TEKNIK PENYIAPAN SAMPEL (KIMIA FARMASI ANALISIS I)

Presentasi berjudul: "TEKNIK PENYIAPAN SAMPEL (KIMIA FARMASI ANALISIS I)"— Transcript presentasi:

1 TEKNIK PENYIAPAN SAMPEL (KIMIA FARMASI ANALISIS I)
Oleh Purwadi, M.Si UNIVERSITAS TULANG BAWANG BANDAR LAMPUNG, 2008

2 Purwadi, S.Si. M.Si. Graduated from: Master of Science with Cume Laude, School of Pharmacy - Institut Tecnology of Bandung, 2007 Bachelor of Science in Chemistry, University of Lampung, 1999 Works: NQCLDF in Bandar Lampung, Deputy of Technical Manager - Testing Laboratoria for Therapeutics, Narcotics, Traditional Drugs, and Complement Product Supervisor for Cosmetic testing Laboratory

3 Rekayasa bioteknologi Alam Semisintesis Sintesis kimia
Obat Pencegahan Diagnosis Pengobatan Pemulihan Peningkatan kualitas hidup Senyawa anorganik Senyawa organik Struktur molekul (kimia) Aktivitas biologi (farmakologi) Berdasar: Unsur /ion Gugus fungsi Rangka utama Ikatan kimia Kerja obat dalam tubuh

4 Analisis bedasarkan tujuan:
Kualitatif: Penentuan Identitas Senyawa Kuantitatif: Penentuan Jumlah/Kadar Prepapatif: Mendapatkan/memurnikan Analisis berdasarkan metode/teknik: Fisika Kimia Fisikokimia Mikrobiologi Makrobiologi dll

5 Analisis berdasarkan kerumitan matrik
Langsung: > pada senyawa murni > pada analisis senyawa spesifik > matriks tidak mengganggu Tidak langsung/pemisahan > Terdapat matrik yang mengganggu analisis > terdapat analit lain

6 Matriks mengganggu =>
> Lakukan pemisahan analit terhadap matriks Rusak matriks tsb Perlu pernyiapan / preparasi sampel Alasan lain preparasi: Menurunkan batas deteksi  dengan pemekatan / prekonsentrasi

7 Tahap-tahap umum penyiapan sampel

8 Teknik- Teknik Preparasi Sampel:
Penggerusan / blender / cincang pada: sampel padat atau sampel dengan matriks padat tujuan: memperluas permukaan kontak Penyaringan pada: analit dengan pengotor partikel terdispersi

9 c. Sentrifugasi pada : pada analit dengan matriks partikel padat terdispersi tujuan: matriks mengendap d. Pemekatan dengan gas Nitrogen (gas inert) pada: analit dengan pelarut yang dapat menguap Tujuan: pemekatan analit karena pelarut berkurang

10

11 Penguapan pelarut dengan nitrogen
Gas N2 bersifat inert

12 Pemekatan / pemisahan dengan Destilasi
kapan: - jika yang dipisahkan campuran cairan - titik didih rendah - atau jika analit atau matriks, salah satunya volatil - perbedaan titik didih antar zat yang ingin dipisahkan cukup jauh - zat yang akan didestilasi stabil terhadap panas

13 Destilasi dibagi: Destilasi Sederhana Destilasi Vakum Destilasi Fraksionasi Destilasi uap Destilasi bertingkat Destilasi Azeotrop

14

15

16 Destilasi Sederhana Destilasi pada awal perkembangan

17 Destilasi Sederhana

18 Laboratory distillation setup: 1: Heat source 2: Still pot 3: Still head 4: Thermometer /Boiling point temperature 5: Condenser 6: Cooling water in 7: Cooling water out 8: Distillate/receiving flask 9: Vacuum/gas inlet 10: Still receiver 11: Heat control 12: Stirrer speed control 13: Stirrer/heat plate 14: Heating (Oil/sand) bath 15: Stiring means e.g. magnetic follower (shown), anti-bumping granules or mechanical stirrer 16: Cooling bath.

19 Pada distilasi sederhana, semua uap panas yang dihasilkan dilewatkan melalui Kondenser / pengembun yang akan mendinginkan dan mengembunkan uap. Destilat / hasil destilasi tidak akan murni, komposisinya akan identik dengan komposisi uap pada suhu dan tekanan yang diberikan, atau dapat dihitung dengan hukum Raoult.

20 Hukum Raoult: tekanan uap dari larutan ideal adalah tergantung pada tekanan uap dari masing-masing senyawa kimia dan fraksi mol dari senyawa-senyawa yang ada dalam larutan tersebut.

21 Destilasi Fraksinasi

22

23 Destilasi Azeotrop

24 Destilasi Vakum Pada tekanan rendah cairan akan mendidih pada suhu lebih kecil Tekanan berbanding terbalik dengan suhu

25 Destilasi Vakum Rotary Vacuum evaporator: Digunanakan untuk mendestilasi pelarut lrbih cepat pada temperatur lebih rendah, karena menggunakan vakum

26

27 Perkin Triangle Distillation Setup 1: Stirrer bar/anti-bumping granules 2: Still pot 3: Fractionating column 4: Thermometer/Boiling point temperature 5: Teflon tap 1 6: Cold finger 7: Cooling water out 8: Cooling water in 9: Teflon tap 2 10: Vacuum/gas inlet 11: Teflon tap 3 12: Still receiver

28 refluks

29 f. Metode Ekstraksi Tujuan: - pemisahan - prekonsentrasi
- preparasi solute pada medium yang dikehendaki - penentuan analit secara analitik.

