Analisa fisiko kimiaDesi Sagita S.Farm., M.Si., Apt

Analisis Farmasi/Pharmaceutical Analysis

Ilmu dan teknik analisis yang diterapkan atau diaplikasikan pada senyawa kimia dan bahan-bahan yang digunakan dalam pengobatan.

ANALISIS KUALITATIF

ANALISIS KUANTITATIF

KUALITATIF KUANTITATIFBerkaitan dengan identifikasi Berkaitan dengan kadarMenjawab pertanyaan “Apa” Menjawab pertanyaan

“Berapa”What chemicals are present How much of one or more

constituent is present

Analisis visual analisis instrumen

Disebut juga Analisis Fisikokimia karena menggunakan instrumen yang memadai dan didasari pada pengukuran sifat fisiko-kimia dari molekul atau atom dari sampel yang dianalisis

Keuntungan - Waktu singkat- Kecermatan, ketelitian, keterulangan,

sensitivitas, kelurusan, kemantapan atau ketahanan dan kestabilan

Kekurangan - Mahal- Perlu operator khusus - ?- ?

Kriteria pemilihan metode analisis :• Peka (sensitiv)• Tepat (Precise) sama dalam satu seri

pengukuran• Teliti (accurate) nilai rata-rata (mean) sangat

dekat dengan nilai sebenarnya (true value)• Selektif • Kasar (rugged) perubahan komposisi pelarut

atau lingkungan tidakn mempengaruhi hasil• Praktis < biaya dan waktu

Syarat mutlak tepat, teliti dan Selektif

Adalah keterdekatan hasil analisis yang diperoleh dengan memakai metoda tersebut dengan harga sebenarnya

Biasanya dinyatakan dengan persen perolehan kembali terhadap sample yang kadarnya diketahui dengan pasti.

Persyaratan perolehan kembali metoda analisis adalah 80 – 120%

KECERMATAN

Adalah simpangan baku atau simpangan relatif dari beberapa kali penentuan kuantitatif terhadap sample yang dianalisis dengan metoda terpilih yang dilaksanakan dengan normal

Makin kecil simpangan baku makin baik metoda tersebut

KETELITIAN

Suatu metoda analisis harus dapat diulang terhadap sample yang sama dengan

prosedur yang sama dan hasil penetuan yang memenuhi persyaratan statistik

secara umum

KETERULANGAN

SENSITIVITAS

Adalah batas terkecil yang dapat ditentukan untuk analisis kuantitatif (masih memberikan tanggap detektor yang berbeda dengan pembanding) = limit of detection

SIFAT FISIKO KIMIA MOLEKUL Molekul zat organik terdiri dari rangka molekul dan

gugusan atau atom yang terikat pada rangka tsb

Rangka molekul memberikan ciri dan sifat fisiko kima yang khas

Gugusan atau atom pada rangka molekul memberikan sifat fisiko kimia khusus

Data analisis instrumental berupa sifat fisiko kimia khas panjang gelombang maks pada uv vis

Data analisis insrumental berupa sifat fisiko kimia khusus puncak spektrum IR pada daerah bilangan gelombang sidik jari

A

B C

PROKAIN

GUGUS FUNGSI :A amin aromatisB esterC amin alifatis tersier

Basa lemah pKa ±2

Waktu paro dalam air pada pH 7 dan 37 °C 26 hari

Prokain dalam injeksi degradasi melalui jalur hidrolisis di fase air

H+/OH-

OHOH

PARASETAMOL GUGUS FUNGSI :

A AMIDAB FENOL

Asam lemah

Waktu paro dalam air pada pH 6,25 21,8 Tahun

Reaksi hidrolisis terjadi pada ikatan amida

AB

NH2 OHH+/OH-

Prosedur-metode-teknik analisisObjek analisis

Kalibrasi prosesPenyiapan alat dan wadah untuk samplingSampling Penyiapan sampel I (homogenisasi, pengawetan)

Penyiapan sampel ke II (penyaringan, pengasaman)Penyiapan sampel lanjut (digesti, pengayaan)Pengukuran Evaluasi

Informasi Analisis

Teknik analisis Metode analisis

Prosedur analisis

Tahapan prosedur analisis1.Defenisi masalah

Informasi analisis yang berhub dengan akurasi, biaya, waktu, ketersediaan alat dan bahan, pelarut yang digunakan

2.Pemilihan teknik dan metode analisis kromatografi, spektrofotometri, titrimetri

