HPLC Basic Theory Edit

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bahan kuliah HPLC

Citation preview

  • *INSTRUMENTASI HPLC

  • *HPLC High Performance Liquid Chromatography Aplikasi luas, untuk berbagai jenis senyawa Polar, non polar, asam, basa, netral Senyawa yang tak stabil terhadap temperatur Senyawa makromolekul : polimer/plastik, protein, nukleotida, karbohidrat Banyak pilihan dalam pengembangan metode Banyak pilihan kolom Banyak pilihan fasa gerak Analisis kualitatif dan kuantitatif Ketepatan dan ketelitian tinggi Dapat untuk analisis dan pemurnian/isolasi

  • *Kromatografi Cairan KinerjaTinggi/ Kromatografi CairanTekanan Tinggi Kromatografi cairan tekanan tinggi adalah: jenis kromatografi dimana komponen yang dipisahkan dilewatkan melalui fasa diam yang disusun dalam bentuk kolom dan fasa geraknya berupa cairan yang dialirkan dengan menggunakan tekanan.

  • *Diagram alat dan komponen HPLC

  • *Fungsi dari Masing-masing Komponen HPLC1. Fasa Gerak /Pelarut: Sebagai media pembawa standard atau sample yang diinjeksikan ke dalam injektor dan berperan dalam pemisahaan yang terjadi di dalam kolom. Sistim pemompaan pelarut dengan cara elusi bergradient dan elusi isokratik.

  • *TEKNIK ELUSI - Elusi isokratik : kekuatan pelarut sama selama proses pemisahan. - Elusi bergradient : mengubah komposisi fasa gerak pada waktu analisa kromatografi sedang berlangsung.

  • *Keuntungan Elusi BergradientWaktu total analisa sangat diperpendekResolusi keseluruhan dari campuran dipertinggiBentuk puncak menjadi lebih baik/Tailing berkurangKepekaan efektif bertambah baik, karena bentuk puncak tidak bervariasi.

  • *Tujuan Elusi Bergradient

    Untuk memisahkan campuran komponen yang komplek yang mempunyai keragaman KD yang luas.Mencari perbandingan kombinasi pelarut yang sesuai didalam upaya mencari kondisi pemisahan.

  • * SISTEM ELUSI ISOKRATIK

  • *ELUSI ISOKRATIKWaktu lamaPemisahan buruk MeOH / H2O = 6 / 4MeOH / H2O = 8 / 2( kolom : ODS type )

  • *Elusi Gradien95%30%konsentrasi MeOH

  • *2. Pump- Mengapa diperlukan pompa pada HPLC ?Karena partikel yang digunakan didalam HPLC bentuk partikel mikro, apabila disusun dalam kolom, partikel membentuk susunan yang kompak sehingga sukar mengelusi larutan tanpa tekanan.Tujuan penggunaan pompa :1. Mendapatkan aliran pelarut yang tetap2. Mendapatkan aliran pelarut yang reproducible3. Mendapatkan aliran dengan tekanan tinggi, sebab larutan harus melewati sela partikel yang cukup kecil. Pompa berguna :Untuk menarik fasa gerak dari reservoir dan mendorongnya melalui injektor, kolom, detektor dan terakhir ke buangan.

  • *3. Injektor/ Autosampler

    Untuk memasukkan standard atau sample sesuai dengan volume injeksi yang diinginkan

  • *4. Kolom

    Untuk memisahkan komponen komponen yang ada di dalam standard atau sample berdasarkan perbedaan sifat sifat kimianya ( perbedaan polaritasnya )

  • *5. DetectorUntuk mendeteksi senyawa-senyawa yang sudah terpisahkan oleh kolom sesuai dengan sifat kimianya.

  • *6. Integrator / Software data System

    Integrator:Sebagai pencetak hasil akhir dari Software data system:dapat berfungsi juga sebagai :- Pengontrol system- Processing Data- Reporting Data

  • *KromatogramIlustrasi pemisahan pada kolom

  • *Mode Pemisahan HPLCfase normalfase terbalikfase terbalik + pasangan ionpenukar ionSEC ( GPC / GFC )

  • *Fase NormalPetroleum etherCaCO3Chlorophyll'sChromatograph Color

  • *Fase NormalKromatografi pertama kolom pemisahan: CaCO3 fase gerak : Petroleum etherKombinasi ini dikenal fase normal Kolom :polar propertyFase gerak: non polar property

  • *Kolom HPLC fase normalSilica gel : pemakaian umumCyano : pemakaian umumAmino : analisa gulaDiol : analisa proteinSilica gelSiSi-Si-CH2CH2CH2CN-Si-CH2CH2CH2NH2-Si-CH2CH2CH2OCH(OH)-CH2(OH)Modifikasi Si

  • *Interaksi?Silica gel (polar)Ikatan hidrogenNon-polar

  • * Ikatan HidrogenJika sampel memiliki gugus-COOH : gugus karboksil-NH2 : gugus amino-OH : gugus hidroksilIkatan Hidrogen menjadi lebih kuat.

