Teori Kromatografi Modern

Teori Kromatografi ModernKromatografi adalah metode pemisahan (dr bahasa kromo=warna dan graf=tulisan)Definisi:Suatu Proses yang didasarkan pada distribusi (pembagian/partisi) yang bersifat differensial dari komponen sampel diantara 2 fase diam dan fase gerakTeknik, komponen dr suatu campuran dipisahkan berdasrkan laju, pergerakan melalui fase diam oleh fase gerak yang dp berupa cair/gas

Secara teoritis:Kromatografi adalah teknik pemisahan suatu senyawa yang didasarkan pada perbedaan distribusi suatu senyawa pada dua fase yaitu fase gerakdan fase diamTiap komponen akan berbeda kemampuan thd fase diam dan fase gerak, yg menyebabkan komponen terpisah.Analisis kromatografi dapat dilakukan scr kualitatif dan kuantitatif.

Klasifikasi Kromatografi

Berdasar faseBerdasar retensiBerdasar kromatografi scr fisikBeradasr pengembangan secara sampelF. gerakf. DiamGascairPartisiKolomFrontalGasPadatAdsorbsiPlanar (kertas)DisplacementCairCairEksklusiKLTElusi (sering digunakan_cairPadatPenukar ion

Pada Kromaografi ModernKoromatografi modern = alat instrumentGC dan HPLC merupakan bagian dr kromatografi modernKromatogram PeakKromatogram hub waktu (menit ) vs Intensitas komponen

Jumlah puncak menyatakan jumlah komponen terdapat dlm campuranKuantitas tiap kompenen dpt diukur dari luas puncakMakin besar puncak makin besar kuantitas komponen tsb

Puncak AsimetriProfil konsentrasi solut yang bermigrasi akan simetris jika rasio distribusi solut (D) konstan selama dikisaran konsentrasi keseluruhan puncak menghasilkan kurva yang linierCsCM

Kurva akan mengalami perubahan menjadi asimetris yaitu bentuk puncak berekor (tailing) dan adanya puncak pendahuluab (fronting), jika perubahan rasio distribusi solut kearah yang lebih besarCsCsCMCM

Tailing dan fronting tdk dikehendaki krn memberikan pemisahan yang kurang baik.Bgm cara menguranginy?....Adanya puncak yang asimetri dpt disebabkan krn hal-hal berikut:Ukuran sampel terlalu besar? Apa yg terjadi?Interaksi yng kuat antara solut dng fase diam,apa yg terjadi?Adanya kontaminasi dalam sampel, apa yng terjadi?

Menentukan tingkat asimetri puncak dilakukkan dgn menghitung faktor asimetri disebut tailing factor (TF)TF = a/b, jika TF = 1 puncak simetri TF< 1 puncak tailingApa yang terjadi jika nilai TF makin besar?ab

Teori yang mendasari kromatografi modern baik tidaknya hasil pemisahan:Waktu retensi (tR) : Waktu yang diperlukan suatu komponen keluar dari kolem setelah terjadi interaksi antara f.diam dan f.gerak.Nilai t0 adalah komponen yg tdk berinteraksi dg f.diam, spt waktu pelarut. T0 tdk dianggap sbg komponen campuran yg sdang dipisahkan.

Kapasitas (k) : suatu ukuran kekuatan interaksi suatu komponen dgn f.diam,

Jika nilak k tinggi, makin kuat interaksi komponen dgn f.diam dan sebaliknya

Selektivitas (): perbandingan faktor kapasitas dua komponen campuran

Jika nilai = 1 , senyawa 1 dan 2 tdk dapat dipisahkan, keluar kolom bersamaJika >1, senyawa 1 lebih cepat keluar dr senyawa2Nilai besar baik pemisahan

Effisiensi : tingkat efisiensi st pemisahan didasarkan pada puncak yang dihasilkan Makin lebar puncak pemisahan tdk efisienEfisiensi dpt dijelaskan dengan teori plat (N)Jumlah plat teori (N)

W= lebar`alas (menit)

Pemisahan baik jika N besar, mk W kecil

Cara memperbesar N:Memperpanjang kolom, N panjang kolomMemperbesar n untuk setiap satuan panjang kolom (H)

Ket: H = High ekuivalen theorytical plate (HETP)

Resolusi (R): Derajat pemisahan dua komponen campuran. Tingkat pemisahan berupa angka

R tR (selisih puncak lebar) R besarW kecil (pucaka kecil) R besarGambar : macam puncak berdasar resolusi

Besar tR dan W dipengaruhi oleh jenis zat yg dialirkan oleh fase gerakMemperbesar nilai R:Memperbesar selisih tR2 dan tR1 Memperkecil WBagaimana caranya????

Memperbesar selisih tR1 dan tR2Meningkatkan panjang kolom (L) pemisahan lamaMeningkatkan jumlah fase diam komponen lebih lama ditahan f.diamMemperbaiki faktor pemisahanMenurunkan temperatur kolomMemilih dan menggunakan f.diam dan f.gerak yg berbeda

Langkah memperkecil WMenggunakan kolom dengan f.diam yg seragam (menyusun f diam dan kolom lebih sempurna, menggunakan partikel lebih kecil)Memilih kecepatan alir f.gerak yg optimum (memperkecil H)Memperkecil ukuran sampel (Memperkecil adanya dad space ( udara dlm f.diam dgn cara mengalirkan f. diam sblm injeksi sampel)Memperkecil diameter kolom shg puncak tajam (W kecil)

SoalSuatu metode kromatografi gas untuk pemisahan campuran sikloheksana, t-butanol dan benzen menggunakan kolom kapiler memberikan data sbb:

ParemeterSikloheksant-butanolBenzentR3 menit 20 detik3 menit 30 detik3 menit 45 detikWb8 detik9 detik11 detik

Hitunglaha. bilangan lempeng (N)b. Tinggi lempeng teoritis (H)c. Resolusi antara 2 pasang solut yg berdekatan

Gambar diatas adalah profil kromatogram HPLC campuran senyawa yang dihasilkan melalui pengukuran dengan 25 cm kolom c-18 dan Fasa gerak yang digunakan campuran air dan metanol (35:65) dengan sistem gradien, kecepatan alir 1 ml/menit. dideteksi dengan detektor UV pada panjang gelombang 282 nm. Dari informasi gambar dan tersebut hitung:1. Berapa komponen yg terdapat dlm campuran?2. Hitung nilai faktor kapasitas masing2 puncak3. Hitung harga selektivitas dua puncak yg berdekatan4. Harga teori plate (N) dan HETP masing2 puncak5. Hitung haga resolusi pemisahan

Persamaan Van Deemter(HETP)

HETP = H

H =(Difusi Edy)+(Difusi logitudinal)+(Transfer massa)

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