93
Agung zaim [email protected] Thank’s to analitical chemistry dept IPB KROMATOGRAFI

03. Kromatografi amkp 2013

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bahan kuliah

Citation preview

Page 1: 03. Kromatografi amkp 2013

Agung zaim

[email protected]

Thank’s to analitical chemistry dept IPB

KROMATOGRAFI

Page 2: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 3: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Metode fisik untuk pemisahan dengan senyawa yang akan dipisahkah terdistribusi

diantara dua fase yaitu fase diam dan fase

gerak dengan arah yang pasti (Definisi IUPAC

1993)

REVIEW KROMATOGRAFI

Page 4: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi

Adalah teknik pemisahan fisik suatu

campuran zat-zat kimia yang berdasar pada

perbedaan migrasi dari masing-masing

komponen campuran yang terpisah pada

fase diam di bawah pengaruh pergerakan

fase gerak

Page 5: 03. Kromatografi amkp 2013

Sejarah kromatografi

• Pertama kali diperkenalkan oleh

W. Ramsey pada tahun 1905

• Istilah kromatografi (artinya

penulisan warna) pertama kali

diberikan oleh Mikhail

Semenovic Tswett pada tahun

1908

• KLT diperkenalkan oleh

Izamailov dan Shraiber pada

tahun 1938

Page 6: 03. Kromatografi amkp 2013

REVIEW KROMATOGRAFI

Tujuan kromatografi

Analitik : menentukan komposisi senyawa kimia dalam sampel

Preparatif : memurnikan dan mengumpulkan satu atau lebih

komponen dalam suatu sampel

Klasifikasi kromatografi

Kromatografi Adsorpsi interaksi yang terjadi via ikatan

hidrogen atau interaksi dipol-

dipol komponen polar non ionik

contohnya: silika gel, alumina

teraktivasi Solut teradsorpsi

pada permukaan

fase diam

Fase

diam

Page 7: 03. Kromatografi amkp 2013

REVIEW KROMATOGRAFI

Kromatografi partisi molekul akan tertahan oleh fase

diam cair yang melapisi atau

terikat pada kolom

Seluruh tipe interaksi antara solut

dan pelarut dimungkinkan

tipe fase normal: analit molekul

organik non polar, fase diam lebih

polar dibandingkan fase gerak

tipe fase terbalik: analit molekul

organik polar, fase diam lebih non

polar dibandingkan fase gerak

contohnya: kolom C18

Kromatografi pertukaran ion fase diamnya berupa ion yang

berasosiasi dengan ion (analit)

lawannya yang dapat ditukar

sangat penting dalam purifikasi air

dan pemisahan preparatif

Page 8: 03. Kromatografi amkp 2013

REVIEW KROMATOGRAFI

Page 9: 03. Kromatografi amkp 2013

REVIEW KROMATOGRAFI

Kromatografi eksklusi fase diam mempunyai pori

ukuran dimensi molekular

penyaring

makromolekul

Page 10: 03. Kromatografi amkp 2013

Asas dan Dasar-dasar

Kromatografi 1. Kromatografi dengan asas adsorpsi, memakai fase

diam padat dan fase gerak cair atau gas

2. Kromatografi dengan asas partisi, memakai fase

diam cair dan fase gerak cair

3. Kromatografi dengan asas fitrasi, memakai fase

diam padat yang mempunyai sifat fitrasi dan fase

gerak cairan

4. Kromatografi dengan asas suhu kritik, memakai

CO2 dalam keadaan superkritik

Page 11: 03. Kromatografi amkp 2013

REVIEW KROMATOGRAFI Klasifikasi kromatografi

Page 12: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Kertas

• Prinsip sama dengan KLT

• Fase diam adalah air yang didukung oleh pelat serat

selulosa, fase mobil air dicampur pelarut organik

• Lebih banyak digunakan untuk pemisahan senyawa

non polar, karena selulosa (kertas) bersifat polar

• Banyak digunakan untuk pemisahan senyawa

bahan alam

• Kekurangan : lebih lama karena panjang kertas bisa

sampai 50 cm.

http://www.catatankimia.com

Page 13: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 14: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Lapis Tipis

Keuntungan :

• Digunakan untuk tujuan analitik

• Identifikasi komponen dapat dilakukan dengan pereaksi warna, fluoresensi atau pemadaman fluoresensi, radiasi UV

