Kromatografi Adalah – Pengertian, Kertas, Kolom, Gas & Contohnya
Kromatografi Adalah – Definisi, Kertas, Kolom, Gas & Contoh– LecturerEducation.Com- Kromatografi adalah teknik pemisahan kimia fisik yang penting. Teknik ini dapat memisahkan campuran dari dua atau lebih bahan kimia menjadi (biasanya) komponen murninya.
Sejarah Kromatografi
Seorang ahli botani Rusia Mikhail Semyonovich Tsvet menemukan teknik kromatografi pertama kali pada tahun 1900 melalui penelitian tentang klorofil. Dia menggunakan kolom adsorpsi-cair yang mengandung kalsium karbonat untuk memisahkan pigmen dari tumbuhan. Metode ini dipublikasikan pada 30 Desember 1901 pada kongres Dokter dan Naturalis ke-11 (XI съезд естествоиспытателей и врачей) di Saint Petersburg. Teks deskriptif pertama disajikan pada tahun 1903, dalam laporan pertemuan ‘Masyarakat Naturalis Warsawa, bagian biologi’.
Dia menggunakan istilah kromatografi untuk pertama kalinya pada tahun 1906 dalam 2 makalah tentang klorofil dalam Jurnal Botani Jerman, ‘Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft’. Pada tahun 1907 ia mendemonstrasikan karya kromatografinya untuk ‘German Botanical Society’. Menariknya, nama panggilan Mikhail “Цвет” berarti “warna” dalam bahasa Rusia, jadi mungkin penamaan prosedur kromatografi (secara harfiah berarti “Menulis Warna”) adalah caranya untuk membuktikan bahwa dia adalah orang biasa dari Kekaisaran Rusia yang bisa menjadi abadi. karena pekerjaannya.
Pada tahun 1952 Archer John Porter Martin dan Richard Laurence Millington Synge memenangkan Hadiah Nobel Kimia untuk penemuan mereka mengenai kromatografi partisi.* Sejak saat itu, teknologi berkembang pesat. para peneliti menemukan bahwa prinsip-prinsip yang diusulkan oleh Tsvet dapat diterapkan pada berbagai aplikasi. Pada tahun 1987 Pedro Cuatrecasas dan Meir Wilchek memenangkan Wolf Prize dalam kedokteran untuk penemuan dan pengembangan kromatografi afinitas dan penerapannya dalam ilmu biomedis.
Pengertian Kromatografi
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan distribusi komponen-komponen campuran antara dua fasa, yaitu fasa diam (padat atau cair) dan fasa gerak (cair atau gas). Ketika fase diam adalah zat padat aktif, itu dikenal sebagai kromatografi adsorpsi. Jika fasa diam berupa cairan, teknik ini disebut kromatografi partisi. Fase diam dan fase gerak adalah:
- Fase gerak: sistem kromatografi yang berfungsi untuk mendorong komponen sampel agar tidak bergerak
- Fase diam: sistem kromatografi yang fungsinya mempengaruhi komponen sampel agar tetap diam pada posisinya.
Baca juga: Sublimasi Adalah
Jenis kromatografi:
- Berdasarkan fase gerak dan fase diam:
- kromatografi cair padat
- kromatografi padat gas
- kromatografi cair cair
- kromatografi cair gas
- Berdasarkan alat yang digunakan :
- kromatografi kertas
- kromatografi lapis tipis
- kromatografi kolom
- kromatografi gas
- Elektrokromatografi
- Berdasarkan mekanisme pemisahan:
- Kromatografi dengan prinsip adsorpsi
- Kromatografi dengan prinsip pertukaran ion
- Kromatografi dengan prinsip filtrasi (permiasi)
- kromatografi eksklusif
- Kromatografi partisi
- Berdasarkan pengembangan kromatogram/resolving power
- Analisis frontal
- Kromatografi pendekatan (kromatografi perpindahan)
- kromatografi elusi
Beberapa contoh kromatografi yang sering digunakan di laboratorium diberikan di bawah ini.
Baca juga: Siklus Batu
Kromatografi Partisi
Prinsip kromatografi partisi dapat dijelaskan dengan hukum partisi yang dapat diterapkan pada sistem multikomponen yang dibahas pada bagian sebelumnya. Dalam kromatografi partisi, ekstraksi terjadi berulang kali dalam satu proses. Dalam percobaan, zat terlarut didistribusikan antara fase diam dan fase gerak. Fase diam dalam banyak kasus adalah pelarut yang teradsorpsi pada adsorben dan fase gerak adalah molekul pelarut yang mengisi ruang antara partikel yang teradsorpsi.
