Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran didasarkan atas
perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut diantara dua
fase, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau gas).
Bila fase diam berupa zat padat yang aktif, maka dikenal istilah
kromatografi penyerapan (adsorption chromatography). Bila fase diam berupa zat
cair, maka teknik ini disebut kromatografi pembagian (partition
chromatography).
Jenis-Jenis
Kromatografi
Fasa stasioner bisa berupa padatan maupum cairan,
sedangkan fasa bergerak bisa berupa cairan maupun gas. Jadi semua jenis
kromatografi yang diketahui diorganisir jadi satu dalam empat kategori yang
ditunjukakan dalam tabel sebagai berikut:
Fasa stasioner
|
Padat
|
Cair
|
||
Fasa bergerak
|
Cair
|
gas
|
cair
|
Gas
|
Contoh-contoh
|
Kromatografi asli
Tswett,dengan larutan petroleumeter dan kolom CaCO3,
Kromatografi pertukaran ion
|
Kromatografi gas-padat, atau
GSC
|
Kromatografi
partisi pada kolom silika gel
Kromatografi
kertas
|
Seluruh bentuk
kromatografi terdiri dari fase diam dan fase gerak. Dalam seluruh bentuk
kromatografi yang lain, anda akan menemui fase gerak adalah cairan. Dalam
kromatografi gas-cair, fase gerak adalah gas seperti helium dan fase diam
adalah cairan yang mempunyai titik didih yang tinggi diserap pada padatan.
Bagaimana
kecepatan suatu senyawa tertentu bergerak melalui mesin, akan tergantung pada
seberapa lama waktu yang dihabiskan untuk bergerak dengan gas dan sebaliknya
melekat pada cairan dengan jalan yang sama.
a.
GLC
Untuk
mendalami GLC, dapat ditinjau terlebih dahulu bagaimana cara kerja alat
tersebut.
Dasar kerja dari GLC adalah sebagai berikut : Cuplikan diinjeksikan ke dalam injector. Aliran gas dari gas pengangkut akan membawa cuplikan yang telah teruapkan masuk kedalam kolom. Kolom akan memisahkan komponen-komponen dari cuplikan. Kemudian komponen-komponen dideteksi oleh detector, dan sinyal dalam bentuk puncakakan dihasilkan oleh pencatat.
Dasar kerja dari GLC adalah sebagai berikut : Cuplikan diinjeksikan ke dalam injector. Aliran gas dari gas pengangkut akan membawa cuplikan yang telah teruapkan masuk kedalam kolom. Kolom akan memisahkan komponen-komponen dari cuplikan. Kemudian komponen-komponen dideteksi oleh detector, dan sinyal dalam bentuk puncakakan dihasilkan oleh pencatat.
b.
GSC
Dasar kerja dari GSC adalah adsorpsi (serapan). Dengan alasan ini maka
GSC sangat sukar untuk digunakan secara berulang dengan hasil yang sama. Hal
ini disebabkan oleh kenyataan-kenyataan bahwa :
1. Aktivitas penyerapan (adsorben) tergantung pada cara pembuatannya.
2. Aktivitas juga tergantung pada bagaimana ia diperlakukan setelah pembuatannya.
Keadaan 1 dan 2 sangat sukar untuk distandarisasi. Hal-hal inilah yang menyebabkan “Reproducibility” yang rendah dari GSC. Yang sering dijumpai adalah :
a. Puncak berekor disebabkan permukaan aktif yang tidak homogen dari penyerap.
b. Waktu retensi relatif panjang
c. Waktu retensi sangat tergantung pada jumlah dari cuplikan
d. Kemungkinan penyerap dapat berkelakuan sebagai katalisator yang aktif.
1. Aktivitas penyerapan (adsorben) tergantung pada cara pembuatannya.
2. Aktivitas juga tergantung pada bagaimana ia diperlakukan setelah pembuatannya.
Keadaan 1 dan 2 sangat sukar untuk distandarisasi. Hal-hal inilah yang menyebabkan “Reproducibility” yang rendah dari GSC. Yang sering dijumpai adalah :
a. Puncak berekor disebabkan permukaan aktif yang tidak homogen dari penyerap.
b. Waktu retensi relatif panjang
c. Waktu retensi sangat tergantung pada jumlah dari cuplikan
d. Kemungkinan penyerap dapat berkelakuan sebagai katalisator yang aktif.
- Kromatogarafi Cair
a.
