Kimia Analitik

19
RANGKUMAN KIMNAL SPEKTROFOTOMETRI ISTILAH: 1. Spektroskopi Ilmu yg mempelajari interaksi radiasi dan materi 2. Spektrofotometri Pengukuran kuantitatif dari interaksi radiasi elektromagnetik pada 1 atau lebih panjang gelombang dengan suatu detektor 3. Spectrum Tampilan dari intensitas radiasi teremisikan, absorbs, atau hamburkan oleh sampel vs kuantitas energi foton (E), panjang gelombang (λ) atau frekuensi (v) 4. Radiasi elektromagnetik (RE) Bentuk energi yg ditransmisikan melewati ruang dengan laju yg besar bersifat dualism (bisa sbg gelombang atau partikel energi/foton) Bisa disebut sbg cahaya dlm daerah uv-vis Sifat sbg gelombang: a. Memantul/ reflection b. Membias/ refraction belok c. Berinterferensi/ interference ganggu d. Berdifraksi/ diffraction pecah 5. Panjang gelombang (λ) Jarak antar dua puncak gelombang 6. Frekuensi (v) Jumlah gelombang yg melintasi satu titik tertentu selama waktu tertentu Λ makin kecil E makin besar Frekuensi besar INTERAKSI RADIASI DAN MATERI Fenomena gelombang refraksi dan refleksi Fenomena energi absorbs dan emisi absorbs transmisi emisi refleksi refraksi BAGAIMANA RADIASI DAN MATERI BERINTERAKSI? 1. Merubah SPIN a. NMR b. ESR 2. Mengubah arah orientasi electron Gelombang micro 3. Mengubah konfigurasi IR 4. Mengubah distribusi electron a. UV-VIS b. X-Ray 5. Mengubah konfigurasi nuclear/ inti G-ray TIPE SPEKTROFOTOMETRI 1. Berdasarkan jenis radiasi Sinar X, UV, VIS, IR, NMR 2. Berdasarkan interaksi Asorbsi UV, VIS, AAS 1 F24110096

description

KA

Transcript of Kimia Analitik

RANGKUMAN KIMNAL

SPEKTROFOTOMETRI

ISTILAH:1. Spektroskopi Ilmu yg mempelajari interaksi radiasi dan materi2. SpektrofotometriPengukuran kuantitatif dari interaksi radiasi elektromagnetik pada 1 atau lebih panjang gelombang dengan suatu detektor3. SpectrumTampilan dari intensitas radiasi teremisikan, absorbs, atau hamburkan oleh sampel vs kuantitas energi foton (E), panjang gelombang () atau frekuensi (v)4. Radiasi elektromagnetik (RE)Bentuk energi yg ditransmisikan melewati ruang dengan laju yg besar bersifat dualism (bisa sbg gelombang atau partikel energi/foton) Bisa disebut sbg cahaya dlm daerah uv-visSifat sbg gelombang:a. Memantul/ reflectionb. Membias/ refraction belokc. Berinterferensi/ interference ganggud. Berdifraksi/ diffraction pecah

5. Panjang gelombang ()Jarak antar dua puncak gelombang6. Frekuensi (v)Jumlah gelombang yg melintasi satu titik tertentu selama waktu tertentu

makin kecil E makin besar Frekuensi besar

INTERAKSI RADIASI DAN MATERIFenomena gelombang refraksi dan refleksiFenomena energi absorbs dan emisi

absorbs transmisi emisi

refleksi refraksi

BAGAIMANA RADIASI DAN MATERI BERINTERAKSI?1. Merubah SPINa. NMRb. ESR2. Mengubah arah orientasi electron Gelombang micro3. Mengubah konfigurasi IR4. Mengubah distribusi electrona. UV-VISb. X-Ray5. Mengubah konfigurasi nuclear/ intiG-ray

TIPE SPEKTROFOTOMETRI

1. Berdasarkan jenis radiasiSinar X, UV, VIS, IR, NMR

2. Berdasarkan interaksiAsorbsi UV, VIS, AASEmisi flurometri, difraksi sinar X

PENYERAPAN SINAR Po p

T = P/Po

HUKUM LAMBERT-BEER

A = absorbansia = absorptivitas = absorptivitas molar = a x MRb = tebal kuvet biasanya 1cm

PENYIMPANGAN HUKUM LAMBERT BEER Ketidaklinearan hubungan konsentrasi dengan serapan/ absorbansi

Penyebab :1. Sebab kimiaa. IonisasiHb H+ +B-Pencegahan : menggeser kesetimbangan kea rah bentuk yg akan diukur.Jika yg diukur HB, maka larutan dalam keadaan asam. Jika yg dikur B- maka tambahkan basa. Karena OH dari basa bereaksi dengan H+ akan membentuk H2O yang tidak memberikan absorbansi.b. Hidrolisis

