Kromatografi gas: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Penggantian teks otomatis (-  + )
DarrelQM (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(7 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Terjemah|Inggris}}
 
'''Kromatografi gas''' (KG) merupakan jenis [[kromatografi]] yang umum digunakan dalam [[analisis kimia]] untuk [[Proses pemisahan|pemisahan]] dan analisis senyawa yang dapat [[Penguapan|menguap]] tanpa mengalami [[Dekomposisi kimia|dekomposisi]]. Penggunaan umum KG mencakup pengujian kemurnian senyawa tertentu, atau pemisahan komponen berbeda dalam suatu campuran (kadar relatif komponen tersebut dapat pula ditentukan). Dalam beberapa kondisi, KG dapat membantu mengidentifikasi senyawa. Dalam [[kromatografi preparatif]], KG dapat digunakan untuk menyiapkan senyawa murni dari suatu campuran.<ref name="Pavia"><cite class="citation book" contenteditable="false">Pavia, Donald L., Gary M. Lampman, George S. Kritz, Randall G. Engel (2006). </cite></ref><ref><cite class="citation web" contenteditable="false">[http://hiq.linde-gas.com/international/web/lg/spg/like35lgspg.nsf/docbyalias/anal_gaschrom "Gas Chromatography"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130717113827/http://hiq.linde-gas.com/international/web/lg/spg/like35lgspg.nsf/docbyalias/anal_gaschrom |date=2013-07-17 }}. </cite></ref>
 
Dalam kromatografi gas, ''fasa gerak'' berupa [[gas]] pembawa, biasanya gas [[inert]] seperti [[helium]] atau gas yang [[Reaktivitas (kimia)|tidak reaktif]] seperti [[nitrogen]]. ''Fasa diam'' berupa lapisan [[cairan]] mikroskopik atau [[polimer]] di atas [[padatan]] pendukung fasa diam, yang berada di dalam tabung [[kaca]] atau [[logam]] yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut dengan ''gas kromatograf'' (atau "aerograf" atau "pemisah gas").
 
Senyawa dalam fasa gas yang dianalisadianalisis berinteraksi dengan dinding kolom, yang dilapisi dengan fasa diam. Hal ini menyebabkan masing-masing senyawa mengalami [[elusi]] pada waktu yang berbeda, dan ini dikenal sebagai ''waktu retensi'' senyawa. Perbandingan waktu retensi merupakan keluaran dari KG yang dapat dianalisis.
 
Secara prinsip, kromatografi gas sama dengan [[kromatografi kolom]] (sama juga dengan kromatografi jenis lain seperti [[Kromatografi cair kinerja tinggi|KCKT]], [[Kromatografi lapisan tipis|KLT]]), tetapi terdapat beberapa perbedaan yang perlu dicatat. Pertama, proses pemisahan campuran terjadi antara fasa diam cairan dan fasa gerak gas, sementara dalam kromatografi kolom, fasa diam adalah padat dan fasa gerak berupa cairan. (Oleh karena itu, sebutan lengkap prosedur ini adalah "Kromatografi gas–cair", yang merujuk pada fasa gerak dan fasa diam.) Kedua, kolom yang dilalui fasa gas terletak di dalam oven dengan temperatur gas yang dapat dikendalikan, sementara kromatografi kolom (biasanya) tidak dilengkapi pengendali temperatur. Terakhir, konsentrasi senyawa dalam fasa gas murni merupakan [[Fungsi (matematika)|fungsi]] dari [[tekanan uap]] gas.<ref name="Pavia" />
Baris 22:
 
== Komponen fisik ==
[[Berkas:Gas chromatograph-vector.svg|rightka|thumbjmpl|350x350px|Diagram kromatografi gas]]
 
=== Pengambil sampel otomatis (''Autosamplers'') ===
Autosampler menyediakan cara yang efektif untuk memasukkan sampel secara otomatis ke dalam inlet. Dimungkinkan untuk insersi [[Transmisi manual|manual]] sampel, tetapi tidak lagi umum. Insersi otomatis menghasilkan reprodusibilitas dan optimasi waktu yang lebih baik.
 
