KROMATOGRAFI KERTAS Dimulai tahun 1943 (Gordon A. H., Martin A.J.B & Synge K.L.M.). Merupakan Sistem cair-cairFase Diam : AirFase Gerak: Pelarut Organik Kertas Saring berfungsi sebagai pendukung Mekanisme pemisahan: partisi Penyebab pemisahan : Migrasi diferensial karena perbedaan koefesien distribusi

METODE EKSPRIMEN Memilih kertas saring Menyiapkan kertas Menyiapkan Sampel Menotolkan sampel pada kertas Memilih pelarut Mengembangkan kromatogram (elusi) Mengeringkan kromatogram Mendeteksi noda-noda Penentuan kuali-/kuantitaif

KOMPOSISI KERAS SARING WHATMAN98,99 % -Selulosa0,3 1 % -Selulosa0,4 0,8 % Pentosan0,07 0,01 % Abu0,015 0,1 % Bahan pelarut dalam eter

Larutan sampel ditotolkan.Totolan dibiarkan mengering.Ujung k. Saring dicelupkan ke dalam pelarut yang cocok, dalam ruangan yang jenih dengan uap pelarut.Pelarut bergerak melewati totolan.Komponen-komponen sampel akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda tergantung pada ukuran molekul, sifat, koefesien distribusi, pelarut, dll.

ANALISIS

KualitatifBerdasarkan pembanding harga Rf dari zat sampel dengan harga Rf zat standar.Catatan:1.Kondisi percobaan harus sama karena harga Rf tergantung pada kondisi tersebut.2.Adanya suatu noda pada kromarogram belum berarti adanya zat tunggal dalam sampel.3.Harus dicoba dengan berbagai pelarut.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HARGA Rf

pH pelarutJarak yang ditempuh oleh pelarutKualitas dan jenis air yang digunakanArah serat kertasCara pengembanganJarak yang ditempuh nodaKonsentrasi zat-zat yang dipisahkanCara pengeringan, menentukan noda zat yang tidak berwarnaPengotor yang ada pada permukaan kertas

Adsorpsi pada kertas yang irreversibel Reaksi-reaki kimia antara zat-zat yang dipisahkan dengan kertas serta pertukaran ion dengan gugus- gugus asam dari selulosa Keterangan:Am = Luas permukaan fasa mobilAs = Luas permukaan fasa stasioner = Koefesien distribusi dari zat antara kedua pelarut

Semi (kuantitatif)

KROMATOGRAFI GASKromatografi untuk zat-zat yang volatile dengan penguapan yang sederhana, shg senyawa-senyawa volatile dpt dianalisis dgn GC yaitu senyawa-senyawa yang diketahui titik didih dan polaritasnya. Metode GC dipopulerkan thn 1952 oleh James & MartinFasa gerak untuk GC umumnya digunakan gas mulia (Ne, Ar) dan non gas mulia (H2 dan N2)

Karena pimisahannya berlangsung dalam fasa gas, dan komponen yang akan dipisahkan juga bersama-sama dgn fasa gas, maka ada 2 syarat yang harus dipenuhi komponensampel:Komponen sampel cukup volatile, atau dapat menjadi uap pada suhu max 300-350 oCKomponen-komponen sampel harus stabil pada suhu tinggi.

INSTRUMENTASI Terdiri atas tempat penyuntikan, kolom dan detektor tang dihubungkan satu sama lain. Fase gerak dialirkan (ke kolom, melalui trap untuk menghilangkan air, zat organik dan oksigen) dari silinder gas tekan (2500 psi atau 150-160 atm), yang dilengkapi regulator denga tekanan keluar 40-100 psi. Dilengkapi juga dengan pengontrol aliran atau regulator tekanan agar kecepatan aliran konstan. Aliran gas dapat diukur dengan menggunkan flow meter busa sabun. Kolom ditempatkan dalam oven yang suhunya dapat diatur antara -500C (nitrogen cair atau es kering) sampai 4500C.