Pencegahan : menggeser kesetimbangan kea rah bentuk yg diukur. Misal dalam Cr2O7, maka ditambahkan asam. c. Pengompleksan

2. Sebab instrumenta. Radiasi tidak monokromatisJika nilai lebih dari 1 a beragamb. Kelelahan alatKebanyakan dipake -______- #

3. Sebab nyataa. Larutan terlalu encerEfek penjenuhan sinar, shg radiasi tdk terserapb. Larutan terlalu pekatInteraksi antar partikel kuat, penyerapan terganggu

SPEKTRUM ABSORBSI DAN TRANSMISI

ASPEKABS%T

Saat maksmaksimumMinimum

Sumbu yA%T

INSTRUMENTASI

Sumber sinar pemilih kuvet detector pengolah sinyal skala/perekam/unit digital

SUMBER SINARutk UV-Vis deuterium, tungsten, atau Xe lamp.

WADAH CUPLIKANMaterial harus transparan, biasanya lebar/ diameternya 1cm.Utk UV kuarsaVis kuarsa, kacaIR NaCl, AgCl, KBr

PEMILIH PANJANG GELOMBANG1. Filter optic radiasi yg tidak diinginkan di blok memilih 1 utk diteruskan ke kuveta. Filter absorbs terbatas utk sinar vis, menurunkan %Tb. Filter interferens %T tinggi, pita sempit2. Monokromator mendispersi radiasi dan memiliki pita yg diinginkanBagian2nya :a. Celah masuk mempersempit radiasi yg masukb. Lensa kolimator mengubah sinar menjadi berkas sinar sejajarc. Media pendispersi prisma (pembiasan) sinar dibiaskan dengan kisi/grating (pemantulan)d. Lensa fokus mefokuskan sinar ke celah keluare. Celah keluar mengisolasi sinar yg diinginkan utk melewat kuvet

3. Interferometer modulasi pd frekuensi berbedaDigunakan transducer/ detector yg mengkonversi kuantitas fisik/ kimia menjadi sinyal listrik, voltase, atau arusSyarat tranducer: a. Sensitivitas tinggib. Noise rendahc. Respon besard. Output linear

TIPE SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

1. Single beam

Sinar mengenai 1 sampel dalam kuvet

2. Double beam in space

Sinar akan mengenai beam splitter utk dibagi cahanya dan mengenai reference cell (blanko) untuk dideteksi oleh detector yg berbeda dan dibaca di amplifier

3. Double beam in time

Sinar akan dibagi di beam chopper, kemudian akan mengenai reference cell dan sampel cell, dan langsung dikoreksi oleh hanya 1 detektor sebelum masuk ke amplifier

4. Multichannel

Utk digunakan dalam mencari maks. Dimana sinar akan terbagi menjadi beberapa dengan grating, kemudian dicari abs terbesar utk mengetahu maksnya.

APLIKASI SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

Analisis kualitatif tidak berguna karena pita melebar info yg didapat sedikit

Analisis kuantitatif sensitifitas baik (limit deteksi 10-4 sampai 10-6), selektif, speksifik, ketepatan cukup baik, sederhana dan murah

Utk analisis kuantitatif HARUS KERJA DI MAKS! respon sinyal (absorbansi) berada dalam kondisi maks sensitifitas baik, limit deteksi rendah, kesalahan tereduksi

*limit deteksi = konsentrasi terkecil yg dpt diukur/ dibaca oleh sebuah alat

*pengukuran ABS yg baik pada 20-80%TKENAPA?1. kalo diukur pd konsentrasi rendah perubahan kecil konsentrasi menyebabkan perubahan %T yg besar. sebaliknya kalo pada konsentrasi yg gede, perubahan %T nya kecil

2. karena relative error diatas 80%T dan dibawah 20%T itu besar banget kesalahan pengukuran jg besar

BLANKO, ANALAT DAN STANDAR

Blanko-isinya pelarut dan pereaksi, tanpa analat-diperlakukan sama

Abs analat sesungguhnya = Abs analat terbaca Abs blanko

AnalatZat yg dianalisis harus berwarna agar dapat diukur di sinar tampakCara :a. oksidasi reduksikayak titrasi pake KMnO4 dimana ketika kelebihan pereaksi setetes dapat menyebabkan warna pink hilang jadi tak berwarna. Hal tsb karena MnO4- (pink) berubah menjadi Mn2+ (tak berwarna)b. kompleksFe+SCN- (FeSCN)2+ merahPd2+ + I- (PdI4)2- (kuning)c. gabungan keduanya

StandarZat/ larutan yg mendapat perlakuan sama spt analat, tp konsentrasinya sudah diketahuiBiasanya dibuat persamaan regresi dengan memplotkan konsentrasi (sb x) dan absorbansi (sb y)

Kalo di kalkulator, b (slope/m), dan a (intercept)