Contoh khas kromatografi partisi adalah kromatografi kolom yang digunakan secara luas karena sangat efisien untuk pemisahan senyawa organik (Gambar 12.3).
Kolom (tabung gel) diisi dengan bahan seperti alumina, gel silika atau pati yang dicampur dengan adsorben, dan pasta dimasukkan ke dalam kolom. Larutan sampel kemudian dimasukkan ke dalam kolom dari atas sehingga sampel diserap oleh adsorben. Kemudian pelarut (fase gerak; pembawa) ditambahkan tetes demi tetes dari bagian atas kolom.
Partisi zat terlarut terjadi dalam pelarut yang turun (fase gerak) dan pelarut yang diserap oleh adsorben (fase diam). Selama penurunan, zat terlarut akan mengalami proses adsorpsi dan partisi berulang. Tingkat penurunan berbeda untuk setiap zat terlarut dan tergantung pada koefisien partisi masing-masing zat terlarut. Akhirnya, zat terlarut akan terpisah membentuk beberapa lapisan.
Akhirnya, setiap lapisan dielusi dengan pelarut yang cocok untuk memberikan spesimen murni. Nilai R ditentukan untuk setiap zat yang dinetralkan dengan persamaan berikut.
R = (jarak yang ditempuh zat terlarut) / (jarak yang ditempuh pelarut/fasa gerak).
kromatografi kertas
Prinsip mekanisme pemisahan dengan kromatografi kertas sama dengan kromatografi kolom. Adsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring yaitu selulosa. Sampel yang akan dianalisa dipulaskan pada ujung kertas yang kemudian digantungkan pada wadah. Kemudian bagian bawah kertas saring dicelupkan ke dalam pelarut yang mengisi dasar wadah. Fase gerak (pelarut) dapat bervariasi. Air, etanol, asam asetat atau campurannya dapat digunakan.
Kromatografi kertas diterapkan pada analisis campuran asam amino dengan sukses besar. Karena asam amino memiliki sifat yang sangat mirip, dan asam amino larut dalam air dan tidak mudah menguap (tidak mungkin didestilasi), pemisahan asam amino adalah masalah tersulit yang dihadapi ahli kimia pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20. Dengan demikian penemuan kromatografi kertas merupakan kabar baik bagi mereka.
Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metode kromatografi kertas untuk menganalisis asam amino. Ketika campuran asam amino memanjat lembaran kertas secara vertikal karena fenomena kapiler, pemisahan asam amino antara fase gerak dan fase diam (air) yang teradsorpsi pada selulosa terjadi berulang kali. Ketika pelarut mencapai bagian atas kertas, proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awalnya sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.
Kromatografi kertas dua dimensi (2D) menggunakan lembaran kertas besar, bukan lembaran kecil, dan sampel diproses secara dua dimensi dengan dua pelarut.
Baca juga: Bagian Mikroskop
Kromatografi Gas
Campuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa diam dapat berupa padat (kromatografi gas-padat) atau cair (kromatografi gas-cair). Umumnya, untuk kromatografi gas-padat, sejumlah kecil padatan inert seperti karbon aktif, alumina aktif, gel silika atau saringan molekuler diisikan ke dalam tabung logam gulung tipis yang panjang (2–10 m). Fase gerak adalah gas seperti hidrogen, nitrogen atau argon dan disebut gas pembawa. Pemisahan gas dengan titik didih rendah seperti oksigen, karbon monoksida, dan karbon dioksida dimungkinkan dengan teknik ini.
Dalam kasus kromatografi gas-cair, ester seperti phthayl dodecylsulphate teradsorpsi pada permukaan alumina aktif, gel silika atau saringan molekuler, digunakan sebagai fase diam dan diisikan ke kolom. Campuran senyawa volatil yang dicampur dengan gas pembawa diinjeksikan ke dalam kolom, dan masing-masing senyawa akan dipartisi antara fase gas (bergerak) dan fase cair (diam) mengikuti hukum partisi. Senyawa yang kurang larut dalam fase diam akan keluar terlebih dahulu.
