Judul dan nama ……. (per kelompok: 5 mhs) 2. Teori 3. Aplikasi HPLC (khususnya) dalam bidang Farmasi sertai dengan contoh-contoh 4. Resume 5. Daftar pustaka/ daftar literatur (wajib) 1.

Penulisan Ketik A4, font TNR 12, spasi 1,5 Diserahkan pada saat UAS Fungsi Tugas ini: - bahan UAS - komponen tugas untuk dinilai