Kurva standar yg baik biasanya dilihat dari nilai R nya. Jika makin mendekati 1, maka semakin baik.

r koefisien korelasi deviasi dari tiap titik dengan titik pd garis lurusR kuadrat dari koefisien korelasi kisaran 0-1

TIPE KALIBRASI1. Kalibrasi eksternala. Dibuat std eksternal 2,5,10 ppm kyk yg biasa kita lakuin di labb. Sensitivitas (sinyal/kosentrasi) std = sampelc. Sinyal hanya karena analatd. Tidak memperhitungkan matriks sampel (ada gangguan dr zat lain) dan instrumental drift (kelelahan alat)

2. Standar adisia. Ditambahkan sejumlah standar kedalam sampelb. Sinyal diukur sbg fungsi dari konsentrasi std yg ditambahkanc. Memperhitungkan matriks sampel, tp gak instrumental driftJadi, absorbansi sampel sudah terkoreksi karena std jg sudah ditambhkan ke dalamnya.Co/ mau ngukur kandungan Fe dalam bayam, maka dibuat std Fe, dan ditambahkan ke dalam sampel.

3. Standar internala. Senyawa lain ditambahkan ke dalam std dan sampel secara kimia mirip analatb. Mengkoreksi drift dan efek matriksBiasanya kalo udh tau absorbansi pada waktu tertentu, misal 1 jam, kalo tiba2 pengukurannya ga segitu, berarti alatnya udah cape, dan abs nya hrus dikoreksi.

METODE PENGUKURANMetode%TblankoC2

serapan normal20%-80% 0

serapan tinggi pekat bgt>> 80%=0C

ketelitian tinggiSejumlah alat menunjukkan T atau A sangat berdekatan= 0C

*metode ini udah jarang dipake, karena ribet. Biasanya kalo %T nya ketinggian atau kerendahan, bisa diencerkan atau dipekatkan aja.

TITRASI SPEKTROFOTOMETRI

T = titranA = analatP = produk

Penjelasan :a. Contohnya adalah titrasi KMnO4 dengan asam oksalat. Awalnya, produk dan analat tidak berwarna (=0) dan titran berwarna (>0)Ketika analat bereaksi dengan titran membentuk produk tetap tidak berwarna grafik absorbance lurusNamun ketika di titik dimana semua analat habis bereaksi, dan terjadi kelebihan titran yg berwarna, grafik absorbance mulai naik larutan akhirnya berwarna sesuai warna titran.

b. Pada titrasi ini produk lah yg berwarna, titran dan analat tidak berwarna. Sehingga ketika titran dan analat bereaksi menghasilkan produk, intensitas warna terus naik. Hingga dititik dimana produk tidak lagi dihasilkan, hanya ditambahkan terus titran, intensitas warna akan stabil (grafik lurus)

c. Pada titrasi ini, analat berwarna, produk dan titran tidak berwarna. Sehingga awalnya larutan berwarna dan intensitas terus menurun karena terbentuknya produk yg tidak berwarna. Intensitas warna akan mencapai titik stabil ketika tidak ada lagi produk yg dihasilkan.

d. Pada titrasi ini, produknya tidak berwarna, namun titran dan analat berwarna. Hal ini menyebabkan intensitas warna terus turun hingga satu titik, lalu ketika tidak ada lagi produk yg dihasilkan, grafik akan kembali naik disebabkan penambahan warna dari titran.

e. Pada titrasi ini, produk dan titran berwarna, sementara analat tidak berwarna. Awalnya intensitas warna akan terus naik seiring dengan terbentuknya produk yg berwarna, namun di suatu titik, warnanya akan naik bukan karena warna produk, tp karena warna titran. Dikarenakan T> p kurva tittran lebih curam dibanding produk.

f. Pada titrasi ini, produk dan titran berwarna, analat tidak berwarna. Prinsipnya sama dengan poin e, hanya saja p> T. Sehingga kurva produk lebih curam dibanding titran

SPEKTROSKOPI UV

ISTILAH:1. KromoforKelompok electron yg menghasilkan serapan radiasi.

2. AuxocromeSubstituent yang meningkatkan intensitas absorpsi dan memungkinkan berubah.

PELARUTSyarat :1. Transparan thd yg digunakana. Harus diatas cut off air agar tidak terganggu. Nilai yang menghasilkan =1b. Tanpa konjugasi2. Pengaruh thd pita absorpsi dan maks

Perbedaan isooktana 3 puncakEtanol 1 puncakAkan lebih baik 3 puncak karena pita absorpsi nya lebih sempit, dan maks lebih akurat3. Pengaruh maksa. Blue shift : - *b. Red shift : n- *

PENGARUH SUBSTITUSI1. Efek bathokromik (red shift)Pergeseran ke tingkat energi yg lebih rendah nya naik2. Efek hipsokromik (blue shift)Pergeseran ke tingkat energi lebih tinggi nya turun3. Efek hiperkromikIntensitas naik karena adanya substituent auxocrome4. Efek hipokromikIntensitas turun

