GAS CHROMATOGRAPHY Presented by: SAMRIANI H

Gas Chromatography Prinsip dasar GC Prinsip Kerja GC Jenis GC Komponen GC serta fungsinya Penanganan sampel pada GC Aplikasi GC

Prinsip Dasar Kromatografi gas merupakan teknik pemisahan komponen- komponen dalam suatu sampel berdasarkan perbedaan distribusi komponen-komponen tersebut ke dalam 2 fasa, yaitu fasa gerak berupa gas dan fasa diam bisa cairan atau padatan.

Prinsip Kerja Pengaliran Gas melalui kolom Injeksi sampel Pemisahan dalam kolom Komponen meninggalkan kolom Deteksi oleh detektor

Gas Chromagtography Gas-solid chromatography Gas-liquid chromatography

Komponen Alat Sistem gas pembawaSistem pemasukan sampelSistem pemanasan kolomKolomSistem deteksiSistem pengolah data

Komponen Alat

GAS PEMBAWA Inert Koefisien difusi gas rendah Kemurnian tinggi Cocok dengan detektor yang digunakan Syarat N2 He H2 Ar, dll Contoh

DetektorGas Pembawa Gas Pembakar Gas Pendukung 1. TCDHe/Ar/N 2 /H 2 _______ 2. FIDHe/N 2 H2H2 Udara 3. FTDHe/N 2 H2H2 Udara 4. FPDHe/N 2 H2H2 Udara 5. ECDN2N2 _______ GAS DAN DETEKTOR

Tipe GasTekanan Gas yang dibutuhkan 1. Gas Pembawa7 kg/cm2 atau lebih tinggi 2. Gas Pembakar2 kg/cm2 atau lebih tinggi 3. Gas Pendukung2 kg/cm2 atau lebih tinggi GAS DAN TEKANAN

SISTEM PEMASUKAN SAMPEL ( INJEKTOR)  cuplikan dimasukkan ke injektor dengan syringe / semprit.  Agar diperoleh hasil yang baik, injeksi harus dilakukan dengan cepat  dipanaskan antara 150 ~ 250 o C guna menguapkan sampel dan pelarutnya.  sampel yang berfase uap akan digerakkan ke kolom oleh gas pembawa.  Kolom berada dalam oven yang terkontrol suhunya.

 Cuplikan gas selain dapat diinjeksikan menggunakan syringe khusus untuk gas, juga dapat diinjeksikan dengan menggunakan katup injeksi. Katup injeksi mampu memberikan presisi yang lebih baik.  Volume yang diinjeksikan akan bergantung pada volume “sample loop” yang digunakan SISTEM PEMASUKAN SAMPEL ( INJEKTOR)

KOLOM Jantung dari pemisahan dengan kromatografi Berbagai macam bahan telah digunakan sebagai fasa diam Dapat diklasifikasikan berdasarkan diameter dan jenis fasa diamnya. Kolom konvensional :1/8 –¼” OD, stainless steel atau gelas dengan panjang 6 –20 feet Kolom preparatif :> ¼” OD, dengan panjang > 10 feet Kolom kapiler :0.1 –0.5 mm ID, dengan panjang 10 – 100 m

KOLOM kolom kemasan (packed column) kolom terbuka (open tubular column)

¼” packed 1/8” packed SS capillary fused silica capillary

Penampang lintang kolom

Pemilihan kolom Pertama Memilih produsen/merek yang benar dengan empertimbangkan: konsistensi dari kualitas yang tinggi dalam memproduksi kolom. Kedua Untuk suatu analisis yang spesifik  Pemilihan fasa diam yang benar  Diameter dalam dari kolom  Tebal lapisan film fasa diam  Panjang kolom

Pemilihan Kolom sesuai fasa diam Untuk Fasa diam Padat, kolom yang ideal adalah: Bulat, merata, kecil(20- 40m) dengan kekuatan mekanis yang baik Inert pada suhu tinggi Mudah dibasahi oleh fasa cair dan membentuk lapisan merata. Untuk fasa diam cair, kolom yang ideal adalah: Tidak mudah menguap (td. > 200oC) atau lebih tinggi dari suhuoperasi kolom, Mempunyai kestabilan termik yang tinggi, Inert secara kimia.

