Kromatografi Gas (Gc) Kai

7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai

1/56

Adi Yugatama, S.Farm., Apt.

Jurusan Farmasi FKIK UNSOED

2013


2/56

Martin dan Saynge mendapatkan Nobel Prize

atas penemuan kromatografi partisi pada

metode kromatografi kertas (1941)

Jame dan Martin membuat kromatografi gaskolom terpaking (1952) Nobel Prize

M.J.A. Golay menemukan kolom kapiler

Fused Silica (1970)


3/56

Pada GC, fase gerak adalah gas dan disebut

sebagai gas pembawa

Pada HPLC dan TLC, fase gerak adalah

larutan atau campuran larutan Pemisahan pada GC dan HPLC terjadi pada

kolom, sedangkan TLC terjadi pada lembaran

glass, metal, atau plastik yang dilapisi oleh

silika


4/56


5/56


6/56


7/56


8/56


9/56


10/56


11/56

Fase gerak adalah gas inert (Helium,Nitrogen,

Hidrogen, atau campuran Argon dan Metana)

Fungsi: sebagai gas pembawa, membawa sampel

dari inlet melalui kolom menuju detektor

Tidak terdapat interaksi yang signifikan antara

fase gerak dan analit

Waktu retensi tergantung kelarutan sampel

dalam gas dan tekanan uap

Berhubungan dengan temperatur yang digunakan

dan interaksi intermolekuler antara senyawa

dengan fase diam


12/56

Sampel yang dianalisis dengan GC harus

volatil

Untuk sampel non volatil perlu dilakukan

reaksi derivatisasi terlebih dahulu sebelumsampel diinjeksikan


13/56

Gas pembawa melewati inlet yang

dipanaskan ke dalam sejumlah kecil sampel

yang diinjeksikan.

Sampel yang menguap dibawa oleh gaspembawa ke dalam kolom, terjadi

pemisahan.

Kolom ditempatkan dalam oven terkontrol

sehingga sampel tetap dalam bentuk uap. Setelah pemisahan gas pembawa dan pita

sampel melewati detektor, dicatat dalam

sistem komputer.


14/56

Fase gerak gas mengalir dengan kecepatan

dan tekanan yang terkontrol

Sangat mudah terjadi pencampuran uap

sampel ke dalam fase gerak Banyak macam kolom dan jenisnya, panjang

dan diameter serta temperatur bisa

diatur/diprogram

Banyak pilihan macam detektor


15/56

Banyak analit yang sulit diatsirikan

Banyak analit yang mudah terdekomposisi

pada suhu tinggi

Biaya operasional cukup mahal


16/56

KGP fase diam padat

Dasar penyerapan fase diam / adsorpsi

Ex: silika gel, ayakan nol, arang dsb.

KGC fase diam cairDasar pemisahan partisi sampel yangmasuk/keluar dari lapisan cair.


17/56

Tangki gas pembawa

Pengendali aliran dan pengatur tekanan

Gerbang suntik (Tempat injeksi)

Kolom Termostat

Detektor

Perekam


18/56


19/56

Gas pembawa H2, He, N2 Syarat:

Tidak reaktif/Inert

Mudah didapat dan murni Cocok dengan detektor


20/56


21/56

Ada 2 jenis kolom, yaitu:

Kolom kemas(packing column)

Kolom kapiler(capillary column).


22/56

Terdiri atas fase cair yang tersebar pada

permukaan penyangga inert yang terdapat

dalam tabung yang relatif besar (diameter

dalam 1-3 mm).

Fase diam hanya dapat dilapiskan pada

penyangga atau terikat secara kovalen pada

penyangga yang menghasilkan fase terikat


23/56

Kolom kapiler jauh lebih kecil (0,02-0,2 mm)

dan dinding kapiler bertindak sebagai

penyangga inert untuk fase diam.

Fase diam dilapiskan pada dinding kolomatau bahkan hanya dapat bercampur dengan

sedikit penyangga inert yang sangat halus

untuk memperbesar luas permukaan efektif.


24/56


25/56


26/56


27/56


28/56

Chromosorb P

Chromosorb W

Chromosorb G

Chromosorb T Fluoropak 80 SIFAT PENYANGGA

Lembam (Inert)

Tidak mudah rusak Permukaan luas

Bentuk teratur, ukuran

sama


29/56

30 m x 0,53 mm x 0,88 mm

OV-101 5% pada Chromosorb 80/100

Panjang Kolom

Diameter

Ketebalan

Lapisan

Jenis Fase dan

Konsentrasi

Jenis Pendukung


30/56

1. Suhu gerbang suntik (lebih tinggi 10-15C)

Suhu cukup untuk menguapkan sampeldan tetap stabil (tidak terurai)

2. Suhu kolom Suhu cukup untuk menghasilkan analisis

yang baik serta kolom tetap stabil

3. Suhu detektor

Tergantung jenis detektornya


31/56

Terdapat 2 tipe pemisahan pada kromatografi

gas:

Pemisahan suhuisotermal

Pemisahan suhuterprogram


32/56

Pemisahan yang dilakukan pada suhu tetap.

Baik digunakan pada analisis rutin.