APLIKASI1. Pemantauan hasil fraksinasi dengan kromatografi2. Analisis kuantitatif komponena. VIS : karoten, klorofil, gula, AA, dllb. UV : senyawa aromatic, AA kedelaic. Penentuan aktivitas enzi

KROMATOGRAFI

Artinya pemisahan komponen dalam contoh dgn distriusi komponen pd 2 fase yg tdk saling campur (fase diam dan fase gerak)Kroma warna , graphy menulis

Klasifikasi kromtografi1. Berdasarkan fase gerak dan fase diamFase diamFase gerakKromatografi

PadatCairLSC

GasGSC

cairCairLLC

gasGLC

2. Berdasarkan interaksia. Adsorbsb. Partisic. Pertukaran iond. Permease/ filtrasi3. Berdasarkan bentuk ruang penyanggaa. Planar : kertas, TLCb. Kolom : KCKT, GC,

TUJUAN ANALISIS1. Kualitatif ada std. yg dibandingkan Rf (planar) Reterdation Factor, atau tR (kolom) waktu retensi2. Kuantitatif planar (spektro), kolom (luas kurva)

*Analitis identifikasi komponenPreparative bagian dr isolasi dan pemurnian komponen

KROMATOGRAFI PLANARSistem terdiri dari:1. Fase diam : kertas, lapis tipis2. Fase gerak : tunggal, campuran3. Jarak start finish4. Waktu5. Rf

*dilakukan penjenuhan utk melancarkan gerak eluen selama elusi cara ditutup rapat selama 10-15 menit

KROMATOGRAFI KERTAS-Mekanisme : 1. Adsorbs kertas 2. Partisi air air di kertas eluen-Arahnya descending (turun) dan ascending (naik)-Deteksi : pewarnaan (semprot, celup, uapi, gabungan)-Rf = jarak komponen/ jarak eluen

*Bagian A terdiri dari 4 spot, yakni 5, 2, 1, dan 3. Kemudian setelah elusi ke 2, terjadi pemisahan pada 3 -- 6 dan 14. *Bagian B terdiri dari 6 bagian pd elusi 1, dan 1 bagian yg terpisah pada elusi 2*bagian C terdapat 7 spot pada elusi 1, dan 3 spot yg terpisah pada elusi 3

KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS

Deteksi dengan UV, dan dengan pereaksiPeralatan tabung kromatografi, dan lempenganTeknik ascendingTujuan analitis, preparative, mencari eluen terbaik

Eluen terbaik : menghasilkan spot terbanyak dan terpisah

Tahap pemilihan : eluen polar dan non polar kesimpulan sifat zat campuran eluen

Adsorben :1. Polaritas relative Kekuatan utk mengadsorpsi spesies tertentu

2. Kapasitas adsorbsJumlah gram solute yg dpt diadsorbsi per gram alumina

3. Jenisnya : anorganik dan organik Alumina, kiesel guhr (asam silikat), fosfat, kalsium sulfat, karbon aktif, selulosa, pati, manitol, dekstran

KROMATOGRAFI KOLOM1. Mekanismea. Partisib. Adsorpsic. Eksklusid. Pertukaran ion2. Sistem pemberian fase geraka. FrontalSampel kolom adsorben jenuh +sampel kolom yg paling lemah teradsorbsi, turun + sampel dst

-tidak memisahkan komponen-memberikan gambaran afinitas berbagai zat thd adsorben

b. PergeseranFase gerak : larutan zat yg lebih kuat teradsorbsi dibandingkan komponen sampelA digeser B, B digeser C, C digeser D urutan keluar dr kolom a, B, C, dan D

c. Elusi

Syarat :1. Kolom tidak kelebihan beban solute2. Efek difusi sekecil mungkin a. Pengepakan kolomb. Peningkatan laju3. Adsorpsi dan desopsi dr fase diam hrus cepat4. Distribusi solute antara 2 fase berubah linear

Sistem elusi1. Elusi isokratik hanya 1 jenis2. Elusi gradient berubah komposisinya

Parameter Kromatografi Kolom

1. Koefisien partisi (K) = Cs/CmCs = [A]sCm = [A]m

2. tR (waktu retensi)waktu yg dibutuhkan molekul yg tertahan pd fase diam utk mencapai detector setelah injeksi

3. tm (waktu mati)waktu yg dibutuhkan molekul yg tidak tertahan pd fase diam utk mencapai detector setelah injeksi

