1. PENGERTIAN KROMATOGRAFI
Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan pergerakan pada kolom.
Kromatografi dapat dibedakan atas berbagai macam tergantung pada pengelompokannya. Contoh pada mekanisme pemisahannya kromatografi dibedakan menjadi berdasarkan pada alat yang dignakn kromatografi dibedakan atas
a. kromatografi lapis tipis
b. kromatografi penukar ion
c. Kromatografi Penyaringan Gel
d. Kromatografi Elektroforesis
e. Kromatografi kertas
f. kromatografi gas
Macam-macam kromatografi :
a. Kromatografi Lapis Tipis
Yaitu kromatografi yang menggunakan lempeng gelas atau alumunium yang dilapisi dengan lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi lapis tipis pada umumnya dijadikan metode pilihan pertama pada pemisahan dengan kromatografi.
b. Kromatografi Penyaringan Gel
Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul polisakarida linier yang mempunyai ikatan silang. Bahan ini dapat menyerap air dan membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukurannya. Molekul dengan berat antara 100 sampai beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi permeasi gel merupakan teknik serupa yang menggunakan polistirena yang berguna untuk pemisahan polimer.
d. Elektroforesis
Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik disisinya dan tegak lurus aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katode dan anion menuju ke anoda. Sedangkan kecepatan gerak tergantung pada besarnya muatan.
1.KROMATOGRAFI KERTAS
Kromatografi kertas merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu campuran senyawa dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal sebagai analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom.
Kromatografi kertas adalah salah satu pengembangan dari kromatografi partisi yang menggunakan kertas sebagai padatan pendukung fasa diam. Oleh karena itu disebut kromatografi kertas. Sebagai fasa diam adalah air yang teradsorpsi pada kertas dan sebagai larutan pengembang biasanya pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.
Dalam kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam selulosa kertas.fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response factor (Rf). Nilai Rf identik dengan time retention (tR) atau volume retention (VR).
Nilai Rf dapat ditentukan dengan cara:
Rf = jarak yang ditempuh noda jarak yang ditempuh pelarut.
Harga Rf zat baku dapat diidentifikasikan komponen campuran, karena harga besaran ini bersifat khas untuk setiap zat asal digunakan jenis pengembang yang sama. Kadang-kadang pemisahan dalam satu arah belum memberikan hasil yang memuaskan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, dapat dipakai cara kromatografi kertas dua dimensi, yang mana letak kertas diubah sehingga arah pemisahan juga berubah.
Secara umum kromatografi kertas dilakukan dengan menotolkan larutan yang berisi sejumlah komponen pada jarak 0,5 sampai 1cm dari tepi kertas. Setelah penetesan larutan pada kertas, maka bagian bawah kertas dicelupkan dalam larutan pengambang(developing solution). Larutan ini umumnya terdiri atas campuran beberapa pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.
Sistem ini akan terserap oleh kertas dan sebagai akibat dari gaya kapiler akan merambat sepanjang kertas tersebut. Rambatan ini dapat diusahakan dalam modus naik atau menurun. Selama proses pemisahan dilakukan, sistem secara keseluruhannya disimpan dalam tempat tertutup, ruang didalamnya telah jenuh dengan uap sistem pelarut ini.
Kromatografi gas
Campuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa stationer dapat berupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair).
Umumnya, untuk kromatografi gas-padat, sejumlah kecil padatan inert misalnya karbon teraktivasi, alumina teraktivasi, silika gel atau saringan molekular diisikan ke dalam tabung logam gulung yang panjang (2-10 m) dan tipis. Fasa mobil adalah gas semacam hidrogen, nitrogen atau argon dan disebut gas pembawa. Pemisahan gas bertitik didih rendah seperti oksigen, karbon monoksida dan karbon dioksida dimungkinkan dengan teknik ini.