Metode ini sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyak atsiri pada buah telah berhasil dilakukan dengan teknik ini.
Efisiensi pemisahan ditentukan oleh besarnya interaksi antara sampel dan cairan. Dianjurkan untuk mencoba fase cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa. Berdasarkan hasil ini, cairan yang lebih khusus dapat dipilih. Metode deteksi akan mempengaruhi sensitivitas teknik ini. Metode yang dipilih akan bergantung pada apakah tujuannya analitis atau preparatif.
HPLC
Baru-baru ini, untuk pemurnian skala besar (misalnya untuk tujuan sintesis) senyawa organik, HPLC (kromatografi cair presisi tinggi atau kromatografi cair kinerja tinggi) banyak digunakan. Ketika suatu zat dilarutkan dalam pelarut yang sesuai, dapat dianalisis. Ciri dari teknik ini adalah penggunaan tekanan tinggi untuk mengantarkan fase gerak ke dalam kolom. Dengan menerapkan tekanan tinggi, tingkat pemisahan dan efisiensi dapat sangat ditingkatkan.
Gel silika atau oktadeksilsilana yang berikatan dengan gel silika digunakan sebagai fase diam. Fase diam cair tidak populer. Kolom yang digunakan untuk HPLC lebih pendek dari kolom yang digunakan untuk kromatografi gas. Sebagian besar kolom lebih pendek dari 1 m. Kromatografi penukar ion menggunakan bahan penukar ion sebagai fase diam dan telah berhasil digunakan untuk analisis kation, anion, dan ion organik.
Baca juga: Siklus Carnot
Kromatografi lapis tipis
Apakah kromatografi menggunakan pelat kaca atau aluminium yang dilapisi dengan lapisan tipis alumina, gel silika, atau bahan bubuk lainnya. Kromatografi lapis tipis umumnya merupakan metode pilihan pertama untuk pemisahan dengan kromatografi. TLC sering digunakan untuk memisahkan senyawa hidrofobik seperti lipid dan hidrokarbon.
Kromatografi Pertukaran Ion
Merupakan bidang khusus kromatografi cair-cair. Seperti namanya, sistem ini secara khusus digunakan untuk spesies ionik. Penemuan resin sintetis dengan sifat penukar ion sebelum Perang Dunia II telah mengatasi pemisahan kompleks logam tanah jarang dan asam amino.
Teknik ini menggabungkan daya pemisahan penukar ion dengan universalitas detektor konduktivitas. Dalam kondisi kromatografi penukar ion biasa, detektor konduktivitas terbatas penggunaannya, karena konduktivitas reagen elusi yang tinggi.
Kromatografi Pengecualian
Kromatografi eksklusi sterik adalah jenis kromatografi di mana fase diam adalah filter molekuler, filter molekuler ini dapat berupa polimer karbilhidrat dan akrilamida yang memiliki struktur rantai ikatan silang dalam rantai polimer.
Kromatografi Skrining Gel
Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari molekul polisakarida dextran-linier termodifikasi yang memiliki ikatan silang. Bahan ini dapat menyerap air dan membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul berdasarkan ukurannya. Molekul dengan berat antara 100 dan beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi permeasi gel adalah teknik serupa yang menggunakan polistiren yang berguna untuk pemisahan polimer.
Kromatografi Elektroforesis
Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik pada sisinya dan tegak lurus dengan aliran fase gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katoda dan anion menuju ke anoda. Sedangkan kecepatan gerak bergantung pada besarnya muatan. Metode elektroforesis adalah metode pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan muatan dan massa molekul relatif komponennya. Pemisahan terjadi karena perbedaan laju migrasi komponen bermuatan di bawah pengaruh medan listrik.
Baca juga: Perpindahan panas
Keuntungan Kromatografi:
- Metode pemisahan yang cepat dan mudah
- Ini hanya membutuhkan sedikit campuran
- Dalam prosesnya bisa diulang – ulang
- Metode pemisahan ini berbeda dengan metode pemisahan lainnya
- Penggunaan footage/sampel sangat ekonomis
- Menggunakan peralatan itu sederhana
Sekian penjelasan artikel diatas tentang Kromatografi Adalah – Pengertian, Kertas, Kolom, Gas & Contoh semoga bermanfaat bagi para pembaca setia DosenPendidikan.Com