4. Vr (volume retensi)Volume fase gerak yg dibutuhkan utk menggerakkan molekul dari injeksi hingga detector

5. W (baseline width)Lebar pita senyawa yg terukur pd garis dasar

6. Rerata laju migrasi linear solute = V = L/tRL = panjang kolom

7. Faktor kapasitasmenggambarkan laju migrasi sampel/solut pada kolom

K = 1-5 jika k1 elusi telalu lambat

8. Faktor selektivitaskemampuan memisahkan komponen dari suatu kolom (selektivitas kolom)

9. Efisiensi kolomgambaran kuantitatif efisiensi kolom untuk memisahkan komponen (jumlah plat teoritis)a. Jumlah lempeng teoritis (N)

b. HETP / JSPT (Jarak setara dengan pelat teoritis)HEPT = L/NBiasanya terganggu karena:1) Difussi eddy (a) ketidakterturan kemasan, keragaman jalur partikel dlm kolom2) Difusi molekul (b) difusi zat dlm carier gas pita melebar efisiensi menurutn3) Tahanan td alih massa (c) waktu yg diperlukan utk kesetimbangan zat dlm 2 fase

10. Resolusimenggambarkan keterpisahan dua buah pita atau puncak

R =1 3% overlapR = 1.5 0.2% overlap

Panjang kolom jadi 2x lipat R jadi akar 2.

KROMATOGRAFI GAS

PRINSIP PEMISAHANFase gerakFase diamKromatografi

Gas inert tidak terjadi interaksi dgn analatSolid retensi analat tailing pd peakGSC

Cair baikGLC

Prinsip : Partisi analat antara fase gerak gas dengan fase diam berupa cairan yg diimobilisasi pada permukaan solid yg inert

Sampel berupa gas, senyawa volatile, atau zat yg dapat diupkan, stabil panas, dan umumnya nonpolar.

Instrumentasi :1. Gas pembawaa. Inert helium, nitrogen, hidrogenb. Ada filternyac. Diatur oleh pressure regulator dan flow controllerd. Pengukur laju alir gas itu rotometer (terletak di colom head, dan soap bubble meter/ flow meter yg terletak di ujung kolom.2. Sampela. Injeksi sampel dengan microsyringeb. Volume sampel Kolom kapiler 10-3 LKolom biasa 10 sampai 20 L3. Koloma. Ditempatkan di ovenb. Tipenya kolom kemas (koil, ukuran 60-100 mesh, dibuat dr gelas/alumunium/stainless steel/ tembaga)c. kolom kapiler (2m-50m dibentuk koil dari stainless steel, gelas, plastic, alumunium, dan Teflon) WCOT (wall coated open tubular) fase diam pd dinding kapiler- dan SCOT (support coated open tubular)-dinding kapiler dilapisi support material dan fase diam dilapiskan pada support material tsb4. Fase diama. Volatilitas rendahb. Td minimal 100oC atau diatas suhu kolomc. Stabil scr termald. Inert secara kimiae. Memiliki k dan yg sesuai dgn solute yg dipisahkanf. Contohnya apiezon L, OV101 (dimetil silicon), OV3, OV17 (50% phenildimetil silicon), Desil 300, carbowax 20M (polyetilen glikol)5. DetektorKarakteristik detector sensitive, stabil, respon linier, suhu min dr suhu ruang sampe 400oC, mudah dan hasil dpt dipercayaa. FID (flame ionization)Effluent keluar kolom campur hydrogen dan udara dibakar ion nya pnya arus listrikb. TCD (thermal conductivity)Perubahan konduktivitas termal gas analat ada!c. SCD (sulfur chemiluminescence)Reaksi sulfur dlm analat thd ozon. Luminescence = [sulfur]d. ECD (electron capture)Penangkapan electron dr emitter analat arus turune. AED (atomic emission)Pengukuran spectra emisi molekul sampel

ASPEK KUALITATIF1. Menentukan kemurnian senyawa organik klo ga murni nnti ada peak tmbahan2. Efektivitas prosedur permunian zat3. Identifikasi komponen dlm campuran tR

ASPEK KUANTITATIF1. Pake volume retensi

V : Volume retensi t : Waktu retensi R untuk spesi yang ditahan, M untuk spesi yang tidak ditahan F : Laju alir rata-rata volumetrik

2.

ELEKTROFORESISAdalah metode pemisahan berdasarkan laju migrasi pada suatu medan listrik PEMISAHAN FASE TUNGGALDipengaruhi oleh :a. Jumlah dan keadaan gugus yg dpt diionkanb. pH lingkunganc. keberadaan ion lainTeknik1. single phasea. friksi molekulerb. elektrostatis2. dual phasea. adsorpsib. solubilitasc. pengikatan logand. interaksi ionicFrictional force (gaya gesek) F (gaya elektroforetik) > gaya gesek (fv) agar dpt bergerak

Bergerak F>fvStesy state F=fvTeori lapis ganda HelmholtzIon dalam larutan dikelilingi oleh ion yg berbeda muatan.