• Dapat dilakukan elusi dengan mekanik (ascending) atau menurun (descending) atau dengan cara elusi 2 dimensi

• Ketepatan penentuan kadar akan lebih baik karena komponen yang ditentukan merupakan noda yang tidak bergerak

http://www.catatankimia.com

Page 15: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Lapis Tipis

• Identitas komponen dijabarkan dalam

harga Rf (retardation factor) yang dalam

penentuan kualitatif dibandingkan dengan

standar

• Untuk tujuan kuantitatif digunakan KLT

preparatif (dikerok lalu senyawa diisolasi

dalam pelarutnya)

http://www.catatankimia.com

Page 16: 03. Kromatografi amkp 2013

Fase diam KLT

Page 17: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 18: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 19: 03. Kromatografi amkp 2013

Proses KLT

Page 20: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 21: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi 2 dimensi

Page 22: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 23: 03. Kromatografi amkp 2013

Instrumentasi KLT

Page 24: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 25: 03. Kromatografi amkp 2013

Hasil analsis KLT

Page 26: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 27: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 28: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 29: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 30: 03. Kromatografi amkp 2013
Page 31: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Kolom

• Digunakan untuk isolasi senyawa dari

sample

• Merupakan kelanjutan dari KLT

• Prinsip pemisahan, fase diam dan fase

gerak sama dengan KLT

http://www.catatankimia.com

Page 32: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

Eluen fase gerak, larutan yang berfungsi mengelusi sampel

Eluat spesi yang terelusi

masuknya eluen dan sampel kolom keluarnya eluat

Page 33: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

Ikhtisar proses kromatografi

(kolom kemas):

- injeksi saat t0

- pemisahan antara t1

sampai t3

- Deteksi saat t4

Kromatogram Plot sinyal

dari detektor sebagai

fungsi waktu elusi/volume

Page 34: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

Profil konsentrasi dari pita solut A dan B pada dua waktu yang berbedadalam migrasinya melewati kolom

Page 35: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

Migrasi solut

Kromatogram dari dua komponen yang dipisahkan yang mengilustrasikan dua metode dalam meningkatkan pemisahan: Kromatogram asli dengan pita yang tumpang tindih (a) Perbaikan dengan meningkatkan keterpisahan spektra (b) Perbaikan dengan menurunkan lebar pita (c)

Page 36: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

Kromatografi didasarkan pada partisi komponen-komponen yang

merupakan suatu tipe kesetimbangan dimana komponen-komponen

akan terbagi diantara fase diam dan fase gerak

K = koefisien partisi/distribusi

CS = konsentrasi analit dalam fase diam

CM = konsentrasi analit pada fase gerak

K diinginkan konstan pada berbagai konsentrasi, jika tidak konstan kita

dapat bekerja pada kisaran yang lebih sempit saat K konstan

kromatografi linier

Pada kromatografi linier laju alir yang tetap dari fase gerak bergerak

sepanjang kolom K cenderung konstan

Elusi: proses dimana analit akan melewati kolom dibawa oleh fase

gerak (dapat cair atau gas)

M

S

C

CK

Page 37: 03. Kromatografi amkp 2013

TEORI KROMATOGRAFI KOLOM

waktu retensi/retention time (tR):

waktu yang dibutuhkan molekul yang

tertahan pada fase diam untuk

mencapai detektor

waktu mati/dead time (tM): waktu yang

dibutuhkan molekul yang tak tertahan

pada fase diam untuk mencapai detektor

volume retensi: volume fase gerak

yang dibutuhkan untuk menggerakkan

molekul dari saat injeksi hingga

mencapai detektor

Baseline width (w): lebar pita senyawa

yang terukur pada garis dasar

Terminologi pada Kromatogram

Page 38: 03. Kromatografi amkp 2013

Aplikasi Kromatografi

Analisis kualitatif

waktu retensi

Analisis kuantitatif

Sinyal yang diukur tinggi pita atau lebar pita

Macamnya:

Kalibrasi eksternal satu standar atau multistandar

Metode adisi standar

Metode standar internal

Page 39: 03. Kromatografi amkp 2013

Tipe Kromatografi

Kromatografi Gas

• Fase gerak = gas (umumnya He)