Dalam kasus kromatografi gas-cair, ester seperti ftalil dodesilsulfat yang diadsorbsi di permukaan alumina teraktivasi, silika gel atau penyaring molekular, digunakan sebagai fasa diam dan diisikan ke dalam kolom. Campuran senyawa yang mudah menguap dicampur dengan gas pembawa disuntikkan ke dalam kolom, dan setiap senyawa akan dipartisi antara fasa gas (mobil) dan fasa cair (diam) mengikuti hukum partisi. Senyawa yang kurang larut dalam fasa diam akan keluar lebih dahulu
Metoda ini khususnya sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyak atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan teknik ini.
Efisiensi pemisahan ditentukan dengan besarnya interaksi antara sampel dan cairannya. Disarankan untuk mencoba fasa cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa. Berdasarkan hasil ini, cairan yang lebih khusus kemudian dapat dipilih. Metoda deteksinya, akan mempengaruhi kesensitifan teknik ini. Metoda yang dipilih akan bergantung apakah tujuannya analisik atau preparatif.
HPLC (high precision liquid chromatography atau high performance liquid chromatography)
Akhir-akhir ini, untuk pemurnian (misalnya untuk keperluan sintesis) senyawa organik skala besar, HPLC (high precision liquid chromatography atau high performance liquid chromatography) secara ekstensif digunakan. Bila zat melarut dengan pelarut yang cocok, zat tersebut dapat dianalisis. Ciri teknik ini adalah penggunaan tekanan tinggi untuk mengirim fasa mobil kedalam kolom. Dengan memberikan tekanan tinggi, laju dan efisiensi pemisahan dapat ditingkatkan dengan besar.
Silika gel atau oktadesilsilan yang terikat pada silika gel digunakan sebagai fasa stationer. Fasa stationer cair tidak populer. Kolom yang digunakan untuk HPLC lebih pendek daripada kolom yang digunakan untuk kromatografi gas. Sebagian besar kolom lebih pendek dari 1 m.
Kromatografi penukar ion menggunakan bahan penukar ion sebagai fasa diam dan telah berhasil digunakan untuk analisis kation, anion dan ion organik.
2.KROMATOGRAFI GAS
A.Teori Kromatografi Gas
Kromatografi gas termasuk dalam salah satu alat analisa (analisa kualitatif dan analisa Ckuantitatif), kromatografi gas dijajarkan sebagai cara analisa yang dapat digunakan untuk menganalisa senyawa-senyawa organic. Kita telah mengetahui bahwa ada dua jenis kromatografi gas, yatiu kromatografi gas padat (KGP), dan kromatografi gas cair (KGC). Dalam kedua hal ini sebagai fasa bergerak adalah gas (hingga keduanya disebut kromatografi gas), tetapi fasa diamnya berbeda. Meskipun kedua cara tersebut mempunyai banya persamaan. Perbedaan antara kedunya hanya tentang cara kerja.
Pada kromatografi gas padat (KGP) terdapat adsorbsi dan pada kromatografi gas cair (KGC) terdapat partisi (larutan). Kromatografi ga padat (KGP) digunakan sebelum tahun 1800 untuk memurnikan gas. Metode ini awalnya kurang berkembang. Penemuan jenis-jenis padatan baru sebagi hasil riset memperluas penggunaan metode ini. Kelemahan metode ini mirip dengan kromatografi cair padat. Sedangkan kromatografi gas cair sering disebut oleh para pakar kimia organic sebagai kromatografi fasa uap. Pertama kali dikenalkan oleh James dan Martin pada tahun 1952. metode ini paling banyak digunakan karena efisien, serba guna, cepat dan peka. Cuplikan dengan ukuran beberapa microgram sampel dengan ukuran 10 gram masih dapat dideteksi. Sayangnya komponen cuplikan harus mempunyai tekanan beberapa torr pada suhu kolom.
B. Prinsip kerja
Kromatografi merupakan medan yang bergerak cepat karena sangat pentingya dalam praktek dalam banyak bidang penelitian. Usaha-uasaha berlanjut sepanjang banyak jalur, beberapa diantaranya adalah : detector yang lebih baik, bahan kemasan kolom yang baru, hubungan dengan instrument lain (seperti spectrometer massa) yang dapat membantu untuk mengidentifikasi komponen-komponen yang dipisahkan.