Sampel dimasukkan ke dalam GC menggunakan suntikan (syringe) melalui septum (karet-silikon atau silikon berlapis teflon). Suhu injection port dan suhu detektor dapat diatur secara terpisah (biasanya 500C diatas suhu kolom). Digunakan amplifier atau elektrometer untuk memperbesar signal agar dapat dibaca/dicatat oleh rekorder atau integrator. Untuk GC (dengan kolom) kapiler diperlukan desain injection port yang khusus dan aliran gas make-up.

FASE GERAKSering kali disebut gas pembawa (carrier gas).Berfungsi membawa komponen-komponen sampel dari injection port, melalui kolom, ke detektor.Dalam GC, peranannya dalam menentukan selaktivitas tidak banyak.Difusivitas dan kecepatan liniernya banyak menentukan resolusi.Sifat dan kemurniannya menentukan sensitivitas dan kinerja detektorHarus inert, murah, aman dan sesuai dengan detektor.

Jenis-jenis fasa Gerak Gas inert : Hidrogen (bahaya, hidrogenasi), helium, nitrogen, argon. Uap : Tersendiri atau ditambahkan pada gas pembawa untuk memperbaiki elusi solut polar/titik didih tinggi. Teknik ini tidak berkembang Fluida superkritik: Mis., karbon dioksida. Melarutka dengan baik senyawa yang kurang menguap dan stabil terhadap suhu. Kromatografi fluida superkritik.

KOLOM

Packed atau kapilerPacked:Dari gelas, baja, aluminium, tembagaSpiral atau berbentuk UDiameter: 5-8 mmPanjang: 1-10 m

Kapiler:Diperkenalkan oleh Golay (1957)Dari fused silicaPanjang bisa sampai 100 mCairan fasa diam dilapiskan pada dinding dalam kapilerKeping teoritik beberapa ratus ribuKecepatan aliran gas pembawa 0,5-1mL permenitPerlu detektor yang sangat pekaAnalisis cepat

JENIS KOLOM

1. KOLOM YANG DIKEMAS (PACKED- COULOMNS)

2. KOLOM KAPILER (diameter dalam

KOLOM KAPILER GELAS DAN FUSED-SILICAGelas

Keretakan, homogenitas pelapisan mudah dilihatPemutusan dan penyambungan pra-kolom mudahRelatif mudah dibuat (suhu penarikan 600-750oC)Lebih tebal (250m)Daya rentang tidak cukup kuatTersedia juga yang dilapis polimerGelas borosilikat (Duran, Pyrex)

2. Fused SilicaFleksibilitas sangat tinggi, reliable dan mudah dipakaiAgak sukar dibuat (suhu penarikan 1800-2200oC)Sangat tipis (25m)Peka terhadap gaya lateral, mudah tergoresDilapis dengan polimer organic (polimida)

Catatan: Fused Silica telah direkomendasi kolom kapiler dari nikel, stainless steel, tembaga dengan permukaan dalam berlapis logam silicon

Pelapisan dengan Fasa StasionerPermukaan dalam kolom kapiler harus dideaktivasi (gugus silinol) dan di-deionisasi terlebih dahulu dengan pelepasan oleh asam (acid leaching)Kapiler dari fused silica tak perlu acid leaching karena relatif inert, cocok untuk fasa stasioner non-polarProses hidrotermal dengan asam diikuti dengan pembilasan dengan asam sangat encer dan proses dehidratasi.

Kapiler gelas lebih mudah dilapis fasa stasioner dengan berbagai polaritasPermukaan dalam ditutup dengan polimer yang mempunyai polaritas sama dengan polaritas fasa stasionerProses hidrotermal diikuti oleh proses sililasi. Zat pensilikasi yang dipilih tergantung pada polaritas fasa stasioner yang akan dilapiskan.