Terdapat berbafgai jenis autosampler. Autosampler dapat dikelompokkan dalam hubungannya dengan kapasitas sampel (auto-injektor vs autosampler), teknologi robotik (XYZ robot vs. rotating robot – yang paling umum), atau analisisnya.
Baris 32:
* ''Head-space'' dinamis oleh transfer-line technology
* [[Ekstraksi mikro fasa padat]] (En: ''Solid phase microextraction, SPME'')
Pada umumnya, produsen autosampler berbeda dengan produsen KG dan saat ini tidak ada produsen KG yang menawarkan sejumlah model autosampler lengkap. Dalam sejarahnya, negara-negara yang aktif dalam autosampler adalah: Amerika Serikat, [[Italia]], Swiss, dan Inggris Raya.
 
=== Inlet ===
Baris 43:
* Inlet sumber gas atau katup pengalih gas; sampel gas dalam botol pengumpul dihubungkan dengan katup pengalih enam porta. Aliran gas pembawa tidak diputus sementara sampel dapat berekspansi ke dalam ''sample loop''. Pada pengalihan, isi ''sample loop'' dimasukkan ke dalam aliran gas pembawa.
* Sistem pengawakerakan dan pemerangkapan (En: ''Purge-and-Trap'' ''system, P/T''); suatu gas inert digelembungkan ke dalam larutan sampel sehingga menyebabkan bahan kimia yang mudah menguap tetapi tidak mudah larut terawakerakan dari matriks. Uap kemudian "diperangkap" pada kolom penyerap (En: ''absorbent'') (dikenal sebagai perangkap atau konsentrator) pada temperatur ambien. Perangkap kemudian dipanaskan dan uapnya diarahkan ke dalam aliran gas pembawa. Sampel memerlukan prakonsentrasi atau pemurnian agar dapat diintroduksikan melalui sistem ini.
Pemilihan gas pembawa (fasa gerak) adalah hal penting. Hidrogen mempunyai rentang laju aliran yang sebanding dengan helium dalam hal efisiensi. TetapiNamun, helium lebih efisien dan menghasilkan pemisahan terbaik jika laju aliran dioptimalkan. Helium bersifat tidak terbakar dan dapat bekerja dengan banyak detektor maupun instrumen lawas. Oleh karena itu, helium menjadi gas pembawa yang paling umum digunakan. Meski demikian, harga helium telah naik sangat banyak beberapa tahun terakhir ini, menyebabkan peningkatan jumlah kromatografiwan/wati yang beralih ke gas hidrogen. Pengalaman historis lebih merupakan alasan utama, bukan alasan rasional, beberapa orang mempertahankan penggunaan helium.
 
=== Detektor ===
Detektor yang paling banyak digunakan adalah [[detektor ionisasi nyala]] (En: ''Flame Ionisation Detector, FID'') dan [[detektor konduktivitas termal]] (En: ''Thermal Conductivity Detector, TCD''). Keduanya sensitif untuk hampir semua komponen, dan keduanya bekerja pada rentang konsentrasi yang lebar. Sementara TCD adalah detektor universal dan dapat digunakan untuk mendeteksi komponen apapun selain gas pembawa (selama konduktivitas termalnya berbeda dari gas pembawa pada temperatur detektor), FID peka terutama untuk hidrokarbon, dan kepekaannya melebihi TCD pada hidrokarbon. Meski demikian, FID tidak dapat mendeteksi air. Kedua detektor termasuk cukup tegar. Oleh karena TCD bersifat non-destruktif, TCD dapat dipasang secara serial sebelum FID (destruktif), sehingga menghasilkan deteksi yang komplementer untuk analit yang sama.<ref><cite class="citation web" contenteditable="false">[http://www.gas-chromatography.net/gas-chromatography.php "Gas Chromatography"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190329223342/http://www.gas-chromatography.net/gas-chromatography.php |date=2019-03-29 }}. </cite></ref>
 
