Kromatografi

1. Kromatografi

2. Katakromatogrfiberasaldaribahasa Greek yaituChromatodangrafeyaitupenulisandenganwarna (writing with colors). PenemupertamaadlkimiawanRusia Mikhail Tswett (1903) : memisahkanpigmenhijaudaundengan CaCO3, menamakanprosesinikromatografi. IzmailovdanShraiber (1938) : memperkenalkankromatografi lapis tipis (KLT). Tsielius (1940): mengembangkananalisispenyerapan (adsorpsi) danelektroforesisdanmemperolehnobelpada 1948.

3. Martin dan Synge (1941): pertama kali mempresentasikan model yang menggambarkanefisiensikolom, mengembangkankromatograficair-cair., mendapathadiahnobelth 1952. Consden, Gordon dan Martin (1944): mengembangkankromatografikertas. Cremer (1951): memperkenalkankromatografi gas-padat. Martin dan James (1952): memperkenalkankromatografi gas-cair. Golay (1957): mengembangkankolom tubular terbuka’ Stahl (1958): mengembangkanlagi KLT. Giddings (1965): mengembangkanteorikromatografi. Huber danHulsman (1967): memperkenalkankromatograficairkinerjatinggi (KCKT).

4. Prinsip: kromatografimerupakancarapemisahan yang mendasarkanpadapartisicuplikanantarafasebergerak (mobile phase) danfasediam (stationary phase). • Fasebergerakdapatberupa gas ataucairan • Fasediamdapatberupacairanataupadatan • Definisi: kromatografiadalahsuatuprosesmigrasidiferensial, komponen2 cuplikanditahansecaraselektifolehfase diam. • Berdasarkanfasebergerakkromatografidptdibagimenjadi 2 bagianutamayaitu: • -fasebergerak gas  kromatografi gas (GC) • -fasebergerakcair kromatograficairan (LC)

5. Kromatografi Fasebergerak gas Fasebergerakcairan Kromatografi gas (GC) Kromatograficairan (LC) Selanjutnyapembagianberdasarkanfasediam Fasediamcairan, krom.cairan-gas (GLC)diadiamdiam Fasediamcairan, krom.cairan-cairan (LLC), contohkromat.kertas Fasediampadatan, krom.padatan-cairan (LSC), contoh KLT Fasediampadatan, krom.padatan-gas (GSC) Gel filtration Krom.penukar ion Krom. eksklusi Gel permeation

6. Migrasidanretensisolut • Kecepatanmigrasisolutmelaluifasediamditentukanolehperbandingandistribusi (D), D ditentukanolehafinitasrelatifsolutpadakeduafase (fasediamdanfasebergerak). • Definisi D adalahperbandingankonsentrasisolutdalamfasediam (Cs) dandalamfasegerak (Cm). D = Cs/Cm • Makin besarDmigrasisolutmakinlambat • Makin kecil D  migrasisolutmakincepat • Jikaperbedaan D cukupbesar, makacampuransolutakanmudahdancepatdipisahkan

7. Pemisahanpadakolom (kromatograficairdankromatografi gas • Pemisahandalamkolom, dicirikandgnwakturetensi (tR) danfaktorretensi (k’) yang berbandinglurusdengan D. • Wakturetensi: lamanyawaktu yang dibutuhkansolutuntukmelewatikolom. • Wakturetensidanfaktorretensidihubungkandalampersamaan: tR = tM (1 + k’) • tMkadangditutlis t0 dikenalsebagaiwaktumati, wkt yang dibutuhkanolehsolut yang tidaktertahanuntukmelewatikolom

8. Solut yang tdktertahanakanbermigrasidengankecepatan yang samadenganfasegerak, perbandingandistribusi(D) danfaktorretensinya 0, jaditR = tM • Solut yang memp. Nilai D dan k’ > 0 akantertahansecaraproporsionaldanmempunyaiwakturetensi > tM , • Jika k’ = 1,  tR = 2 tM • jika k’ = 2  tR = 3 tMdst • Kondisikromatografidiaturshg k’ < 20, untukmenghindariwakturetensi yang terlalupanjang • Nilai k’ dapatdihitungdenganpersamaan tR = tM (1 + k’)  k’ = (tR - tM )/tM

9. Dalamkromatografiukuraneksklusi, solutdikarakterisasidengan volume retensi (VR) , yaitu volume fasegerak yang dibutuhkanuntukmengelusisolutdarikolom. • Wakturetensiberbandinglangsungdengan volume retensipadakecepatanalir yang konstan, sehingga • tR = tM (1+k’) menjadi VR = Vm (1+k’), nilai k’ dapatdigantidengan k’ = D (VS/VM) maka VR = Vm (1+k’) menjadi VR = Vm (1+D VS/VM) VR = Vm+D Vs pers. Fundamental padakromkolom VSdan VMadalahvolfasediamdanfasegerakdalamkolom