Untuk memahami prinsip kerja dari kromatografi gas khususnya kromatigrafi gas cair (KGC), yang lazim ditemui adlah pada helium, hydrogen, dan juga nitrogen dapat digambarkan dengan menggunakan gambar dari kamar-kamar khayal yang masing-masing berisi suatu porsi cairan atsiri, yang berfungsi sebagai fase stasionernya. Pada kamar pertama dimasukan suatu sampel fasa gerak, suatu gas seperti nitrogen, yang mengandung uap suatu senyawa organic, katakan benzene, jika cairan itu cocok maka sejumlah benzena akan melarut kedalamnya, dan sejumlah lain akan tetap tinggal dalam runag diatasnya. Hal ini dinyatakan dalam Hukum Henry dalam bentuknya yang biasa menyatakan bahwa tekanan parsial yang dilakukan oleh sutau zat terlarut dalam larutan encer akan berbanding lurus dengan fraksi molnya. Jadi untuk disrribusi dalam keadaan setimbang (dari) benzena antara cairan dan fase-fase uap dalam kamar tersebut dapat dituliskan
Pbenzena = kXbenzena
Dimana Pbenzena dalah tekanan parsial benzene dalam fase uap, Xbenzena fraksi mol benzene dalam cairan, dan k suatu tetapan. Dealam kromatografi gas, tekana parsial dan fraksi mol sering digantikan oleh factor-faktor konsentrasi yang menghasilkan koefisien distribusi K yang tak berdimensi :
K= konsebtrasi benzene dalam fase cair, bbt/mol = C Konsentrasi cair dalam fase gas, bbt/mol C Kamar-kamar kesetimbangan dalam gambaran sebelumya disebut Lempeng teoritis, selanjutnya suatu kolom kromatografi bekerja pada kondisi aliran berkesinambungan (dari) fase gerak, dan kesetimbangan tidak akan tercapai pada titik manapun dalam kolom itu. Namun setelah menjalani penggal tertentu kolom, suatu campuran akan telah mengalami derajat fraksionasi yang samaseperti yang akan dicapai dalam satu tahap kesetimbangan. Penggal kolom yang mencapai ini disebut Tinggi Ekivalen suatu Lempeng Teoritis atau HETP. Panjang kolom total dibagi dengan HETP adalah banyaknya lempeng teoritis n dalam kolom, dan lazim untuk menilai penampilan kolom dengan menggunakan banyaknya lempeng ini.
C. Kelebihan dan kekurangan
kelebihan menggunakan kromatografi padatan gas adalah :
a. Untuk memisahkan gas-gas H , N , O , CO, gas-gas mulia, dan hidrokarbon-hidrokarbon rendah
b. Perkembangan KGP pada saat sekarang yaitu digunakanya polimer-polimer yang berpori sperti PORAPAK dan POLYPAK, yang penyerap-penyerap ini cocok untuk memisahkan senyawa-senyawa yang polar sperti H O, NH , R-NH , R-OH dan glikol-glikol, dan asam lemah rendah, juga untuk gas-gas seperti CO , N O, O dan sebagainya.
c. Dapat digunakan ubtuk menyerap pada fasa diam yang berupa alumina (Al O ) atau pada silica gel.