• Fase diam = kolom yang dilapisi atau dikemas oleh

suatu bahan (umumnya partisi)

Kromatografi Cair (KC atau KCKT)

• Fase gerak = pelarut (air atau pelarut organik)

• Fase diam = kolom lapis kemas (partisi, prtukaran

ion, dan size exclusion)

Kromatografi Cair Superkritis

• Fase gerak = cairan superkritis (CO2)

• Fase diam = kolom lapis kemas

Page 40: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Macamnya :

• Kromatografi gas padat : fase diam adalah

butiran-butiran adsorben dan fase gerak

adalah gas

• Kromatografi gas cair : fase diam adalah

cairan yang disalutkan pada permukaan

tipis butiran padat dan fase gerak adalah

gas

http://www.catatankimia.com

Page 41: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi gas

• Sampel berupa gas. Untuk senyawa yang bukan gas dibuat turunan esternya.

• Gas pembawa : He, Ar, N2 atau campuran He dan CH4

• Detektor terdiri dari berbagai macam tergantung keperluan diantaranya : TCD, FID,ECD, NPD, FPD, IRD, TID, dll.

• Analisis kualitatif dibandingkan terhadap BANK DATA

http://www.catatankimia.com

Page 42: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

• Dimaksudkan untuk mendapatkan

pemisahan dan hasil analisa kuantitatif

yang baik dengan waktu singkat

• Pelarut pengembang harus dipilih dengan

seksama

• Kolom harus sesuai

• Detektor harus memadai

• Sample berupa larutan

http://www.catatankimia.com

Page 43: 03. Kromatografi amkp 2013

KROMATOGRAFI GAS

Thank’s to analitical chemistry dept IPB

Page 44: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Suatu teknik kromatografi dengan sampel dapat diuapkan (umumnya

komponen volatil) saat diinjeksikan dalam suatu sistem pemanas dan

terelusi pada kolom kemas atau kapiler oleh fase gerak lembam

Terdapat dua tipe KG yaitu:

1. Kromatografi Gas-Padat

2. Kromatografi Gas-Cair

Skema kromatografi gas

(Diambil dari Buku Principles

of Instrumental Analysis,

Skoog et al. 1998)

Page 45: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Keuntungan KG:

1. Analisisnya cepat (umumnya dapat dilakukan dalam beberapa menit

saja)

2. Resolusinya tinggi

3. Detektornya sensitif

4. Akurasi dalam analisis kuantitatif tinggi (% SBR 1-5%)

5. Sistemnya otomatis

6. Non-destruktif/non destruktif

7. Sampel yang diperlukan kecil (l)

8. Hasil analisis terpercaya dan relatif sederhana

Page 46: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Page 47: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Kelemahan KG:

1. Hanya untuk komponen volatil atau yang dapat diuapkan

2. Tidak baik untuk komponen yang labil akibat suhu yang tinggi

3. Beberapa komponen dalam sampel mungkin membutuhkan preparasi

yang rumit seperti analisis asam lemak

Fase Gerak

- Tidak berinteraksi dengan sampel

- Pemilhannya bergantung pada detektor yang digunakan

konduktivitas thermal He

ionisasi nyala He atau N2

Penangkapan elektron tidak terdapat udara, O2, N2 bebas atau Ar +

5 % CH4

- Harus murni

Page 48: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas Pengontrol Laju Gas Pembawa (Fase Gerak)

Kontrol laju 10 to 50 psi dengan regulator

Regulator bervariasi dalam kualitas, material dan proses kontrolnya.

Umumnya digunakan 2 regulator dengan material dari stainless steel

Laju alir dicek oleh soap bubble meter agar dihasilkan laju yang akurat

Laju gas pembawa 25-150 ml/menit untuk kolom terkemas

1-25 ml/menit untuk kolom open tubular

Page 49: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas Injektor bagian alat KG yang berfungsi sebagai tempat untuk

memasukkan sampel

menguapkan sampel agar dapat dibawa oleh gas

pembawa ke dalam kolom pemisahan

Tinjektor > 500C diatas Tkolom

Septum haruslah:

- stabil pada suhu injektor

- diganti secara reguler

Liner

Sebagai tempat untuk

menguapkan sampel,

umumnya dibuat dari gelas

Page 50: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Metode injeksi

Split injection teknik injeksi sampel ke dalam kolom dimana hanya

sedikit (0,1-1%) sampel yang masuk ke dalam kolom

Splitless injection teknik injeksi sampel ke dalam kolom dengan jumlah

sampel yang masuk ke kelom lebih banyak

On-column injection injeksi dilakukan langsung ke dalam kolom, umumnya

digunakan untuk senyawa yang tak stabil secara

thermal

Page 51: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Syringe digunakan untuk memasukkan sampel cair atau gas

dengan volume diketahui

adapter dapat digunakan untuk mengontrol volume yang

dinjeksikan

Tersedia dalam beberapa tipe:

- jarum yang tetap (fixed needle)

- jarum yang dapat digerakkan (removable needle)

- Panjang dan sudut jarumnya

Page 52: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Teknik injeksi yang tidak tepat dapat menyebabkan ketidakakuratan hasil

analisis

Langkah pertama yaitu syringe terisi hanya oleh sampel (tanpa gelembung

udara) dan diinjeksikan secara cepat dan konsisten agar menghasilkan

ketelitian yang baik

Page 53: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Metode pemasukan sampel pada syringe

Ukuran sampel

Cair umumnya antara 0,1-10 l

Gas umumnya 0,5-5 ml

Presisi injeksi dengan menggunakan syringe 1%

Page 54: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas Kolom

Kolom pada kromatografi gas di tempatkan pada oven agar suhu selama proses pemisahan tetap konstan

Page 55: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Tipe kolom:

Kemas tabung dari baja, kaca, silika, atau teflon yang didalamnya diisi

dengan fase diam (umumnya tanah diatomae)

Open tubular fase diam melapisi dinding kolom saja

Kapiler fase diam melapisi dinding kolom dan panjang kolom

antara 2-50 m, yang umum dipakai panjangnya 30 m

kolom kemas

Page 56: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Selektivitas pada KG bergantung kepada jenis fase diam yang digunakan

Elusi dalam KG terutama ditentukan lewat titik didih senyawa yang akan

dipisahkan sehingga senyawa dalam sampel dengan perbedaan titik didih

yang besar akan mudah untuk dipisahkan. Akan tetapi jika pebedaannya

kecil maka perlu juga memilih fase diam yang selektif untuk salah satu

senyawa dalam memisahkannya selain sistem elusinya

Secara umum senyawa nonpolar akan mudah dipisahkan dengan fase diam

nonpolar demikian pula untuk yang polar

Kriteria utama dalam pemilihan fase diam yaitu secara kimia inert, stabil

terhadap perbedaan suhu, volatilitas rendah, dan polaritas yang sesuai

dengan senyawa yang akan dipisahkan,

Page 57: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Page 58: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Suhu terprogram

Kontrol dalam suhu kolom sangat penting untuk diperhatikan untuk

memperoleh pemisahan yang baik pada KG sehingga untuk alasan ini kolom

ditempatkan pada oven termostat

Jika suhu oven dibuat konstan selama analisis maka sering disebut sebagai

pemisahan isothermal. Secara normal, suhu diset sedikit dibawah titik didih

senyawa yang mempunyai titik didih terendah untuk meningkatkan interaksinya

dengan fase diam

Salah satu kesulitan dalam pemisahan menggunakan suhu oven yang konstan

adalah pemisahan untuk komponen yang mempunyai titik didih tinggi dapat

menyebabkan waktu retensi menjadi lebih lama

Suhu terprogram dapat mengatasi masalah ini. Suhu awal diset dibawah titik

didih senyawa yang memiliki titik didih terendah dan setelah itu suhu dinaikkan

secara perlahan dengan kenaikan yang seragam atau dibuat berseri beberapa

tahap.