HPLC
High performance
liquid chromatography (HPLC) mempunyai
prinsip yang mirip dengan reverse phase. Hanya saja dalam metode ini, digunakan
tekanan dan kecepatan yang tinggi. Kolom yang digunakan dalam HPLC lebih pendek
dan berdiameter kecil, namun dapat menghasilkan beberapa tingkatan equilibrium
dalam jumlah besar.
b.
LLC-PC
LLC adalah kromatografi pembagian dimana partisi terjadi antara fase
gerak dan fase diam yang kedua-duanya zat cair. Dalam hal ini fase diam tidak
boleh larut dalam fase gerak. Umumnya sebagai fase diam digunakan air dan
sebagai fase gerak adalah pelarut organik. Misalnya pada kromatografi kertas,
sebagai fase diam adalah air yang terserap pada serat selulosa dari kertas.
c.
LSC-TLC, Kolom
LSC adalah kromatografi
penyerapan. Sebagai adsorben digunakan silika gel, alumina, penyaring molekul
atau gelas berpori dipak dalam sebuah kolom dimana komponen-komponen campuran
dipisahkan dengan adanya fase gerak. Kromatografi kolom dan kromatografi lapis
tipis (TLC) merupakan teknik pemisahan yang masuk golongan ini.
d.
Ion Excange
Teknik ini menggunakan
zeolitas, resin organik atau anorganik sebagai penukar ion. Senyawaan yang
mempunyai ion-ion dengan afinitas yang berbeda terhadap resin yang digunakan
dapat dipisahkan.
Analisa asam-asam amino adalah yang umum dilakukan dengan
cara ini. Contoh lain adalah asam-asam nukleat dan analisis garam-garam
anorganik.
e.
Ekslusi : GP, GF
Dalam teknik ini, gel
nonionik berpori banyak dengan ukuran yang sama digunakan untuk memisahkan
campuran berdasarkan perbedaan ukuran molekulnya (BM).
Molekul-molekul yang kecil akan memasuki pori-pori dari gel
sedangkan molekul besar akan melewati sela-sela gel lebih cepat bila
dibandingkan dengan molekul yang melewati pori-porinya. Jadi urutan elusi
mula-mula adalah molekul yang lebih besar, molekul sedang, dan terakhir molekul
yang paling kecil. Bila sebagai penyaring digunakan gel yang hidrofil
(Sephadex) maka teknik ini disebut gel filtration chromatography dan
bila digunakan gel yang hidrofob (polystyrene-divinylbenzene) disebut gel
permeation chromatography.
Dalam semua teknik kromatografi, zat-zat
terlarut yang dipisahkan bermigrasi sepanjang kolom (seperti dalam kromatografi
kertas atau lapisan tipis, ekivalen fisik kolom), dasar pemisahan terletak
dalam laju perpindahan yang berbeda untuk larutan berbeda. Laju perpindahan
sebuah zat terlarut sebagai hasil dari dua faktor, yang satu cenderung
menggerakkan zat terlarut itu, dan yang lain menahannya. Perbedaan kecil antara
dua zat terlarut dalam kekuatan adsorbsi dan dalam interaksinya dalam pelarut
yang bergerak menjadi dasar pemisahan bila zat molekul-molekul zat terlarut itu
berulangkali menyebar diantara dua fasa keseluruh panjang kolom. Ada beberapa
cara untuk mengklasifikasi teknik kromatografi didasarkan atas tipe penamaan
dari fasa (fasa tetap dan fasa bergerak) seperti gas-cairan(GLC), gas-padat
(GSC), cairan-cairan(LLC), dan cairan-padat(LSC). Klasifikasi lain didasarkan
pada teknik penggunaan contohnya.
Teori kromatografi didasarkan pada
kesetimbangn distribusi sampel antara fasa yang ditetapkan oleh konstanta
kesetimbangan K, disebut dengan koefisien distribusi. Rata-rata konsentrasi
mengikuti hukum distribusi :
K=Cs/Cm
Dimana
Cs adalah konsentrasi fasa stasioner dan Cm konsentrasi fasa
bergerak.
Laju rata-rata perpindahan molekul
ditentukan oleh :
1.
Kecepatan molekul pembawa
2.
Perbandingan volume fasa stasioner dengan fasa bergerak
3.
Koefisien distribusu dari zat terlarut
Keterangan
GSC = Gas Solid
Chromatography
LLC = Liquid Liquid
Chromatography
LSC = Liquid Solid
Chromatography
PC = Paper Chromatography
TLC = Thin Layer
Chromatography
GP = Gel Permeation
GF = Gel Filtration
No comments:
Post a Comment