Kelebihan dan keuntungan menggunakan krometografi cairan gas (KGC)
a. Kecepatan - Gas merupakan fasa bergerak sangat cepat mengadakan kesetimbangan antara fasa bergerak dengan fasa diam
- Kecepatan gas yang tinggi dapat juga digunakan
b. Sederhana
c. Sensitive Karena sensitifitas yang tinggi dari KGC maka hnay memerlukan sejumlah kecil dari cuplikan, biasanya dalam ukuran mikroliter
d. Dapat memisahkan molekul-molekuldari suatu campuran yang sulit dipisahkan dengan cara-cara lain contohnya pemisahan metal ester-metil ester dari asam stearat dengan titik didih 232 C pada tekanan 15 mmHg seperti CH (CH ) COOH
e. Dapat digunakan utnuk analisa kulaitatif dan analisa kuntitatif
f. Alat KGC dapat dipakai dalam waktu yang lama dan berulang-ulang
Kekurangan menggunakan kromatografi padatan gas (KGP) adalah :
a. KGP sangat sukar digunakan secara berulang dengan hasil yang sama hal ini disebabkan oleh :
- Aktifitas dari penyerap (adsorbent) tergantung pada cara pembuatanya
- Aktifiytas tergantung pada bagaimana ia diperlukan setelah pembuatanya
b. Reproducibility KGP yang rendah karena :
- Puncak-puncak berekor disebabkan permukaan aktif yang tidak homogen dari penyerap
- Waktu retensi relative panjang
- Waktu retensi sangat tergantung pada jumlah pada cuplikan
- Kemungkinan penyerap dapat berkelakuan sebagai katalisator yang aktif, sehingga KGP penggunaanya sangat terbatas sekali untuk senyawa yang mempunyai titik didih yang rendah maupun tinggi.
Sedangkan kekurangan menggunakan kromatografi cairan gas (KGC) adalah :
- KGC berkembang sangat cepat, sehingga sangat sukar dalam memilih fasa cair untuk proses pemisahan.
- Tr berharga dua kali dari waktu retensi udara
- Dalam KGC didasarkan pada polaritas dari komponen
Biasanya pada KGC terdapat kesalahan-kesalahan pada analisanya yang timbul dari :
1. Cara penyiapan cuplikan
2. Penampilan detejtor
3. Penampilan pencatat
4. Cara kuantitatif
5. Perhitungan
D. Aplikasi kromatografi gas
Kromatografi gas telah digunakan pada sejumlah besar senyawa-senyawa dalam berbagai bidang. Dalam senyawa organic dan anorganik, senyawa logam, karena persyaratan yang digunakan adalah tekanan uap yang cocok pada suhu saat analisa dilakukan. Berikut akan kita lihat beberapa kegunaan kromatografi gas pada bidang-bidangmya adalah :
a. Polusi udara
Kromatografi gas merupakan alat yang penting karena daya pemisahan yang digabungkan dengan daya sensitivitas dan pemilihan detector GLC menjadi alat yang ideal untuk menentukan banyak senyawa yang terdapat dalam udara yang kotor, KGCdipakai untuk menetukan Alkil-Alkil Timbal, Hidrokarbon, aldehid, keton SO , H S, dan beberapa oksida dari nitrogen dll
b. klinik
Diklinik kromatografi gas menjadi alat untuk menangani senyawa-senyawa dalam klinik seperti : asam-asam amino, karbohidrat, CO , dan O dalam darah, asam-asam lemak dan turunannya, trigliserida-trigliserida, plasma steroid, barbiturate, dan vitamin
c. Bahan-bahan pelapis
Digunakan untuk menganalisa polimer-polimer setelah dipirolisa, karet dan resin-resin sintesis.
d. Minyak atsiri
Digunakan untuk pengujian kulaitas terhadap minyak permen, jeruk sitrat, dll
e. Bahan makanan
Digunakan dengan TLC dan kolom-kolom, untuk mempelajari pemalsuanatau pencampuran, kontaminasi dan pembungkusan dengan plastic pada bahan makanan, juga dapat dipakai unutk menguji jus, aspirin, kopi dll
f. Sisa-sisa peptisida
KGC dengan detector yang sensitive dapat menentukan atau pengontrolan sisa-sisa peptisida yang diantaranya senyawa yang mengandung halogen, belerang, nitrogen, dan fosfor
g. Perminyakan
Kromatografi gas dapat digunakan unutk memisahkan dan mengidentifikasi hasil-hasildari gas-gas hidrokarbon yang ringan
h. Bidang farmasi dan obat-obatan
Kromatografi gas digunakan dalam pengontrolan kualitas, analisa hasil-hasilbaru dalam pengamatan metabolisme dalam zat-zatalir biologi
i. Bidang kimia/ penelitian
Digunakan untuk menentukan lama reaksi pada pengujian kemurnian hasil
Kromatografi partisi
Prinsip kromatografi partisi dapat dijelaskan dengan hukum partisi yang dapat diterapkan pada sistem multikomponen yang dibahas di bagian sebelumnya. Dalam kromatografi partisi, ekstraksi terjadi berulang dalam satu kali proses. Dalam percobaan, zat terlarut didistribusikan antara fasa stationer dan fasa mobil. Fasa stationer dalam banyak kasus pelarut diadsorbsi pada adsorben dan fasa mobil adalah molekul pelarut yang mengisi ruang antar partikel yang ter adsorbsi.