30 Ekstraksi merupakan distribusi solute diantara dua fase larutan yang tidak saling bercampur satu dengan yang lain hingga tercapainya kesetimbangan. Fase yang satu umumnya adalah fase air dan yang lain sebagai fase organik.

31 Ekstraksi berdasarkan kontak antar fase:
1. Ekstraksi satu tahap misal: ECC 2. Ekstraksi Sinambung misal: sokletasi 3. Ekstraksi Lawan arus

32 Ekstraksi pelarut sering disebut juga Distribusi Cair Cair atau Ekstraksi Cair Cair (ECC).
[A]Org [A]Aq Fase kontak satu kali Kedua cairan tidak saling larut/bercampur

33

34 Konstanta Distribusi Konstanta distribusi (Kd) dikemukakan oleh Nernst, 1898, sebagai nilai yang dapat mendeskripsikan data hasil ekstraksi Konsentrasi solute pada masing-masing solven ditentukan pada saat distribusi solute pada 2 solven tersebut mencapai kesetimbangan. [A]organik Kd = [A]air

35 Ekstraksi dipengaruhi oleh
Kelarutan (K oktanol-air atau log Koktanol-air) pKa atau pKb

36 Koefisien partisi oktanol–air (Kow) beberapa senyawa organik

37 Konstanta disosiasi (pKa) beberapa zat organik

38

39 Ekstraksi sinambung; Jika ekstraktan lebih ringan
E: ekstraktan: pelarut pengekstraksi R : rafinat: larutan yang ada analitnya

40 Ekstraksi sinambung; Jika rafinat lebih ringan
E: ekstraktan: pelarut pengekstraksi R : rafinat: larutan yang ada analitnya

41 Peralatan ekstraksi sinambung disain untuksampel dimana pelarut pengekstrak lebih besar dibanding air

42 Peralatan ekstraksi cair-cair sinambung, disain untuk sanpel dimana solven pengekstrak lebih berat dibanding air Dengan sistem ekstraksi dan pemekatan pada satu peralatan .

43 Ekstraksi Fase Padat (SPE)

44

45

46

47

48 Ekstraksi dengan ultrasonik

49 g. Clean Up sampel dengan
kromatografi kolom

50 h. SOKLETASI Merupakan teknik ekstraksi sinambung menggunakan panas
Menggunakan panas => senyawa analit harus termostabil Kelarutan antara ekstraktan Vs analit perlu diperhatikan Ekstraktan pilih yang mempunyai titik didih relatif rendah

51 1: Stirrer bar/anti-bumping granules
2: Still pot (extraction pot) - still pot should not be overfilled and the volume of solvent in the still pot should be 3 to 4 times the volume of the soxhlet chamber. 3: Distillation path 4: Soxhlet Thimble 5: Extraction solid (residue solid) 6: Syphon arm inlet 7: Syphon arm outlet 8: Expansion adapter 9: Condenser 10: Cooling water in 11: Cooling water out

52 h. Rekristalisasi: metode pemurnian kristal dengan cara pelarutan dan pengkristalan ulang
A. Rekristalisasi dengan pelarut tunggal → Solvent added (clear) to compound (orange) → Solvent heated to give saturated compound solution (orange) → Saturated compound solution (orange) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated solution (pale-orange).

53 B. Rekristalisasi multi-pelarut
Tanpa pemekatan → Solvent added (clear) to compound (orange) → Solvent heated to give saturated compound solution (orange) → Second solvent (blue) added to compound solution (orange) to give mixed solvent system (green) → Mixed solvent system (green) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated mixed solvent system (green-blue).

54 Rekristalisasi penyaringan panas
→ Solvent added (clear) to a mixture of compound (orange) + insoluble substance (purple) → Solvent heated to give saturated compound solution (orange) + insoluble substance (purple) → Saturated compound solution (orange) filtered to remove insoluble substance (purple) → Saturated compound solution (orange) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated solution (pale-orange).

55 Perlu pemekatan → First solvent added (clear) to compound (orange) → Solvent heated to give saturated compound solution (orange) → Second solvent (blue) added to compound solution (orange) to give first mixed solvent system (green) → Volatile first solvent (clear) is removed (e.g. evaporation) from first mixed solvent system (green) to give a second mixed solvent system (dark-green) → Second mixed solvent system (dark-green) allowed to cool over time to give crystals (orange) and a non-saturated second mixed solvent system (green-blue)

56 Penyiapan sampel volatil untuk GC secara headspace

57

58 Prinsip pemisahan secara membran permeabel
Membran mempunyai pori dengan ukuran tertentu Analit akan bermigrasi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi lebih rendah Hanya analit dengan ukuran tertentu yang akan melewati membran

59 Ekstraksi dengan membran

60 Metode digesti: Digunakan untuk analisis logam pada matriks organik kompleks Bagaimana: matiks rusak, analit (logam) tidak rusak Basah : dengan H2SO4, HNO3, HCl, H2O2, dll Kering: tanur, pengabuan , mikrowave dll Gabungan basah/kering

61

62

63

64 Presipitasi Untuk pengendapan matriks biologi: Lakukan presipitasi pada sampel darah Dengan penambahan metanol, etanol, kloroform, asam perklorat, dll Mengapa: 1. matriks berupa biomolekul berupa protein akan terdenaturasi / mengendap 2. Ikatan antara analit dengan protein akan putus

65 Pustaka: Miller, J.M Sparation Methods in Chemical Analysis. John Willey & Sons. New York. J D. WINEFORDNER (ed.) Sample Preparation Techniques in Analytical Chemistry. VOL A JOHN WILEY & SONS, INC., PUBLICATION Bocxlaer, J. Van , Drug Analysis. 5th EACPT Summerschool Clinical Pharmacology & Therapeutics, UZ Gent.