E = medan listrik (volt/cm)q = muatan bersih partikel f = koefisien hambatan massa bentuk V = kecepatan molekul

Medan listrik F = f z e z koefisien hambatan F jari-jari bentuk molekul Contoh untukmolekul yang bulat Hukum StokeF = f = 6 R v Peralatan pertama kal Tiselius tidak ada pembentukan endapan pada elektroda elektrolisis tidak lengkap (elektroforesis)Tehnik elektroforesis zona :1. medium kertasa. selulosa biasa OH- pada kertas cenderung menyebabkan air pada buffer (medium) bermuatan positif efek osmosismenyebabkan pula molekul2 kecil yg memerlukan voltase tinggi efek panas buffer menguap mobilitas berubah efek difusib. selulosa asetatOH- nya diikat oleh asetat. Efek osmosis hilang, efek difusi masih ada. Sehingga diperbaiki dengan gel

2. gela. alami ukuran tidak seragam. Efek difusi diatasi karena gel lebih kakub. buatan poliakrilamida, agarosajika [ ] tinggi ukuran pori kecil Fungsi mediuma. reseptor spot dari zat terlarutb. menyediakan jalur migrasi komponenSistem terdiri dari :a. mediumb. buffer konduktor arus Jembatan konduksi antara 2 elektroda shg memungkinkan aliran medan listrik Aplikasi contoha. cara kering spot baru basahi spot bisa lebih kecil dan pekatb. cara basah basahi dlu baru spot jembatan konduksi sudah terbentukFaktor yg memperngaruhi pemisahan1. voltase yg digunakan dan pengaruh termal2. konsentrasi buffer jika [ ] buffer naik mobilitas ion turun konduktivitas naik pemanasan dan efek termal naik pemisahan tidak baik3. pH bufferhati2 utk zat ampiprotik AA ketika mencapai PI akan netral dan tidak bermuatan4. pengaruh elektrostatikperbedaan muatan karena beda zat5. pengaruh difusiketika ukuran besar, difusi lebih besar

ELEKTROFORESIS GEL DISKONTINU1. dua konsentrasi gela. stacking gel atas, pori2 lebih besar, poliakrilamida 5%b. separation gel bawah, pori2 lebih kecil, poliakrilamida 7,5%2. terdapat 2 nilai buffera. gel atas 6,7b. gel bawaqh 8,9

PROSES PEMISAHAN

SDS bereaksi dengan sisi hidrofobik protein dengan perbandingan teratur Sehingga molekul protein akan membawa muatan yang berasal dari SDS, dengan ekor molekul protein yang mempunyai beragam BM Sehingga dengan cara ini sampel akan mempunyai muatan yang sama tetapi BM nya berbeda. Dengan teknik ini kita dapat memisahkan protein berdasarkan BM ~ massa dari protein besar jalur migrasi pendek kecil jalur migrasi panjang

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI

Prinsip pemisahanFase gerak cairanFase diam cair/ padat

Berbeda karena:1. Sensitive tinggi2. Analisis kuantitatifnya akurat3. Hasil pemisahannya baik

Tehnik pemisahan yg mendasari HPLC1. PartisiBerdasarkan distribusi analat dalam fase diam dan fase geraka. Normal phaseFase diam polarFase gerak nonb. Reverse phaseKebalikannya aja dr yg diatas ^^

2. AdsorbsiBerdasarkan keterjerapan analat dalam fase diam. Biasanya fase diam nya alumina/ silica

3. Pertukaran ionCo/ Asam amino, anion, kation sampel hrus bisa mengion.Fase diamnya resin penukar ion/ kation

4. Size exclusionDikenal dgn permeasi/ filtrasi gel, yaitu misahin berdasarkan ukuran. Yg keluar duluan yg gede, karena ga terjerap di gel nya.

InstrumentasiFase gerak yg berupa cairan ada dalam botol2 reservoir, yang harus selalu penuh dan di selangnya ga boleh keisi udara, karena kalo ada udara akan merusak pompa. Fase gerak tsb kemudian disedot dengan pompa, lalu dialirkan ke pulse dump/ degasser untuk menghilangkan gas2 terlarut dalam cairan.Setelah itu dialirkan menuju filter untuk disaring, masuk ke dalam kolom untuk melakukan pemisahan, dan hasil peak nya dibaca di detector.

ReservoirDilengkapi dengan degasser untuk menghilangkan gas terlarut. Gas perlu dihilangkan agar tidak membentuk gelembung pada kolom, tdk menyebabkan pelebaran kurva, dan tidak menganggu detector.

