2. parameter pemisahan

Upload: nurina-khimatus-sholihah

Post on 31-Oct-2015

49 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • JURUSAN FARMASIFKIKUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

  • kecil

  • Fase gerak berupa lapisan sorben pada kaca/plastikFase gerak merambat ke atas dibantu oleh gaya kapilerRf=jarak migrasi sampel (cm)/ jarak migrasi pelarut pengembang (cm)Rf=Zx/Zp (11) , 0Rf1hRf=100 Rf (12) , 0hRf100Rf= Faktor retardasiBatas awal (tempat penotolan)Batas pelarut pengembangZxZp

  • tR(x)tmt (menit)kx = tR(x) / tm Rf = x / = 1/(1+k)Rf = tm / tm+tR(x) = 1/(1+k)k = (1 Rf) / Rf (13)Rf = 0 k ~ (sampel tdk migrasi)Rf = 0,5 k = 1Rf = 1 k = 0 (sampel terbawa pelarut)Bandingkan dengan k untuk kromatografi kolom : k = tR(x) tm (7) tm

  • Merupakan parameter retensi dasarRf= jarak migrasi sampel(cm)/jarak migrasi pelarut pengembang (cm)Rr = jarak migrasi sampel/jarak migrasi senyawa pembandingBila Rr =1 berarti kedua senyawa adalah identik, sedangkan Rr 1 tidak identik

  • Migrasi solut melalui kolom dipengaruhi oleh distribusi spesi solut dlm fase diam dan fase gerakRetensi dikendalikan oleh faktor yang mempengaruhi distribusi :Komposisi fase gerakSifat alami fase diamSuhuTekanan (secara teori tekanan mempengaruhi distribusi solut dalam KG)

  • Pada KG fase gerak tdk turut dlm pemisahan, hanya sbg pembawa solut berbentuk gas melalui kolomPada KC komposisi dan sifat fase geraklah yg mengendalikan pemisahanFaktor yg mempengaruhi retensi dapat dipelajari melalui interaksi yg terlibat antara solut dengan fase diam dan fase gerak selama pemisahan

  • Fase gerak hanya pembawa saja, maka retensi/migrasi dikendalikan oleh interaksi antara solut dgn fase diamPrinsip like has an affinity for likeUtk Fase diam tidak polar : interaksi yg terjadi adalah jenis daya dispersi London (dipol terimbas), tidak ada interaksi coulombik (ionik), dipolar atau dipolar terinduksiUtk Fase diam polar : interaksi dipol-dipol

  • Molekul solut yg tidak polar akan ditahan secara kuat dibandingkan dengan mol solut yg polar. Molekul polar akan terelusi lebih awal (migrasinya cepat). Solut tidak polar akan terelusi lambat karena diretensi secara kuatPerbedaan dlm daya dispersi terlihat pada titik didih (tekanan uap) komponen campuran yg akan dipisahkan. Dua jenis solut (polar dan tidak polar) akan terpisahkan dimana yg titik didih rendah (tek.uap tinggi) akan terelusi lebih awal dibandingkan solut yg titik didihnya lebih tinggiUrutan elusi : retensi lemah retensi sedang retensi kuat

  • Afinitas yg sangat besar akan diperlihatkan oleh molekul solut yg polar karena interaksi dipol-dipol, oleh karena itu molekul yg polar akan terelusi lambat (retensi kuat) dan molekul yg tidak polar akan terelusi lebih cepatMolekul yg dapat terpolarisasi dpt memunculkan intraksi dipol-dipol terinduksi dan retensinya akan tergantung pada derajat interaksi yg muncultitik didih kurang berpengaruh thp retensi dibandingkan dgn interaksi polar-polar

  • Misalnya : metanol (lebih polar), dietileter (kurang polar) dan metil asetat (tidak polar) disuntikkan ke dalam sistem KG dengan fase diam PEG (polar), maka hasilnya sbb:

    123Metil asetatDietileterMetanolresponWaktu (menit)

  • PEG bersifat polar maka urutan elusi : metil asetat dietileter metanolMetanol bersifat polar ditahan krn afinitasnya besar thp PEG, jadi terelusi paling akhirMetil asetat bersifat non polar tidak ditahan krn afinitasnya kecil thp PEG, jadi terelusi paling awalDietileter kurang polar terelusi kemudian

  • Bila kolom yg digunakan adalah skualan (non polar) maka urutan elusinya adalah : (3) dietileter (2) metilasetat (1) metanol123menitrespon

  • Skualan bersifat non polar maka urutan elusi seharusnya : metanol dietileter metil asetatTetapi pada kenyataannya : metanol metil asetat dietileterMetanol bersifat polar tidak ditahan krn afinitasnya kecil thp skualan, jadi terelusi paling awalMetil asetat bersifat non polar seharusnya ditahan krn afinitasnya besar thp PEG, jadi terelusi paling akhir, tetapi pada kenyataannya terelusi dahulu daripada dietileter karena titik didihnya lebih rendah.

  • Ada 3 jenis interaksi :

    Agar terpisah dgn baik, ketiga jenis interaksi tsb harus dioptimasiSuatu solut dpt melewati kolom (fase diam) bila larut dlm fase gerak. Bila interaksi solut dgn fase gerak sangat kuat maka akan sedikit atau tdk ada yg diretensi oleh fase diam. Demikian sebaliknyaSolutFase diamFase gerak

  • Interaksi fase diam dan fase gerak umumnya tdk kuat. Jika fase diam melarut dalam fase gerak akan menimbulkan masalah. Cara mengatasinya : fase diam dibuat terikat secara kimia Interaksi fase diam-gerak diperlukan jika fase gerak mengandung molekul atau ion yg akan ditahan oleh fase diam, dgn cara membentuk fase diam sekunder yg selektif dalam pemisahan, misalnya pada krom.pas ion

  • Utk mengendalikan interaksi fase diam-gerak, perlu pengaturan komposisi fase gerak daripada mengubah sifat alamiah fase diam melalui elusi isokratik atau landaian

  • Pemisahan yg bermutu baik berkaitan dgn kompromi antara daya pisah kromatografi (resolusi), waktu pemisahan dari banyaknya sampel yg akan dianalisisJenis profil kromatogram ada beberapa macam :Simetris, dasar puncak sempitSimetris, dasar puncak lebarTidak simetris

  • WSimetris, dasar puncak sempitSimetris, dasar puncak lebarTidak simetris12W1W2

  • Gambar/profil kromatogram tergantung pada : Kualitas fase diamKomposisi dan polaritas fase gerakSuhuSolut (konsentrasi, kasaman/kebasaan)Kualitas kromatogram tergantung pada : Tinggi puncakLebar dasar puncak (diameter bercak)Kesimetrisan

  • Resolusi = daya pisah dua puncak/bercak dapat diukur secara kuantitatif dari kromatogram yang diperolehWaWbABRs = tRB tRA / (WB+WA) = 2 (tRB tRA ) /(WB+WA)tRAtRBtm

  • Rs > 1 jika 2( tR) > (WA + WB)(a)Rs < 1 jika 2(tR) < (WA + WB).(b)tRWAWB.(a)(b)

  • Rs dipengaruhi oleh jarak antara kedua pusat bercak dan diameter bercakRs = 2(Zi-Zii)/(bi+bii) = 2Z /(bi+bii)Pada sistem A :Rs>1 karena 2Z > (bi+bii)Pada sistem B :Rs
  • Selektifitas (daya pilih kolom) merupakan fungsi termodinamika proses pemisahan, yang dapat diukur dengan waktu retensi relatif : = tR2 tm / tR1 tm = tR2 / tR1 = k2/k1Disebut juga ratio antara waktu retensi terkoreksi solut 1 dan 2, atau ratio koefisien distribusi solut 1 dan 2 (k juga dapat sebagai koefisien partisi, koefisien permeasi, koefisien adsorpsi, dll)Selektifitas sangat ditentukan oleh harga k masing-masing solut yang akan dipisahkan. Harga k dpt dipengaruhi oleh komposisi fase gerak, sifat alami fase diam dan suhu serta sifat alami solut