Contoh khas kromatografi partisi adalah kromatografi kolom yang digunakan luas, karena sangat efisien untuk pemisahan senyawa organik.
Kolomnya (tabung gela) diisi dengan bahan seperti alumina, silika gel atau pati yang dicampur dengan adsorben, dan pastanya diisikan kedalam kolom. Larutan sampel kemudian diisikan kedalam kolom dari atas sehingga sampel diadsorbsi oleh adsorben. Kemudian pelarut (fasa mobil; pembawa) ditambahkan tetes demi tetes dari atas kolom.
Partisi zat terlarut berlangsung di pelarut yang turun ke bawah (fasa mobil) dan pelarut yang teradsorbsi oleh adsorben (fasa stationer). Selama perjalanan turun, zat terlarut akan mengalami proses adsorpsi dan partisi berulang-ulang. Laju penurunan berbeda untuk masing-masing zat terlarut dan bergantung pada koefisien partisi masing-masing zat terlarut. Akhirnya, zat terlarut akan terpisahkan membentuk beberapa lapisan.
Akhirnya, masing-masing lapisan dielusi dengan pelarut yang cocok untuk memberikan spesimen murninya. Nilai R didefinisikan untuk tiap zat terlarut dengan persamaan berikut :
Kromatografi Penukar Ion
A. Pengertian
Kromatografi Pertukaran ion adalah proses pemurnian senyawa spesifik di dalam larutan campuran atau proses substitusi satu jenis senyawa ionik dengan yang lain terjadi pada permukaan fase stasioner. Fase stasioner tersebut merupakan suatu matriks yang kuat (rigid), yang permukaannya mempunyai muatan, dapat berupa muatan positif maupun negatif. Mekanisme pemisahan berdasarkan pada daya tarik elektrostatik.
Bila matriks padat trsebut mempunyai gugus fungsional yang bermuatan negatif seperti gugus sulfonat (-SO3-), maka akan dapat berfungsi sebagai penukar kation. Sebaliknya, bila bermuatan positif, misalnya mempunyai gugus amin kuaterner (-N(CH)3+), maka akan dapat berfungsi sebagai penukar anion. Kromatografi ini sangat bermanfaat untuk memisahkan molekul – molekul bermuatan terutama ion – ion baik anion maupun kation. Metode ini pertama kali dikembangkan oleh seorang ilmuwan bernama Thompson pada tahun 1850. Secara umum, teradapat dua jenis kromatografi pertukaran ion, yaitu:
- Kromatografi pertukaran kation, bila molekul spesifik yang diinginkan bermuatan positif dan kolom kromatografi yang digunakan bermuatan negatif. Kolom yang digunakan biasanya berupa matriks dekstran yang mengandung gugus karboksil (-CH2-CH2-CH2SO3- dan -O-CH2COO-). Larutan penyangga (buffer) yang digunakan dalam sistem ini adalah asam sitrat, asam laktat, asam asetat, asam malonat, buffer MES dan fosfat.
- kromatografi pertukaran anion, bila molekul spesifik yang diinginkan bermuatan negatif dan kolom kromatografi yang digunakan bermuatan positif. Kolom yang digunakan biasanya berupa matriks dekstran yang mengandung gugus -N+(CH3)3, -N+(C2H5)2H, dan –N+(CH3)3. Larutan penyangga (buffer) yang digunakan dalam sistem ini adalah N-metil piperazin, bis-Tris, Tris, dan etanolamin.