    Jika sampel memiliki gugus yang besar, karena hambatan stereo (ruang)Ikatan Hidrogen menjadi lebih lemah.

  • *Waktu retensi dan Ikatan HidrogenOHHOSiOHSiOHkuatlemah

  • *Peningkatan polaritas solven0 % 2 % 5% / MeOH 1 : Dioctyl phthalate2 : Dibutyl phthalate3 : Diethyl phthalate4 : Dimethyl phthalate Solven : Hexane

  • *HPLC fase TerbalikC18 (ODS) C8 (octyl)C4 (butyl) PhenylTMSCyano-Si-C18H35SiSolven: Polar propertyair / metanol / asetonitrilKolom: Non polar property

  • *Bagaimana interaksi?InteraksihidrofobikNon-polarSolven polar

  • * HidrofobisitasJika sampel memilikiCH3CH2CH2--- : rantai karbon : gugus aromatis

    Jika sampel memiliki-COOH : gugus karboksil-NH2 : gugus amino-OH : gugus hidroksil

    HidrofobisitasJadi lebih kuat.Hidrofobisitas jadi lebih lemah.

  • *Waktu retensi dan HidrofobisitasOHOHC18 (ODS) kuatlemah

  • *Peningkatan polaritas solven 20 % 30 % 40% / H2O1 : p-Hydoxymethylbenzoate2 : p-Hydoxyethylbenzoate3 : p-Hydoxypropylbenzoate4 : p-Hydoxybutylbenzoatesolven : MeOH

  • *Pengaruh fase diamC18 (ODS) kuatC8sampelsampelsampelC4Mediumlemah

  • *Pengaruh fase diamKondisi analisaKolom : Shim-pack CLC-ODSFase gerak : MeOH : H2O = 7 :3 Kec. alir : 1.0 mL/minTemperatur : 40 CVol. suntik : 10 uLDeteksi : UV-254 nmPuncak1. Methyl benzoate2. Ethyl benzoate3. n-Propyl benzoate4. n- Butyl benzoateODS C8 TMS

  • *Fase Normal vs Terbalik

    Sheet: Sheet1

    Sheet: Sheet2

    Sheet: Sheet3

    Sheet: Sheet4

    Sheet: Sheet5

    Sheet: Sheet6

    Sheet: Sheet7

    Sheet: Sheet8

    Sheet: Sheet9

    Sheet: Sheet10

    Sheet: Sheet11

    Sheet: Sheet12

    Sheet: Sheet13

    Sheet: Sheet14

    Sheet: Sheet15

    Sheet: Sheet16

    Parameter

    Normal Phase

    Reverse Phase

    Polarity of Column

    High

    Low

    Polarity of Solvent

    Low

    High

    Elution Sequence

    Low Polarity First

    High Polarity First

    Increase Solvent Polarity

    Faster Elution

    Slower Elution

  • *Kromatografi Pasangan Ion

    Pada kromatografi fasa terbalik dengan pasangan ion caranya : ion organik dirubah menjadi molekul yang tak bermuatan. Ini dapat dilakukan dengan mereaksikan ion organik tsb dengan ion organik lain yang berlawanan muatan sehingga membentuk pasangan ion.

  • *Kromatografi Fase Terbalik dengan pasangan ionIon-Pair Reagent

  • *Reagen Ion-PairAnion Tetra-n-butylammonium hydroxide (TBA)CationButanesulfonic acid sodium salt (C4)Pentanesulfonic acid sodium salt (C5)Hexanesulfonic acid sodium salt (C6)Heptanesulfonic acid sodium salt (C7)Octanesulfonic acid sodium salt (C8)Decanesulfonic acid sodium salt (C10)

  • *Ion PairingSeparation of Carboxylic Acids

    Column: Bonded C18

    Mobile Phase: H2O/MeOH

    1:1 with Tetrabutyl-

    Ammonium Hydroxide

  • *Ion-pair Hal yang penting diperhatikanTipe reagen Ion-PairKonsentrasi reagen Ion-PairpH solven

  • *Tipe reagen ion-pairHexane Sulfonate Pentane Sulfonate

    Mobile Phase: H2O/MeOH

    1:1,with 0.005M ion pairing

    reagent and 1% HOAc

    1 Maleic Acid

    2 Phenylephrine

    3 Phenylpropanolamine

    4 Naphazoline

    5 Phenacetin

    6 Pyrilamine

  • *Konsentrasi reagen ion-pair

  • *Apakah SEC ?Size Exclusion Chromatography(SEC)GPC (Gel Permeation Chromatography)terutama untuk lingkungan polimerGFC (Gel Filtration Chromatography)terutama untuk lingkungan biologi

  • *Prinsip SEC Tidak ada kekuatan interaksiPerbedaan waktu tempuh

  • *Hubungan antara MW dan RTBerat molekul (LogMW)KolomGPC

    Batas eksklusiBatas permeasiWaktu

    *******************************************