Fase gerak1. Elusi isokratik 1 jenis eluen2. Elusi gradient ada komposisi eluen dgn berbagai kepolaran, dan perbandingan tertentu memperbaiki efisiensi pemisahanPompaSyarat :1. Tekanan tinggi2. Output tekanan bebas pulsa3. Laju alir antara 0,1-10 mL/detik4. Kontrol laju alir dan reproduktabilitas baik5. Tahan korosi

Jenis pompa:1. Resiprok gerakan maju mundur pistonKeuntungan : tekanan tinggi, bisa dipake utk elusi gradient, laju alir konstanKekurangan : aliran memiliki pulsa2. Displacement pump kayak syringe besar (ada chamber dan penyedotnya)Keuntungan : aliran bebas dr viskositas eluen3. Pneumatic pump/ pompa anginKeuntungan: bebas dr pengaruh viskositas eluenKerugian : ga bisa utk elusi gradient, tekanan kurang dr 2000psi

Sistem injeksi sampelAwalnya diinjeksikan dgn syringe melalui septum elastomeric reproduktabilitasnya buruk! digunakan sistem loop.

Kolom1. Kolom kemas2. Kolom kapiler3. Kolom preparativeGuard kolom utk menyingkirkan kontaminan dlm eluen dan matriks sampel yg tdk sesuai dgn kolom. Bertujuan utk memperpanjang umur kolom.Thermostat kolom menjaga suhu operasi kolom

DetectorSyarat:1. Sensitive2. Stabil3. Respon linier4. Respon cepat dan terbebas dr laju alir5. Mudah, hasil dpt dipercaya

Tipe detector:1. Bulk property detector respon thd sifat dr fase gerak (indeks refraktif, konstanta dielektrik, dan densitas)2. Solute property detector respon thd sifat analat (absorbansi, fluorescence)

Contoh detector:1. Detector absorbansia. UV berfilter dilengkapi filter panjang gelombangb. UV bermonokromator Ada grattingc. IR 2. Detector fluoresen3. Indeks refraktif4. Elektrokimia Amperometri, polarografi, kolorimetri, dan konduktometri5. Spektroskopi massa (MS)Ratio masa thd muatan suatu ion. Ketika senyawa ditembakkan dan berubah menjadi ion, lalu dipilah berdasarkan BM nya, dan akan menghasilkan spectrum pada detector.

Perkembangan metode analisis Utk memperbaiki efisiensi kolom a. Memperpanjang ukuran kolomb. Mengurangi partikel pengisi kolom (H diperkecil)c. Mengoptimalkan laju alir fase gerak

Tandem HPLC dengan MSKarena info dari detector UV kurang akurat/ terbatas, senyawa nya juga yg bisa didetect sederhana tehnik spektrometri yg melakukan scanning cepat dan akurat thd molekul yg dipisahkan spektrometri massa

Klo GC-MS kan mudah karena fase geraknya gas, lah kalo di HPLC kan cairan, trus gimana? digunakan kolom kapiler shg fase gerak yg masuk ke dalam sumber ion sedikit.

Fase gerak masuk ke kolom interface (suhu naik) diuapkan analat nya diionisasi diukur di detector*fase geraknya harus mudah disingkirkan di interface dan stabil thd suhu agar tdk bereaksi dgn komponen.

Sumber ion1. Elektron impact (EI)Dihasilkan filament panas bereaksi dgn molekul analat ion analat yg tdk stabil dipisahkan di spektrometri massa2. Chemical ionization (CI)Digunakan gas (metana/ isobutana) ion gas menyerang molekul3. Field ionization (FI)Ionisasi pd daerah tsb.

Interface pada HPLC1. Moving belt2. Thermospray3. Atmospheric pressure ionization4. Electrospray5. Particle beam

Aspek kualitatif1. Digunakan utk menentukan kemurnian suatu zat. Biasanya kalo ga murni ada peak tambahan. 2. Mengukur efektivitas pemurnian zat3. Identifikasi komponen dalam campuran dgn tRAspek kuantitatif1. Extra column band broadeningPelebaran kurva karena perbedaan laju alir antara bagian tengah dgn yg deket dinding kolom2. Efisiensi kolomDiameter dikurangi, ukuran partikel fase diam perlu dikecilkan tinggi pelat teoritis makin kecil (H) jumlah pelat nya makin banyak, laju alirnya makin tinggi KECE PARAH! :3N = 3500 L / dp

N = jmlh pelat teoritisL = panjang kolom (cm)dp = diameter partikel fase diam (micrometer)

3. Resolusi komponenMenggambarkan keterpisahan dua buah puncak.

4. Faktor kapasitas

K = 1-5 jika k1 elusi telalu lambat

5. Faktor selektivitas

ELETROFORESIS KAPILERMerupakan gabungan GC dan elektroforesis

Penjelasan:1. Komponen dalam campuran ada di tabung kapiler (yg warna biru terang), ada potensial DC juga yg ngalir sepanjang tabungnya.2. Molekulnya gerak, dimana ukuran, muatan, dan bentuk molekul analat yg kita pisahin berpengaruh thd mobilitas elektroforetik3. Kolom kapiler nya itu silica, yg permukaannya bermuatan negative efek elektroosmotik