33/56

Pemisahan yang dilakukan menggunakan suhu

yang berubah-ubah secara terkendali.

Keuntungan pemisahan ini adalah mampu

meningkatkan resolusi komponen-komponendalam suatu campuran dan mempercepat

waktu analisis.


34/56


35/56


36/56

Mendeteksi komponen

Kepekaan tinggi

Tingkat fluktuasi rendah

Tanggapan kelinieritas lebar Tanggap semua jenis senyawa

Tidak peka terhadap perubahan aliran dan

suhu


37/56

Selektivitas

Sensitivitas

Noise dan Kuantitas minimum yang dapat

terdeteksi (LOQ)

Linear range (rentang linier)


38/56

Dasar: Panas dihantarkan dari benda yang

suhunya tinggi ke benda lain di sekelilingnya

yang suhunya lebih rendah.

Bila molekul sampel masuk ke dalamdetektor, maka sampel akan menurunkan

daya hantar panas, akibatnya filamen

menjadi lebih panas yang menyebabkan

naiknya tahanan sehingga menurunkan aruslistrik. Perbedaan arus listrik antara 2

filamen ini dikirimkan ke rekorder untuk

ditampilkan sebagai kromatogram.


39/56

Keuntungan: komponen yang dideteksi tidak

rusak, detektor bersifat universal.

Detektor ini termasuk detektor konsentrasi,

yakni semua molekul yang melewatinyadiukur jumlahnya dan tidak tergantung pada

laju aliran fase gerak.


40/56


41/56

Dasar: Senyawa organik bila dibakar akan

terurai menjadi pecahan sederhana

bermuatan positif, biasanya terdiri atas satu

Carbon (C+).

Detektor ini mengukur jumlah atom karbon,

bukan jumlah molekul seperti pada TCD.

Respon FID sangat peka


42/56

Kecepatan alir H2 30 ml/menit dan O2sepuluh kalinya.

Suhu FID harus diatas 100C untuk mencegah

kondensasi uap air yang mengakibatkan FIDberkarat atau menurun sensitifitasnya.


43/56


44/56

Dasar: Penangkapan elektron oleh senyawa

yang mempunyai afinitas terhadap elektron

bebas, yaitu senyawa yang mempunyai unsur

elektronegatif.

Dilengkapi sumber radio aktif yaitu tritium

(3H) atau Nikel (63Ni).


45/56

Nitrogen sebagai gas pembawa mengalir

melalui detektor dan terionisasi oleh sumber

elektron.

Nitrogen terionisasi akan membentuk arusantar elektroda-elektroda (N2+).
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-52.jpg


46/56

Analit tertentu masuk ke detektor akan

bereaksi dengan elektron-elektron untuk

membentuk ion negatif.

R- X + e

R- X

Pada saat ini terjadi, arus akan berkurang

sebagai respon negatif. Detektor akan sangat

sensitif terhadap molekul yang mengandung

atom-atom elektronegatif. ( N. O, S, F, Cl)


47/56

Electron capture detectorsangat sensitif terhadapmolekul tententu, yaitu : Alkil halida

Conjugated carboxyl

Nitrit

Nitrat

Organometals

Tidak sensitif terhadap : Hydrocarbons

Alcohols

Ketones


48/56


49/56

Prinsip NPD mirip dengan FID.

Sangat selektif terhadap Nitrogen dan Fosfor

karena adanya elemen aktif diatas aliran

kapiler yang terbakar oleh plasma. Elemen aktif merupakan logam kalium atau

rubidium atau cesium yang dilapiskan pada

silinder kecil aluminium.

Kegunaan elemen ini sebagai sumber ion didalam plasma yang dapat menekan ionisasi

hidrokarbon dan menaikkan ionisasi sampel

yang mengandung N atau P.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/gambar-18.19.jpg


50/56
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/gambar-18.19.jpg


51/56


52/56

Prinsip: ketika senyawa yang mengandung

sulfur atau fosfor dibakar dalam nyala

hidrogen-oksigen, akan terbentuk spesies

yang tereksitasi dan menghasilakn suatu

emisi kemiluminesen yang spesifik yang

dapat diukur pada panjang gelombang

tertentu.

Atom S diukur pada panjang gelombang 393

nm.

Atom fosfor diukur pada panjang gelombang

526 nm.


53/56

Detektor yang spesifik untuk mendeteksi

senyawa yang mengandung atom sulfur,

nitrogen, dan halogen.

Tersusun atas tungku yang mampu

memberikan suhu paling rendah 100C.

Eluen dari kolom GC akan masuk tungku lalu

dipirolisis dalam udara yang kaya hidrogen

atau oksigen.Hasil pirolisis dicampur dengan pelarut yang

sesuai sehingga menghasilkan larutan yang

bersifat konduktif.


54/56

Dasar: senyawa yang menyerap energi foton

dari sinar UV akan terionisasi.

Senyawa yang terion selanjutnya

dikumpulkan dan banyaknya arus yang

hasilkan dimonitor.

Detektor ini dapat digunakan untuk

mendeteksi senyawa aromatis, keton,

aldehid, ester, amin, dan lain-lain.


55/56


56/56

Kromatografi Gas (Gc) Kai

Documents