Zat Pensililasi (Sylilating Agents)Heksametildisilazan (HMDS, untuk fasa stasioner non polar (seperti SE-30 dan OV-1)Difeniltetrametildisilazan (DPTMDS, untuk fasa stasioner yang tidak polar sampai yang setengah polar (seperti OV-73 dan SE-54)Disianopropiltetrametildisilazan (DPTNMDS, untuk fasa stasioner yang agak polar (seperti XE-60 dan OV-225)

KOMPOSISI GELAS (DALAM %)

Jenis GelasSiO2Na2OCaOMgOB2O3BaOAl2O3Soda Lime681564223Borosilikat 814--13-2Fused Silica100< 1 ppm

Ciri-ciri Kolom Kapiler Fused SilicaResolusi TinggiInertFleksibelFasa terikat secara kimia

Keuntungan Kolom KapilerResolusi (daya pisah) tinggiInert (kapiler fused silica)Stabil suhu (fasa terikat secara kimia)

FASA DIAM UNTUK GSCADSORBEN:AluminaSilika Molecular sieves (misal: zeolit)Gravitized carbon blackPolimer berpori

FASA DIAM UNTUK GLCCairan dengan tekanan uap rendahStabil pada suhu tinggiSelektif terhadap molekul soluteViskositas rendah pada suhu operasi (untuk packed-columnsI)Berbeda-beda dalam polaritas dan selektivitasDilapiskan pada pendukung (support)

Contoh-contoh Fasa DiamSqualenApiezonSE=30OV-1, OV-17. OV-101Carbowax

Contoh-contoh PendukungChromosorb (A, G, F, W)Tanah diatomiZeolitFirebrick

FASA GERAKSeringkali disebut gas pembawa (carrier gas)Berfungsi membawa komponen sampel dari injection port, melalui kolom, ke detektorPada GC, peranannya dalam menentukan selektivitas tidak banyakDifusivitas dan kecepatan liniernya banyak menentukan resolusiSifat dan kemurniannya menentukan sensitivitas dan kinerja detektorHarus inert, murah dan ssesuai dg detektor

JENIS-JENIS FASA GERAKGas inert : hidrogen (bahaya, hidrogenasi), helium, argonUap : tersendiri atau ditambahkan pd gas pembawa utk memperbaiki elusi solut polar/titik didih tinggi (teknik ini tdk berkembang)Fluida superkritik : karbon dioksida (melarutkan dgn baik senyawa yg kurang menguap dan labil terhdp suhu), dikenal dgn kromatografi superkritik.

DETEKTORFungsi : mendeteksi eluat dari kolomSyarat : - Responnya cepat- Sensitif (peka)- Kuantitatif

Jenis-jenis DetektorDetektor ionisasi (FID, ECD, PID, TID)Detektor sifat fisik BulkDetektor optikDetektor Elektrokimia

Klasifikasi DetektorUniversal :TCD : Daya hantar panasFID : Senyawa organikSpesifik :ECD : senyawa dgn atom elektronegatifFPD : senyawa mengandung atom S dan P

ANALISA KUANTITATIFA. Metode Standar EksternalB. Metode Standar Internal

Metode Standar EksternalCaranya :Tentukan faktor kalibrasi (Perbandingan antara banyaknya standar terhadap responnya (luas atau tinggi puncak)

Hitung banyaknya zat yg dianalisis dari luas puncak yg diperoleh kali faktor kalibrasinya.

Kejelekan metode standar EksternalAkurasi dan presisinya tergantung pada ketelitian pengukuran volume sampel yg disuntukkan dan pd ketelitian dlm melaku kan prosedur penyiapan sampel

Perlu sering mengkalibrasi instrumen dan mencek stabilitas detektor

Metode Standar InternalLebih akurat dari metode std eksternalKe dlm larutan zat standar dan sampel ditambahkan zat standar internalTentukan faktor respon relatif =Jumlah zat Luas Std Interna xLuas puncaknya Jumlah Std Internal

Hitung jlh (kadar) zat yg dianalisis dari perbandingan luas puncak sampel dan luas puncak std internal serta faktor respon relatif

Syarat-syarat zat standar internalMempunyai sifat kimiawi yang serupa dengan zat yang dianalisis

Harus terelusi secara terpisah dengan baik dari zat yang dianalisis (dan zat-zat lain), baik dalam sampel maupun dalam larutan standar