Teori Kromatografi Modern Teori Kromatografi Modern Kromatografi adalah

Teori Kromatografi Modern

Teori Kromatografi Modern • Kromatografi 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 gerak – Teknik, 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 diam • Tiap 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 fase F. gerak f. Diam Berdasar retensi Berdasar kromatografi scr fisik Beradasr pengembangan secara sampel Gas cair Partisi Kolom Frontal Gas Padat Adsorbsi Planar (kertas) Displacement Cair Eksklusi KLT Elusi (sering digunakan_ cair Padat Penukar ion

Pada Kromaografi Modern • Koromatografi modern = alat instrument • GC dan HPLC merupakan bagian dr kromatografi modern • Kromatogram “Peak” • Kromatogram hub waktu (menit ) vs Intensitas komponen

• Jumlah puncak menyatakan jumlah komponen terdapat dlm campuran • Kuantitas tiap kompenen dpt diukur dari luas puncak • Makin besar puncak makin besar kuantitas komponen tsb

Puncak Asimetri • Profil konsentrasi solut yang bermigrasi akan simetris jika rasio distribusi solut (D) konstan selama dikisaran konsentrasi keseluruhan puncak menghasilkan kurva yang linier Cs CM

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

• 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 tailing Apa yang terjadi jika nilai TF makin besar? a b

Teori yang mendasari kromatografi modern baik tidaknya hasil pemisahan: • Waktu retensi (t. R) : Waktu yang diperlukan suatu komponen keluar dari kolem setelah terjadi interaksi antara f. diam dan f. gerak. Nilai t 0 adalah komponen yg tdk berinteraksi dg f. diam, spt waktu pelarut. T 0 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 bersama Jika >1, senyawa 1 lebih cepat keluar dr senyawa 2 Nilai besar baik pemisahan

• Effisiensi : tingkat efisiensi st pemisahan didasarkan pada puncak yang dihasilkan Makin lebar puncak pemisahan tdk efisien • Efisiensi 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 kolom – Memperbesar 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 ≈ t. R (selisih puncak lebar) R besar W kecil (pucaka kecil) R besar • Gambar : macam puncak berdasar resolusi

• Besar t. R dan W dipengaruhi oleh jenis zat yg dialirkan oleh fase gerak • Memperbesar nilai R: – Memperbesar selisih t. R 2 dan t. R 1 – Memperkecil W • Bagaimana caranya? ?

Memperbesar selisih t. R 1 dan t. R 2 • Meningkatkan panjang kolom (L) pemisahan lama • Meningkatkan jumlah fase diam komponen lebih lama ditahan f. diam • Memperbaiki faktor pemisahan – Menurunkan temperatur kolom – Memilih dan menggunakan f. diam dan f. gerak yg berbeda

• Langkah memperkecil W – Menggunakan 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)

Soal Suatu metode kromatografi gas untuk pemisahan campuran sikloheksana, tbutanol dan benzen menggunakan kolom kapiler memberikan data sbb: Paremeter Sikloheksan t-butanol Benzen t. R 3 menit 20 detik 3 menit 30 detik 3 menit 45 detik Wb 8 detik 9 detik 11 detik

• Hitunglah a. 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 masing 2 puncak 3. Hitung harga selektivitas dua puncak yg berdekatan 4. Harga teori plate (N) dan HETP masing 2 puncak 5. Hitung haga resolusi pemisahan

Persamaan Van Deemter (HETP) HETP = H H =(Difusi Edy)+(Difusi logitudinal)+(Transfer massa)