KAPASITAS KOLOM Jika diameter dalam dari kolom membesar maka kapasitas suatu kolom juga akan membesar, namun daya pisah akan menurun. Untuk pemisahan campuran yang sangat rumit, diameter yang sempit akan memberikan hasil yang baik. Jika konsentrasi komponen dalam contoh sangat bervariasi maka kolom dengan diameter besar harus digunakan untuk memperbesar kapasitas kolom

TEMPERATUR KOLOM Isothermal Temperatur kolom dibuat tetap selama analisis. Dengan teknik ini tak mungkin memisahkan campuran komponen dengan titik didih/sifat fisiko kimia yang sangat bervariasi. Pada suhu rendah, komponen-komponen bertitik didih rendah mungkin dapat terpisah dengan baik, tetapi yang bertitik didih tinggi akan teretensi dengan kuat pada kolom.Pada suhu tinggi, komponen-komponen dengan titik didih tinggi mungkin terpisah dengan baik dengan waktu retensi yang tidak terlalu besar, tetapi Komponen-komponen bertitik didih rendah tidak akan terpisah dan terelusi pada awal pemisahan (didekat waktu mati dari kolom) “DIPERLUKAN TEMPERATUR TERPROGRAM DALAM HAL INI”

Isotermal.Komponen tak terpisah dengan baik.Beberapa komponen terelusi pada saat yang sama.Puncak yang terakhir menunjukkan adanya pelebaran puncak. Temperatur terprogram. Komponen terpisah dengan sempurna.Tidak ditemui adanya pelebaran puncak kromatogram.

SISTEM DETEKSI ( DETEKTOR) DetektorSenyawa yang terdeteksi Jumlah minimum TCDSemua senyawa kecuali gas pembawa 10 ppm (10 ng) FIDSenyawa organik0,1 ppm (0,1 ng) ECDSenyawa halogen/logam organik 0,1 ppb (0,1 pg) FTDSenyawa nitrogen/fosfor organik 1 ppb (1 pg)/ 0,1 ppb (0,1 pg) FPDSenyawa sulfur/fosfor organik10 ppb (10 ng)/ 50 ppb (50 pg)

THERMAL CONDUCTIVITY DETECTOR (TCD) Mendeteksi semua senyawa yang memiliki perbedaan bahan dengan gas pembawa.

FLAME IONIZATION DETECTOR (FID) Sensitif terhadap senyawa- senyawa organik pada umumnya.

Sensitif terhadap senyawa-senyawa halogen dan logam organik. Biasanya untuk analisis pestisida organoklorin ELECTRON CAPTURE DETECTOR (ECD)

FLAME THERMIONIC DETECTOR (FTD /NPD) Sensitif terhadap senyawa fosfor organik dan nitrogen organik. Biasanya untuk analisis pestisida dan produk medikal.

Sensitif terhadap senyawa-senyawa fosfor organik, sulfur organik dan timah organik. Biasanya untuk analisis pestisida dan flavour. FLAME PHOTOMETRIC DETECTOR (FPD)

Sinyal yang didapat dari detektor akan direkam dalam bentuk kromatogram dan diolah. SISTEM PENGOLAH DATA

Senyawa yang dapat dianalisis dengan GC: Pada suhu operasional GC (< 450 o C) 1.molekul / senyawa dapat berubah fase gas atau uap 2.Tidak terdekomposisi pada suhu tersebut

APLIKASI GC Aplikasi dalam Biokimia Klinis Penggunaan kromatografi gas dalam analisis biokimia klinis sangat banyak, diantaranya analisis alkana dalam sistem pernafasan manusia; metabolit volatile dalam plasma; asam organik dalam feses atau urin; serta asam amino, amina, gula, kolesterol, dan asam empedu dalam cairan tubuh.

Aplikasi dalam Analisis Toksikologi Salah satu contoh analisis toksikologi yang banyak dilakukan adalah screening obat. Penggunaan kromatografi gas dalam analisis screening obat sangat banyak, diantaranya analisis amphetamine, anticholinergic, anticonvulsant, antihistamine, barbiturate, benzodiazepine, cannabinoid, monoamine oxidase inhibitors (MAOIs), narcotic analgesic, paracetamol, antidepressant, dan pesticides (organochlorine, organophosphate, dan carbamate). Dalam screening obat, fasa diam dengan berbagai tingkat polaritas dapat digunakan.

Aplikasi dalam Analisis Lingkungan. Kromatogram hasil analisis pestisida dalam air minum

Terima kasih…..