Kamis, 15 Juli 2010

FAKTOR-FAKTOR YANG DIGUNAKAN UNTUK EVALUASI KINERJA KROMATOGRAFI KOLOM

Kualitas pemisahan dengan kromatografi kolom dapat dikontrol dengan melakukan serangkaian uji kesesuaian sistem yang meliputi: (1) efisiensi kolom; (2) resolusi atau daya pisah; (3) simetrisitas puncak; dan (4) faktor retensi atau kapasitas kolom0'3'. Untuk faktor retensi, lihat kembati persamaan (1.2) dan (1.3).

1. Efisiensi kolom
Salah satu karakteristik sistem kromatografiyang paling penting adalah efesiensi atau jumlah lempeng teoretis(N)(6). Ukuran efisiensi kolom adalah jumlah lempeng (plate number, N) yang didasarkan pada konsep lempeng teoritis pada distilasi. Jumlah lempeng (N) dihitung dengan:
N = (tR/σt)2

Yang mana:
tR = waktu retensi solut
ot = simpangan baku lebar puncak
Wh/2 = lebar setengah tinggi puncak
Wb = lebar dasar puncak
Gambar 1.3. menjelaskan bagaimana cara menghitung tp;W^;
Wy dan o suatu puncak kromatogram.

Persamaan berikut digunakan untuk menggambarkan hubu-ngan antara panjang kolom (L) dengan efisiensi kolom (H):
N = L/H
Bilangan lempeng (N) yang tinggi disyaratkan untuk pemisahan yang baik yang nilainya sebanding dengan semakin panjangnya kolom (L) dan semakin kecilnya nilai H. Istilah H merupakan tinggi ekivalen lempeng teoretis atau HETP (high equivalent theoretical plate), yang mana merupakan panjang kolom yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu lempeng teoretis. Kolom yang baik akan mempunyai bilangan lempeng yang tinggi; dan karenanya kolom yang baik mempunyai nilai H yang rendah. Ukuran partikel merupakan penyumbang utama pada nilai H. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin tinggi bilangan lempeng teoretis. Kondisi optimum diperoleh dengan melihat hubungan antara k tinggi lempeng teoretis dan kecepatan alir (kurva Van Deemter)
Dalam sistem kromatografi, diharapkan untuk mempunyai r bilangan lempeng (N) yang tinggi. Bilangan lempeng (N) akan meningkat dengan adanya beberapa faktor161, yaitu:
Kolom yang dikemas dengan baik
Kolom yang lebih panjang
Partikel fase diam yang lebih kecil
Viskositas fase gerak yang lebih rendah dan suhu yang lebih tinggi
Molekul-molekul sampel yang lebih kecil
Pengaruh di luar kolom yang minimal
2.Resolusi (daya pisah)
Kolom yang lebih efisien akan mempunyai resolusi yang baik. Tingkat pemisahan komponen dalam suatu campuran dengan metode kromatografi direfleksikan dalam kromatogram yang di hasilkan. Untuk hasil pemisahan yang baik, puncak-puncak daiam kromatogram harus terpisah secara sempurna dari puncak iainnya dengan sedikit tumpang suh [overlapping] atau tidak ada tumpang suh sama sekali.Tingkat pemisahan antara puncak-puncak kro­matografi yang bersebelahan merupakan fungsi jarak antara pun­cak maksima dan lebar puncak yang berhubungan. Untuk puncak Gaussian, hal ini cukup digambarkan dengan resolusi atau daya pisah puncak'8'.
Dalam kromatografi gas (KG) dan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT), resolusi didefinisikan sebagai perbedaan antara waktu retensi 2 puncak yang saling berdekatan (ΔtR=tR2 - tR1) dibagi dengan rata-rata lebar puncak (W +W )/2 sebagaimana dalam Gambar 1.8. Rumus untuk menghitung resolusi adalah sebagai berikut:
RS = 2 Δ tR / (W1 + W2)
Nilai Rs harus mendekati atau lebih dari 1,5 karena akan memberikan pemisahan puncak yang baik {base line resolution).

Sesuai persamaan (1.12), resolusi yang besar akan dicapai jika perbedaan waktu retensi analit cukup besar dan lebar puncak analit dengan analit yang Iainnya adalah sesempit mungkin.

waktu retensi relatif pada sistem kromatografi tertentu dan (2) tergantung pada lebar puncak. Untuk mengoptimisasi parameter-parameter ini supaya diperoleh resolusi yang maksimal, maka diperlukan suatu pemahaman terhadap sifat dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Meskipun waktu retensi komponen cukup menggambarkan banyaknya waktu yang diperlukan oleh solut tertentu terelusi dari sistem kromatografi, akan tetapi suatu parameter yang lebih berguna yang menggambarkan retensi kromatografi adalah faktor retensi sebagaimana dalam persamaan (1.2) dan (1.3).
Selain itu, retensi relatif 2 puncak dalam kromatogram dapat didefinisikan dengan faktor pemisahan atau selektifitas (a) sebagaimana dalam persamaan (1.4).
Sementara itu, pada kromatografi planar, resolusi dapat dihitung dengan persamaan:
RS = d/ (W1 + W2)√2
Yang mana:
d = jarak antar 2 pusat bercak
W dan W = rata-rata lebar bercak

Faktor asimetri (Faktor pengekoran)
Suatu situasi yang menunjukkan kinerja kromatografi yang ku-rang baik adalah ketika ditemukan suatu puncak yang mengalami pengekoran {tailing} sehingga menyebabkan puncak tidak setang-kup atau tidak simetri. Jika puncak yang akan dikuantifikasi adalah asimetri (tidak setangkup), maka suatu perhitungan asimetrisitas merupakan cara yang berguna untuk mengontrol atau mengkarak-terisasi sistem kromatografi. Puncak asimetri muncul karena berba-gai faktor. Peningkatan puncak yang asimetri akan menyebabkan penurunan resolusi, batas deteksi, dan presisi.
Gambar 1.9. menunjukkan bagaimana menghitung nilai faktor pengekoran (tailing factor, TF). Kromatogram yang memberikan harga TF =1 menunjukkan bahwa kromatogram tersebut bersifat setangkup atau simetris. Harga TF > 1 menunjukkan bahwa kromatogram menga-lami pengekoran (tailing). Semakin besar harga TF maka kolom yang di-pakai semakin kurang efisien. Dengan demikian harga TF dapat diguna-kan untuk melihat efisiensi kolom kromatografi.

Gambar 1.9. Menghitung besarnya TFpadci kromatogram

Sumber :
Rohman, Abdul. 2009. Kromatigrafi Untuk Analisis Obat. Yogyakarta: Graha Ilmu.

0 komentar:

Posting Komentar