3.Pengambilan sampel Mewakili materi yang akan dianalisis secara utuh

4.Praperlakuan sampel Pengubahan sampel ke bentuk yang sesuai untuk diukur

5.Pengukuran analit Pengukuran berdasarkan sifat fisika dan kimia

6.Perhitungan dan interpretasi data analisis

Teknik analisis Sifat yang diukur Penggunaan utamaGravimetri Berat senyawa Analisis kuantitatifTitrimetri Vol lar baku yang

bereaksi dengan analitAnalisis kuantitatif

Spektrofotometri molekuler dan atom

Panjang gelombang dan intensitas radiasi yang diserap analit

Analisa kuantitatif dan informasi struktur kimia

Spektrometri massa Berat analit dan fragmentasinya

Analisa kualitatif dan informasi struktur kimia

Kromatografi Sifat fisika kimia analit yang terpisah

Analisa kualitatif dan kuantitatif

Analisis termal Perubahan fisika dan kimia ketika analit dipanaskan/didinginkan

Karakterisasi komponen dalam bentuk tunggal atau campuran

elektrokimia Sifat elektrit analit dalam larutan

Analisa kualitatif dan kuantitatif

TEKNIK ANALISIS DAN SIFAT YANG DIUKUR

TEKNIK DASAR PENGGUNAAN UTAMA

Spektrometri ultraviolet-vis

Serapan disebabkan eksitasi elektronik melibatkan energi >>

Penentuan kuantitatif senyawa organik tidak jenuh

Spektrometri inframerah

Penyerapan molekuler dengan energ vibrasi dan rotasi

Identifikasi senyawa organik

Spektrometri serapan atom

Penyerapan atomik setelah mengalami atomisasi

Penentuan logam

Spektrometri resonansi magentik inti

Penyerapan energi yang menyebabkan perubahan arah spin

Identifikasi dan analisis struktur senyawa organik

Spektrometri massa Ionisasi dan fragmentasi molekul

Identifikasi dan analisis struktur senyawa organik

TEKNIK SPEKTROMETRI DAN PENGGUNAAN UTAMANYA

Teknik Dasar Penggunaan utama

Kromatografi Lapis Tipis

Perbedaan kecepatan migrasi analit melalui fase diam dengan gerakan fase cair atau gas

Analisis kualitatif

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

Analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa tidak mudah menguap

Kromatografi Gas Analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa mudah menguap

Elektroforesis Perbedaan kecepatan migrasi analit melalui medium buffer

Analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa ioni

Teknik Pemisahan dengan kromatografi dan kegunaan utamanya

Untuk tujuan pemisahan komponen dalam suatu campuran beserta analisa kuantitatif Gabungan metode Kromatografi dan Spektrometri

GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometer)

LC-MS ( Liquid Chromatography-Mass Spectrometer)

SAMPLING Representatif dan homogen

Tujuan menghilangkan pengotor dari sampel

Pengambilan sampel : Random

Dianggap bahan serba sama (homogen), sampel digerus/ digojog sampai homogen baru dilakukan pengambilan sampel secara random

Representatif Bahan yang dianalisis tidak homogen, sampel diambil dari bagian yang berbeda (atas, bawah, tengah, samping)

Setelah sampling labelling dan disimpan sesuai sifat fisiko kimia sampel (wadah, suhu, kelembaban dan cahaya)

Perlu dilakukan praperlakuan sampel (sample treatment) mengkondisikan sampel untuk siap dianalisis

Contoh pra perlakuan sampel :

• Pemanasan 100-120 °C menghilangkan variasi kandungan air

• Menimbang sebelum dan sesudah pemanasan sehingga kandungan air dapat diketahui

• Memisahkan analit ekstraksi, sentrifugasi, filtrasi

• Pemekatan sampel dengan kadar analit sangat rendah

Beberapa pengaruh yang harus diperhatikan selama penyimpanan

1. Suhu hilang analit yang bersifat volatil, terdegradasi, peningkatan reaktifitas kimiawi

2. Suhu terdeposit atau terendapkannya analit dengan kelarutan yang rendah dalam pelarut tertentu

3. Kelembaban kandungan air pada bahan higroskopis atau terjadinya reaksi hidrolisis

4. Radiasi UV dari sinar matahari langsung fotokimia, fotodekomposisi, dan polimerisasi

5. Oksidasi sampel sensitif terhadap oksidasi

Penyebab terjadinya galat: Prosedur analisis Zat yang ditentukan Instrumen Faktor manusia yang mengerjakan

GALAT PADA ANALISIS INSTRUMENTAL

1. Galat sistematik (determinate errors) galat prosedur

2. Galat tidak sistematik ( indeterminate errors) fluktuasi yang rancu dari instrumen yang dipakai

GALAT SISTEMATIK

1.Galat pada metode analisis perubahan sifat fisika kimia dari reagen yang dipakai , reaksi kimia tidak sempurna

2.Galat individual kesalahan pada pengamatan atau pembacaan

Solusi << galat

1. Kalibrasi instrumen secara berkala2. Pemilihan metode dan prosedur standar

dari badan resmi3. Reagen pa 4. Peningkatan pengetahuan dan

kemampuan dari analis yang bekerja di laboratorium analisis

GALAT TIDAK SISTEMATIK

Disebut juga galat rawu (rancom) penyimpangan tidak tetap dari hasil penentuan kadar dengan instrumen krn adanya fluktuasi yang rancu dari instrumen yang dipakai

Meloksikam

Sifat fisika-kimia ?Adakah kromofor dan auksokrom ?