  • ABtRBtRAWAWBJika WA=WB=WDengan perhitungan N, k maka Rs = 0,25 N (-1/) ( kB/1+kB)Efisiensi Selektifitas RetensiUntuk menghitung N dari Rs yang diinginkan adalah : N = 16 Rs2 (/-1)2 (1+kB / kB)2

  • Untuk menghitung waktu retensi dari Rs adalah :tRB = (16 Rs2 H / B) (/-1)2 (1+kB)3 / (kB)2 Jika Rs=1,5 dan k2 = 2 maka (-1) . N = 10 Untuk solut yang migrasinya lambat dan knya besar maka tRB dpt dihitung sbb:tRB = L / B = L / m (1+kB) dimana L=panjang kolom, B = laju alir solut dan m = laju alir fase gerakKarena L=NH, maka tRB = NH (1+kB) / m

  • Jika digabung dengan persamaan N maka : tRB = (16 Rs2 H / m) (/-1)2 (1+kB)3 / (kB)2

    Dari persamaan ini dpt dilihat bahwa jika dan kB tetap, maka tR berbanding lurus dengan Rs2 dan HtR1/tR2 = (Rs21)/(Rs22) . H1/H2

  • Harga k2 perlu ditentukan utk memperoleh waktu pemisahan yg singkat dengan resolusi yg baik

    Rs = 0,25 N (-1/) ( k2/(1+k2))

    Q

  • Dan tRB = (16 Rs2 H / m) (/-1)2 (1+kB)3 / (kB)2

    Jika Q dan Q dipertahankan tidak berubah, maka rajah antara Rs/Q dan tR(B) /Q terhadap k2 dpt digambarkan sbb: QRs/Q atau tR/Qk20 1 2 5 10

  • k2 > 10 harus dihindari karena peningkatan Rs sangat kecil tetapi waktu pemisahan bertambah lama. Waktu optimum diberikan pada k2 = 2, tetapi utk analisis biasanya k2 optimum diberikan antara 1 5 . Dengan demikian k2 optimum adalah :1 kB 5 atau 1 kB 10

  • Rs berbanding lurus dengan k/(1+k), maka Rs dapat ditingkatkan dengan membuat k menjadi besar

    kk/(1+k)0010,520,6730,7540,8050,83100,91~1,00

  • Asumsi : jika dan k tidak berubah maka Rs berbanding lurus dengan N.Karena N berbanding lurus dengan L, maka Rs berbanding lurus dengan L.Jadi jika L diperpanjang 2x maka N dapat menjadi 2xlipat lebih banyakResolusinya meningkat hanya 1,4x dengan waktu pemisahan meningkat 2x :

    Rs1/Rs2 = N /2N = L /2L = 1/2 = 1/1,4 Rs 2 = 1,4 . Rs 1

  • PEMISAHAN KROMATOGRAFIFASE DIAMFASE GERAKTEKNIK ELUSISUHUMODIFIERpHtR, RfW, Zbk, RsNKoef variasiFaktor yang harus dijaga/dikendalikanParameter pemisahan/kualitas kromatografi

  • p=fraksi vol.pelarut utamam=fraksi vol.pelarut modifierT=suhu=aliran pelarut (mL/menit)d=ukuran partikel fase diamL=panjang kolomC=kepolaran kolom/fase diam=aktivitas adsorbenk=faktor kapasitasN=jumlah lempeng teoritis=viskositas fase gerak

    *