7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
1/56
Adi Yugatama, S.Farm., Apt.
Jurusan Farmasi FKIK UNSOED
2013
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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)
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
4/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
5/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
6/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
7/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
8/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
9/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
10/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
12/56
Sampel yang dianalisis dengan GC harus
volatil
Untuk sampel non volatil perlu dilakukan
reaksi derivatisasi terlebih dahulu sebelumsampel diinjeksikan
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
15/56
Banyak analit yang sulit diatsirikan
Banyak analit yang mudah terdekomposisi
pada suhu tinggi
Biaya operasional cukup mahal
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
17/56
Tangki gas pembawa
Pengendali aliran dan pengatur tekanan
Gerbang suntik (Tempat injeksi)
Kolom Termostat
Detektor
Perekam
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
18/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
19/56
Gas pembawa H2, He, N2 Syarat:
Tidak reaktif/Inert
Mudah didapat dan murni Cocok dengan detektor
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
20/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
21/56
Ada 2 jenis kolom, yaitu:
Kolom kemas(packing column)
Kolom kapiler(capillary column).
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
24/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
25/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
26/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
27/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
31/56
Terdapat 2 tipe pemisahan pada kromatografi
gas:
Pemisahan suhuisotermal
Pemisahan suhuterprogram
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
32/56
Pemisahan yang dilakukan pada suhu tetap.
Baik digunakan pada analisis rutin.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
34/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
35/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
36/56
Mendeteksi komponen
Kepekaan tinggi
Tingkat fluktuasi rendah
Tanggapan kelinieritas lebar Tanggap semua jenis senyawa
Tidak peka terhadap perubahan aliran dan
suhu
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
37/56
Selektivitas
Sensitivitas
Noise dan Kuantitas minimum yang dapat
terdeteksi (LOQ)
Linear range (rentang linier)
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
40/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
43/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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).
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.jpg7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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)
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
47/56
Electron capture detectorsangat sensitif terhadapmolekul tententu, yaitu : Alkil halida
Conjugated carboxyl
Nitrit
Nitrat
Organometals
Tidak sensitif terhadap : Hydrocarbons
Alcohols
Ketones
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
48/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.jpg7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
50/56
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/gambar-18.19.jpg7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
51/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
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.
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
55/56
7/25/2019 Kromatografi Gas (Gc) Kai
56/56