Metode ini banyak digunakan dalam memisahkan molekul protein (terutama enzim). Molekul lain yang umumnya dapat dimurnikan dengan menggunakan kromatografi pertukaran ion ini antara lain senyawa alkohol, alkaloid, asam amino, dan nikotin.
Kromatografi penukar ion dilakukan dengan fasa diam yang mempunyai gugus fungsi bermuatan. Kebanyakan mekanisme penukaran ion sederhana:
(a) X- + R+Y-
Y- + R+X- (penukar anion)
Dimana X adalah ion cuplikan
Y adalah ion fasa gerak
R adalah bagian Inc. Pada resina
Pada kromatografi penukar anion ion cuplikan X- bersaing dengan ion fasa gerak Y-, terhadap bagian ionik pada penukar ion R. Pemisahan ion sederhana berdasarkan pada perbedaan kekuatan interaksi ion terlarut dengan resina. Jika senyawa terlarut berinteraksi lemah dengan adanya ion fasa gerak, ion terlarut keluar awal pada kromatogram, sedangkan senyawa terlarut yang berinteraksi kuat dengan resina, berarti lebih kuat terikat dan keluar belakangan.
B. Fase Diam dan Fase Gerak
a. Fase Diam
Ada banyak macam penukar ion, tetapi penukar ion polisterina berikatan silang paling luas penggunaannya.Gambar 65. b menggambarkan struktur resina penukar anion dengan matriks poliestirena berikatan silang yang sama, tetapi dengan gugus tetraalkilamonium. Resina poliestirena kerng cenderng mengembang jika dimasukkan dalam pelarut. Air menetrasi ke dalam resina dan hidrasi, membentuk larutan sangat pekat dalam resina. Tekanan osmosa cenderung menekan air lebih banyak ke dalam resina dan padatan itu mengembang, jadi volumenya bertambah. Jumlah air yang diambil resina tergantung pada ion penukar dari resina dan menurun dengan bertambahnya jumlah ikatan silang. Resina penukaran ion juga mengembang dalam pelarut organik, tetapi pengembangannya lebih kecil daripada dalam air.
b. Fase Gerak
Kebanyakan pemisahan kromatografi penukar ion dilakukan dalam media air sebab sifat ionisasi dari air. Dalam beberapa hal, digunakan pelarut campuran seperti air, alkohol dan juga pelarut organik. Kromatografi penukar ion dengan fase gerak media air, reteni puncak dipengaruhi oleh kadar garam total atau kekuatan ionik dan oleh pH fasa gerak. Kenaikkan kadar garam dalam fasa gerak menurunkan retensi senyawa cuplikan. Hal ini disebabkan oleh penurunan kemampuan ion cuplikan bersaing dengan ion fasa gerak untuk gugus penukar ion pada resina.
Macam ion dalam fase gerak dapat berpengaruh nyata pada retensi molekul cuplikan, sebagai akibat dari perbedaan kemampuan ion fasa gerak berinteraksi dengan resina penukar ion. Urutan retensi dari berbagai aniom untuk resina penukar anion poliestirena berikatan silang konvensional adalah sebagai berikut;
Sitrat > sulfat > oksalat > yodida > nitrat > kromat >bromida >sianida > klorida > format > asetat > hidroksida > fluorida.
Untuk retensi ini bervariasi jika resina yang digunakan berbeda, tetapi urutan di atas merupakan petunjuk kualitatif dari kemampuan berbagai anion untuk berinteraksi dengan penukar anion kuat. Dalam urutan ini, sitrat terikat sangat kuat dengan resina sedangkan ion fluorida terikat paling rendah. Molekul cuplikan biasanya lebih cepat terelusi dengan ion sitrat daripada dengan fluorida.