Page 59: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Page 60: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Gas

Page 61: 03. Kromatografi amkp 2013

Detektor

Detektor yang ideal mempunyai karakteristik:

- Limit deteksi yang rendah

- Reprodusibel (akurasinya baik)

- Memberikan respon yang linear dengan kisaran yang lebar dalam

penentuan konsentrasi analit

- responsif terhadap semua senyawa kimia atau sebagian (kelas senyawa)

- insensitif pada perubahan laju alir, tekanan, dan temperatur

- Nondestruktif

- Stabil terhadap pengaruh derau dan drift

Macamnya: - Detektor ionisasi nyala (Flame Ionization Detector)

- Detektor konduktivitas termal (Thermal conductivity

detector)

- Detektor elektrotermal (Electrothermal Detector)

- detektor fotometrik nyala (Flame photometric detector)

- detektor nitrogen fosfor (Nitrogen phosphorus detector)

- FTIR dan MS (hyphenated technique/teknik gabungan)

Page 62: 03. Kromatografi amkp 2013

Sensitivitas detektor

Page 63: 03. Kromatografi amkp 2013

Detektor Ionisasi Nyala (FID)

Detektor yang paling umum digunakan pada KG

Mempunyai sensitivitas yang baik untuk hampir semua senyawa organik

Spesifik untuk sampel (komponen) yang mudah terbakar

Destruktif

Limit deteksi 5 pg/detik dan kisaran linear 107

Cara deteksi: Produksi ion pada nyala akan menghasilkan arus yang

kemudian diukur

Komponen yang memberikan respon atau tidak sama sekali pada FID yaitu:

gas mulia, NH3, CS2, NOx, CO, O2, H2O, CO2, N2, komponen perhalogenasi,

asam format, dan formaldehida

Page 64: 03. Kromatografi amkp 2013

Cara kerja:

- efluen kolom akan bercampur dengan

udara dan terbakar pada nyala hidrogen

dan akan memproduksi ion dan elektron

yang akan menghasilkan arus listrik

- potensial beberapa ratus volt diberikan

diantara burner tip dan collector electrode

yang terletak di atas nyala yang akan

menghasilkan arus (10 - 12 Å). - arus yang dihasilkan kemudian diperkuat

dan diukur

- sinyal yang terbaca kira-kira proporsional

terhadap jumlah atom karbon yang

tereduksi pada nyala

- karena FID hanya berespon terhadap

jumlah atom karbon yang masuk ke dalam

detektor per unit waktu maka detektor ini

lebih sensitif terhadap massa dibandingkan

konsentrasi

Page 65: 03. Kromatografi amkp 2013

Respon didasarkan kepada jumlah atom karbon dan jika

dalam senyawa yang dipisahkan terdapat halogen atau

oksigen maka akan mereduksi pembakaran

Page 66: 03. Kromatografi amkp 2013

Industri Makanan dan Minuman

Page 67: 03. Kromatografi amkp 2013

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI

Thank’s to analitical chemistry dept IPB

Page 68: 03. Kromatografi amkp 2013

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) atau High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Cakupan KCKT – teknik separasi analitis yang paling banyak

digunakan analisis kualitatif maupun kuantitatif

Sensitivitas baik, dapat digunakan untuk analat yang nonvolatil

hingga yang mudah terdekomposisi

Contoh analat: asam amino, protein, asam nukleat, hidrokarbon,

karbohidrat, obat,pestisida, antibiotik, metabolit sekunder

(alkaloid, flavonoid, terpenoid, steroid dsb), spesi organologam,

senyawaan anorganik.

PENDAHULUAN

Page 69: 03. Kromatografi amkp 2013

TIPE PEMISAHAN

Page 70: 03. Kromatografi amkp 2013

KK vs KCKT

Kromatografi cair konvensional (KK)

• Menggunakan material pendukung

nonrigid dan lebih besar

• Ukuran partikel dp: > 150 μm, ukuran

kolom dc: 10 ~ 50 mm, panjang kolom

L: 50 ~ 500 cm, laju alir F: < 1mL/min

• Gravitasi, H , N

• Efisiensi sistem yang kurang baik

KCKT

• Menggunakan material pendukung

yang kecil, uniform, dan rigid

• Ukuran partikel dp < 40 μm, umumnya

3-10 μm dalam praktiknya

• Good system efficiencies and small

plate heights, narrow peaks, shorter

separation times

Page 71: 03. Kromatografi amkp 2013

Berikut diagram skematik sistem KCKT

Mobile phase

Reservoir Pump Injector Pre-Column Column Detector

Data

INSTRUMENTASI

Page 72: 03. Kromatografi amkp 2013

Skema instrumen KCKT

INSTRUMENTASI

Page 73: 03. Kromatografi amkp 2013

Reservoir fase gerak

● Umumnya dilengkapi oleh instrumen untuk menghilangkan gas yang terlarut dalam fase gerak (sistem pompa vakum,

penyaringan vakum, distilasi, pemanasan, pengadukan,

sonikasi atau pemercikan/sparging (gas menjalar jauh dengan

adanya gas lembam dan solubilitasnya rendah seperti He)