Karena silica negative, maka molekul2 analat yg paling cepet terpisah itu yang positif. Kenapa? Karena kan molekul positifnya udah berikatan tuh, nah kalo berdasarkan prinsip double layer Helmholtz, molekul positif yg udah nutupin silica, harusnya iketan lg sama yg negative (dr analat), makanya molekul negative ketahan lebih lama, dan molekul positif keluar lebih cepet.Misal nih, kita punya muatan -1, -2, 0, +1, +2, maka yang akan keluar duluan itu +2, +1, o, -1, baru terakhir -2.4. Sistem injeksi disini ada 2, yaitu:a. Injeksi hidrodinamik bantuan tekananVolume injeksiPENTING NIH! Biasanya keluar di soal. Hehe :3Volume sampel yg diinjeksikan pd sistem hidrodinamik dihitung dengan cara :

DimanaP adalah perbedaan tekanan (Pa)d adalah diameter kapiler bagian dalam (m)t adalah waktu menggunakan (det) adalah viskositas buffer (kg m1s1),L panjang tabung kapiler. The fact (m)103 merupakan faktor konfersi m3 ke liter. b. Injeksi elektrokinetik bantuan arus listrik Mol solute yg diinjeksikan pada sistem elektrokinetik

Dimana C adalah konsentrasi solut t adalah waktu medan listrik diaplikasikan r adalah jari-jari kapiler ep adalah mobilitas elektroforetik solut eof adalah mobilitas elektroosmotik E adalah medan listrk yang digunakan Kbuf adalah konduktivitas buffer.

5.

Digambar yg diatas, ada 3 istilah yg ada:*eof : mobilitas Elektroosmotik (EOF) yang bertambah secara vektorial efek elektroosmotik, jadi gerakan molekul analat karena kolom kapiler silica.

*ep: mobilitas analat atau mobilitas elektroforetik (EMF) ini gerakan selalu kearah katoda. Kenapa? Gue jg gtw -_______-a

*eap: mobilitas aktual= ep + eof ini gerak actual. Kasarnya nih, kalo gue punya 2 molekul berbeda muatan. Misal:a. -3 gerakan eof dia akan berkebalikan dengan arah ep nya.

Karena kan dia (-), maka keluar lebih lama dibanding yang (+) jadi eap nya dia akan lebih kecil, karena kepake dulu utk saling tarik menarik. *kalo ga ngeh dateng pas belajar bareng aja

b. +2 gerakan eof dia akan searah dengan arah ep nya.

Karena kan dia (+), maka keluar lebih cepet jadi eap nya dia akan lebih besar, karena gak kepake dulu utk saling tarik menarik.

Kalo bingung coba liat gambar ini

*gambar yg diatas itu menunjukkan perbedaan arah/ kesamaan arahnya*gambar yg kedua itu kayak ngasih tau selisihnya. Yg (+) lebih panjang, artinya nyampe detector lbh cepet dibanding yg (-).

6. Intinya ngomongin yg poin 5 adalah?Elektroforesis itu bisa misahin muatan (+), (-), dan netral dalam 1 kali injeksi. Dimana analisisnya bisa dibantu sama marker (penanda) yg netral.Syarat marker:a. inert thd dinding kapiler, buffer, dan molekul cnthb. cnth marker: aseton, metanol

7. Parameter identifikasi

Analisis kuantitatif luas are dibawah kurva

a. Efisiensi

D= koefisien difusi

b. Selektifitas

c. Resolusi

HPCE (elektroforesis kapiler kinerja tinggi)1. Konsentrasi sampel rendah2. Kurva berkitan dgn difusi elektromigrasi3. Ditentukan kecepatan gerak partikelKelebihannya efek termal bisa diatasi dgn :a. Mengurangi diameter kapilerb. Mengurangi kuat medan listrikc. Mengubah komposisi buffer yg lbh rendahd. Gunakan sistem kontrol suhu yg efisien*problem alat kalor menyebabkan interaksi analat dan dinding kapiler meningkat Turbulensi lokal dsorbsi analat pd dinding kapiler kurva melebarUtk mengurangi interaksi: EMF dikurangia. Gunakan buffer ph ekstrem, konsentrasi tinggib. +addtictive surfaktan, garam alkali, etilen glikol, dllc. Kapiler dilapisi

CGE (ELEKTROFORESIS KAPILER GEL)-Tabung kapilernya diisi gel polimer-biasanya dilakukan jika solute yg berbeda memiliki mobilitas elektroforetik yg sama-contoh fragmen DNA dengan panjang berbeda memiliki ratio muatan dan ukuran yg sama. Kalo pake CE susah, jadi pake CGE lebih mudah berdasarkan bobot molekul.

ALHAMDULILLAH :3SEMANGAT UAS ITP 48FIGHT FOR A!!!

-Amalia Khoirun Nisa-F2411009614F24110096