Detektor lain hanya peka terhadap jenis senyawa tertentu, atau hanya bekerja dengan baik pada rentang konsentrasi yang lebih sempit. Ini mencakup:
* [[Detektor konduktivitas termal]] (''Thermal Conductivity Detector, TCD''). Ini merupakan detektor umum yang berdasarkan pada [[konduktivitas termal]] bahan yang melalui filamen tungsten-rhenium berarus listrik.<ref name="Harris" /> Untuk detektor ini, helium atau nitrogen berlaku sebagai gas pembawa karena keduanya memiliki konduktivitas termal yang relatif tinggi sehingga menjaga filamen tetap sejuk dan mempertahankan resistivitas dan efisiensi listrik filamen.<ref name="Harris" /><ref name="Higson" /> Meski demikian, ketika molekul analit terelusi dari kolom, bercampur dengan gas pembawa, konduktivitas termal menurun dan ini menyebabkan respon detektor.<ref name="Higson" /> Respon terjadi karena penurunan konduktivitas termal akibat peningkatan termperatur dan resistivitas filamen menghasilkan fluktuasi tegangan.<ref name="Harris" /> Kepekaan detektor proposional terhadap arus filamen sementara berbanding terbalik (secara proporsional juga) terhadap temperatur lingkungan detektor akibat laju aliran gas pembawa.<ref name="Harris" />
* Detektor ionisasi nyala (''Flame Ionisation Detector, FID''). Dalam detektor umum ini, elektrode diletakkan berdampingan dengan nyala api berbahan bakar hidrogen/udara di dekat outlet kolom, dan ketika senawa yang mengandung karbon keluar dari kolom, mereka kemudian dipirlisis oleh nyala api.<ref name="Harris" /><ref name="Higson" /> Detektor ini hanya bekerja untuk senyawa organik atau mengandung hidrokarbon saja karena kemampuan karbon membentuk kation dan elektron selama pirolisis, yang menghasilkan arus di antara elektrode.<ref name="Harris" /><ref name="Higson" /> Kenaikan arus listrik ini diterjemahkan dan muncul sebagai puncak dalam kromatogram. FID mempunyai limit deteksi rendah (beberapa pikogram per detik) tetapi tidak mampu menghasilkan ion dari karbon yang mengandung gugus karbonil.<ref name="Harris" /> Gas pembawa yang kompatibel dengan FID antara lain nitrogen, helium, dan argon.<ref name="Harris" /><ref name="Higson" />
* Detektor [[pembakaran katalitik]] (En: ''Catalytic Combustion Detector, CCD''). Mengukur hidrokarbon dan hidrogen yang mudah terbakar.
Baris 56:
 
== Metode ==
[[Berkas:GeoStrataEclipse.jpg|framebingkai|Gambar di atas menunjukkan bagian dalam GeoStrata Technologies Eclipse Gas Chromatography yang bekerja kontinu dalam siklus tiga-menitan. Dua katup digunakan untuk mengalihkan gas yang diuji ke dalam ''sample loop''. Setelah ''sample loop'' terisi dengan gas yang diuji, katup kemudian dialihkan kembali untuk memasukkan gas pembawa ke dalam ''sample loop'' dan mendorong sampel ke dalam kolom untuk dipisahkan.]]
 
=== Ukuran sampel dan teknik injeksi ===
 
==== Injeksi sampel ====
[[Berkas:GCruleof10.jpg|rightka|thumbjmpl|350x350px|Aturan sepuluh dalam kromatografi gas]]
 
=== Temperatur kolom dan pemrogram temperatur ===
[[Berkas:GC Oven inside.jpg|rightka|thumbjmpl|300x300px|Oven gas kromatografi, dibuka untuk menunjukkan kolom kapilernya]]
 
== Lihat juga ==
Baris 80:
== Pranala luar ==
* [http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Chromatography/Chromatographic_Columns UC Davis Wiki On Chromatographic Columns]
* [https://www.dmoz.org/Science/Chemistry/Analytical/Separations_Science/Gas_Chromatography Gas Chromatography] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151208100836/https://www.dmoz.org/Science/Chemistry/Analytical/Separations_Science/Gas_Chromatography |date=2015-12-08 }}<span contenteditable="false"> at </span>[[DMOZ]]
 
[[Kategori:TeknikMetode laboratorium]]