● Penghilangan debu: mengganggu deteksi, penyumbatan

kolom, merusak sistem pompa

- penyaringan Millipore dengan vakum

● Gas perlu dihilangkan karena dapat membentuk gelembung pada kolom, menyebabkan pelebaran pita, dan mengganggu kinerja detektor.

INSTRUMENTASI

Page 74: 03. Kromatografi amkp 2013

Sistem elusi Elusi gradien Eluen campuran dengan rasio komposisi berubah untuk mendapatkan gradien kepolaran Elusi isokratik Eluen tunggal atau campuran dengan komposisi konstan

INSTRUMENTASI

Page 75: 03. Kromatografi amkp 2013

Sistem pompa

Syarat-syarat yang harus dipenuhi sistem pompa KCKT: Tekanan yang dihasilkan tinggi Keluaran tekanan bebas dari pulsa/ pulse-free output Laju alir berada pada kisaran 0,1-10 mL/menit Kontrol laju alir dan keterulangan laju alir baik Komponen instrumen yang tahan korosi

INSTRUMENTASI

Page 76: 03. Kromatografi amkp 2013

Terdapat 3 jenis sistem pompa: Pompa piston timbal-balik eluen dipompa dengan gerakan timbal-balik (mundur- maju) oleh piston

Gambar Pompa piston timbal-balik

INSTRUMENTASI

Page 77: 03. Kromatografi amkp 2013

Displacement pump/pompa pergeseran pompa menyerupai semprit (syringe) besar yang terdiri atas bejana dan alat penyedot, menghasilkan aliran yang bebas dari viskositas eluen

Keuntungan pompa piston timbal-balik: tekanan yang

dihasilkan tinggi, dapat digunakan pada elusi gradien, laju alir yang dihasilkan konstan serta independen dari viskositas eluen dan tekanan balik kolom

Kerugian pompa piston timbal-balik : menghasilkan aliran

yang memiliki pulsa

INSTRUMENTASI

Page 78: 03. Kromatografi amkp 2013

Pneumatic pump/pompa pneumatik eluen dalam kontainer didorong oleh tekanan gas/udara Pompa jenis ini bebas dari pengaruh viskositas eluen dan tekanan balik kolom, namun tidak dapat digunakan untuk elusi gradien dan tekanan yang dihasilkan kurang dari 2000 psi.

Saat ini ketiga sistem pompa tersebut dikontrol dengan komputer dalam pengoperasiannya

INSTRUMENTASI

Page 79: 03. Kromatografi amkp 2013

Sistem Injeksi sampel

Pada awalnya injeksi dilakukan dengan sistem sederhana berupa semprit (syringe) yang menginjeksikan sampel ke dalam kolom melalui septum elastomerik, namun keterulangannya sangat buruk Saat ini yang banyak digunakan ialah sistem injeksi dengan menggunakan simpal pencuplikan (sampling loop). Sistem ini terintegrasi dalam instrumen KCKT

INSTRUMENTASI

Page 80: 03. Kromatografi amkp 2013

Sistem injeksi simpal

INSTRUMENTASI

Page 81: 03. Kromatografi amkp 2013

Kolom

kolom KCKT dapat dikemas dalam bentuk koil ataupun tidak. Beberapa buah kolom dapat digabung (coupling column)

Secara mendasar, jenis kolom untuk KCKT dikategorikan sebagai: Kolom kemas, (packed column) Kolom kapiler (open tubular/capillary column) Kolom preparatif

Ingat kembali teori PELAT !!! N = L/H

Thermostat kolom, menjaga suhu operasi kolom. Keberadaannya

tidak mutlak, tapi sangat berguna untuk analisis senyawa yang memerlukan suhu tertentu yang konstan saat dipisahkan.