Pemisahan senyawa-senyawa organik seperti asam-asam amino pun telah dapat dicapai dengan metode penukar ion. Metode ini juga digunakan dalam berbagai operasi seperti pelunakan air, menaikkan kadar logam, pemisahan logam. Pada awalnya penukar ion adalah silikat-silikat, tanah diatonema, aluminosilikat sintetis seperti zeolit. Penemuan ini adalah suatu kebetulan.
C. Sintesis dan karakteristik penukar ion
Untuk memperoleh penukar anion, kopolimer styren dan divinil benzena diaminasi kemudian diklorometilasikan untuk memperoleh produk seperti terlihat dalam gambar 10.3.
Berdasarkan pada keberadaan gugusan labilnya; resin penukar ion dapat secara luas diklasifikasikan dalam empat golongan, yakni :
a. resin penukar kation bersifat asam kuat (mengandung gugusan HSO3).
b. Resin penukar kation bersifat asam lemah (mengandung gugusan –COOH).
c. Resin penukar anion bersifat basa kuat (mengandung gugusan amina tersier atau kuartener).
d. Resin penukar anion bersifat basa lemah (mengandung OH sebagai gugusan labil).
D. Pemakaian penukar ion untuk pemisahan
Pemisahan logam-logam secara penukar anion dilakukan pada berbagai media asam tergantung dari kapasitas logam-logam yang membentuk kompleks anion. Media klorida, nitrat, sulfat, flourida, fosfat dan karbonat digunakan untuk pembentukan kompleks anion dan menghasilkan pemisahan.
Kromatografi pertukaran ion juga merupakan cara analisis dengan teknik pemisahan. Pertukaran ion adalah proses substitusi atau penggantian satu jenis senyawa ionik dengan yang lain yang terjadi pada permukaan fase stasioner.
E. Matriks penukar ion
Untuk mempercepat proses difusi dalam partikel telah dibuat juga bentuk pellicular (c) dan superficially porous (d) dengan penyangga glass bead.
F. Perhatian dalam preparasi kolom
- Pemilihan dan preparasi resin
Sifat-sifat yang perlu diperhatikan dalam membeli resin dalam perdagangan ialah ukuran partikel (mesh), tingkat ikatan silang, dan kualitasnya (analitycal grade; AG).
- Pembengkakan (swelling)
Bila penukar ion, misalnya resin yang tersulfonasi diberi air, gugus SO3- dan H+ seolah-olah terlarut dalam konsentrasi yang tinggi dalam matriks. Karenanya air bertendensi untuk mendifusi kedalam matriks.
- Kapasitas kolom
Kapasitas penukar ion akan mempengaruhi banyaknya sampel maksimum yang dapat dianalisis dan dipakai untuk mengetahui stabilitas resin.
- Cara deteksi
Untuk hal-hal khusus digunakan : adsorbsi sinar, indeks refraksi, pH, radioaktivitas dan pengukuran polarografik.
G. Penggunaan kromatografi penukar ion
1. Untuk menghilangkan ion
Untuk menghilangkan ion-ion keseluruhannya, air tersebut dapat dialirkan melalui penukar kation, kemudian dialirkan melalui penukar anion, yang akan menghilangkan semua anion dan diganti dengan ion hidroksida. Bila kedua resin tersebut (kation dan anion) dijadikan satu, penghilangan kedua jenis ion tersebut sekaligus dapat dikerjakan.
2. Mengkonsentrasikan komponen berkadar kecil
Ion-ion yang jumlahnya kecil (trace element) dapat dikonsentrasikan dengan penukar ion. Setelah ion solut terikat dalam kolom, kemudian dielusi dengan jumlah eluen yang kecil.
3. Pemisahan asam-asam amino
Pada suatu pH, Asam-asam amino dapat dipisahkan menjadi tiga golongan berdasarkan titik isoelektrisnya. Dengan demikian campuran asam-asam amino dapat dipisahkan dalam suatu aliran fase mobil dengan secara gradual dengan merubah pH untuk elusi (gradient elution). Perubahan pH sering dikombinasikan dengan perubahan suhu.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi_pertukaran_ion