10. Pemisahanpadakromatografi planar (kromatografikertasdankromatografi lapis tipis) • Solutdikarakterisasidenganjarakmigrasisolutdenganjarakujungfasegeraknya. Faktorretardasisolutdidefinisikansebagai : Rf = 1/(1+k’) Rf = A/B A; jarak yang ditempuhsolut B: jarak yang ditempuhfasegerak B A

11. NilaiRfdihitungdenganmenggunakanpersamaan: Rf = jarakygditempuhsolut/jarakygditempuhfasegerak NilaimaksRf = 1, ketikasolutmempunyainilaiperbandingandistribusi (D) danfaktorretensi k’ =0 --> solutbermigrasidengankecepatan yang samadenganfasegerak. Nilai min Rf =0  soluttertahan pd posisiawaldipermukaanfase diam.

12. Prosessorpsi Sorpsi: adlperpindahansolutdarifasegerakkefase diam. Desorpsi: perpindahansolutdarifasediamkefasegerak. Sorpsidandesorpsiterjaditerusmenerusselamapemisahankromatografi, sistemkromatografiberadadalamkesetimbangandinamis.

13. Mekanismesorpsi • ADSORPSI • PARTISI • PERTUKARAN ION • EKSKLUSI

14. 1. Adsorpsi • Penyerapanpadapemukaan, melibatkaninteraksielektrostatik: ikatanhidrogen, penarikandipol-dipol, penarikan yang diinduksiolehdipol. • Solutbersaingdenganfasegerakuntukberikatandengansisi polar pd permukaanadsorben. • Adsorben yang seringdigunakandankepolarannya: alumina > karbonaktif > silika gel >Magnesium silikat > Selulosa > resin polimer (stiren, difenilbensen) • Silika gel paling seringdigunakan, permukaansilika gel terdiriatasgugus Si-O-Si dangugussilanol (Si-OH), gugussilanolbersifatsedikitasmdan polar, mampumembentukikatanhidrogendengansolut yang agak polar sampaisangat polar. Air dptmendeaktifkansilika gel karenamenutupsisiaktifsilikagel, hrs diaktifkandenganpmanasan105o. . Tdkreprodusibel, spy reprodusibelsuhudankelembaban hrs dijaga.

15. Semakin polar solutsemakinkuattertahandalamsilikagel, untukmengelusinyamembutuhkanfasegerak yang cukup polar. • Urutanpolaritassolutorganik: alkana< alkena < aromatis < eter < ester < ketondanaldehid < tiol < amindanamida < alkohol < fenol < asam-asamorganik. • Adsorpsisolutolehfasediamatauolehadsorbentergantungpada: • strukturkimiasolutatauadanyagugusaktif yang berinteraksidenganadsorben • Ukuranpartikeladsorben, ukuranpartikel < luaspermukaansemakin > , interaksidengansolutsemakinbanyak • Kelarutansolutdalamfasegerak, makinmudahlarutdlmfasegerak makinmudahlepasdarifase diam.

16. 2. Partisi • Analog denganekstraksipelarut • Fasediamcairdiikatkanpadapadatan yang lembam (inert), kemungkinanterjadiadsorpsi • Dalampartisimurnisolutakanterdistribusikedalamfasegerakdanfasediamsesuaidengankelarutannya, halinihanyamungkinpadakromatografi gas - cair

17. 3. Pertukaran ion • Solut ion dalamfasegerakdptbertukardengan ion yang bermuatansama yang terikatsecarakimiawipadafase diam. • Fasediamdapatberupapadatanpolimerygpermeabel, mis. Resin organikygtdklarut, atausilikaygdimodifikasisecarakimia. Fasediammengandunggugusbermuatantetapdan ion lawanygmobil. • Prosespertukaran ion terjadisbb: Pertukaran anion: X- + R+Y- Y- + R+X- Pertukarankation: X+ + R+Y-  R+ + X+Y- R : resin atausilikapolimer X : solut anion dankation • Pemisahanpertukaran ion sederhanadidasarkanpadaperbedaankekuataninteraksi ion terlarutdengan resin. • Interaksilemah keluarlebihdahulu • Interaksikuat  keluarbelakangan

18. 4. Eksklusi • Tidakadainteraksispesifiksolutdenganfase diam. • Didasarkanpadaukuranmolekulzatpadatpengepak (fasediam) • Pengepak: gel denganpermukaanberlubanglubangsangatkecil, inert. • Fasegerakcairan • Dipengaruhiolehperbedaanbentukstrukturdanmolekul

19. Berdasarkanmekanismepemisahan, kromatografidibedakanatas: • Kromatafografiadsorbsi • Kromatografipartisi • Kromatografipasangan ion • Kromatografipertukaran ion • Kromatografieksklusiukuran • Kromatografiafinitas

20. Klasifikasitehnikkromatografi