Kolom penjaga (Guard column), berfungsi menyingkirkan kontaminan dalam eluen dan matriks sampel yang terikat tidak reversibel pada kolom. Bertujuan memperpanjang umur kolom

INSTRUMENTASI

Page 82: 03. Kromatografi amkp 2013

Kolom a. Kolom umum terbuat dari tabung baja b. Panjang antara 10 - 30 cm c. Diameter dalam umumnya 4 - 40 mm; untuk

generasi terbaru kolom KCKT saat ini antara 1 – 4,6 mm

d. Ukuran partikel partikulat (fase diam) umumnya adalah 5 - 10 mikrometer

INSTRUMENTASI

Page 83: 03. Kromatografi amkp 2013

Detektor

Sifat limbak (bulk property): membandingkan perubahan

keseluruhan perubahan fisis fase gerak dengan dan tanpa zat

yang dielusi

- relatif insensitif

- perlu kontrol suhu yang baik

- contoh: detektor indeks refraksi (refractive index detector, RID)

Sifat solut (solute property): respon terhadap sifat fisis solut yang

tidak ditunjukkan oleh fase gerak 1000 kali lebih sensitif dari bulk

property, bisa mendeteksi dalam jumlah ng

INSTRUMENTASI

Page 84: 03. Kromatografi amkp 2013

INSTRUMENTASI

Page 85: 03. Kromatografi amkp 2013

Detektor

Detektor fluoresens: radiasi datang-fluoresens lurus/900

senyawa: aromatik polinuklir, steroid, pigmen tumbuhan, vitamin,

alkaloid dsb

Detektor elektrokimia: karakteristik voltametri molekul dalam fase

gerak polar aq atau alkohol aq pada permukaan elektrode

senyawa: amina aromatik, asam askorbat, asam urat, sistein dsb

Detektor fotometri

absorpsi UV-Vis; UV 254/280 nm; sensitivitas tinggi (ng), tidak

sensitif terhadap perubahan suhu, laju alir, komposisi fase gerak

senyawa kimia/biologis: aromatik, senyawa yang mengandung

karbonil, tiokarbonil, nitroso, azo

INSTRUMENTASI

Page 86: 03. Kromatografi amkp 2013

Detektor UV

- Paling umum digunakan

- Sistem sederhana: emisi 254 nm yang kuat dari lampu merkuri

- Detektor kualitas tinggi kisaran skala penuh absorbansnya 0.0005-3 unit absorbans dengan tingkat derau dekat 1% dari skala penuh

- Baik untuk elusi gradien dengan pelarut non-penyerap

INSTRUMENTASI

Page 87: 03. Kromatografi amkp 2013

Memilih Mode Pemisahan

Solut apakah larut dalam pelarut organik atau air?

INSTRUMENTASI

Page 88: 03. Kromatografi amkp 2013

KCKT Partisi

Fase diam : cair (disangga dengan pengisi kolom)

Fase gerak : air

Sistem :

Fase normal fase diam polar (mis: trietilena glikol, air); fase gerak nonpolar (mis: heksana, propileter) kepolaran komponen tR kepolaran fase gerak waktu elusi

Fase terbalik fase diam polar (mis: hidrokarbon); fase gerak polar (mis: air, metanol, asetonitril) kepolaran komponen tR kepolaran fase gerak waktu elusi

JENIS KCKT

Page 89: 03. Kromatografi amkp 2013

Contoh Aplikasi

APLIKASI KCKT

Page 90: 03. Kromatografi amkp 2013

Aplikasi dari kromatografi bonded-phase

(a) Aditif minuman ringan (b) insektisida organofosfat

APLIKASI KCKT

Page 91: 03. Kromatografi amkp 2013

APLIKASI KCKT

Page 92: 03. Kromatografi amkp 2013

Soal latihan

1. Suatu minuman Whiskey mengandung beberapa komponen alkohol sebagai berikut

SOAL LATIHAN

Senyawa alkohol Konsentrasi

(ppm)

Luas area

Standar

Luas area sampel

Methanol 1.25 1.54 x 104 5.69 x 106

Ethanol 0.97 1.90 x 104 8.98 x 106

1-propanol 0,76 0.75 x 104 1.87 x 106

1-butanol 0.32 0.24 x 104 0.56 x 106

Hitung konsentrasi alkohol dalam minuman whiskey dalam

Page 93: 03. Kromatografi amkp 2013

SOAL LATIHAN