GC ( GAS CHROMATOGRAPHY)



A.    INSTRUMENTASI

1.      Injektor
Injektor digunakan untuk memasukkan sampel, menguapkan sampel, dan mencampur uap sampel dengan gas pembawa. Dalam kromatografi gas, semua sampel dari fase asal harus diubah menjadi fase gas/uap. Untuk otomatisasi, bisa juga menggunakan autoinjector/autosampler. Injektor dilengkapi dengan blok pemanas (heater block) yang memungkinkan pengaturan suhu injektor untuk menguapkan sampel. Biasanya yang menjadi patokan awal adalah kira-kira 50 oC di atas titik didih tertinggi dalam campuran, dengan asumsi semua zat target akan menguap tapi tidak sampai merusak komponen itu sendiri
2.      Kolom
Fungsi kolom merupakan “jantung” kromatografi gas dimana terjadi pemisahan komponen- kompinen cuplikan kolom terbuat dari baja tahan karat, nikel, kaca.
3.      Oven
Kolom diletakan dalam sebuah oven yang bisa diatur suhunya sesuai kebutuhan analisis (baik suhu tetap maupun suhu terprogram). Oven yang baik harus bisa memberikan akurasi dan kestabilan suhu yang baik.
4.      Detektor
Fungsi detektor adalah untuk memonitor gas pembawa yang keluar dari kolom dan merespon perubahan komposisi solut yang terelusi.
Ada beberapa jenis detektor dalam khromatografi gas, berikut adalah jenis detektor yang dikenal :
a.       Flame Ionization Detector (FID)

Detektor general untuk mengukur komponen-komponen sampel yang memiliki gugus alkil (C-H). Komponen sampel masuk ke FID, kemudian akan dibakar dalam nyala (campuran gas H2 dan udara), komponen akan terionisasi, ion-ion yang dihasilkan akan dikumpulkan oleh ion collector, arus yang dihasilkan akan diperkuat, kemudian akan dikonversi menjadi satuan tegangan. Semakin tinggi konsentrasi komponen, makin banyak pula ion yang dihasilkan sehingga responnya juga makin besar.
b.      Thermal Conductivity Detector (TCD)

Detektor paling general sebab hampir semua komponen memiliki daya hantar panas.TCD bekerja dengan prinsip mengukur daya hantar panas dari masing-masing komponen. Mekanismenya berdasarkan teori “Jembatan Wheatstone” di mana ada dua sel yaitu sel referensi dan sel sampel. Sel referensi hanya dilalui oleh gas pembawa, sementara sel sampel dilalui oleh gas pembawa dan komponen sampel. Perbedaan suhu kedua sel akan mengakibatkan perbedaan respon listrik antara keduanya dan ini akan dihitung sebagai respon komponen sampel. Detektor TCD banyak digunakan untuk analisis gas.
c.       Electron Capture Detector (ECD)

Detektor khusus untuk mendeteksi senyawaan halogen organik. Secara prinsip, komponen sampel akan ditembak dengan sumber radioaktif Nikel, dan jumlah elektron yang hilang dari proses itu dianggap linear dengan konsentrasi senyawaan tersebut.
d.      Flame Photometric Detector (FPD)

Detektor khusus untuk mendeteksi senyawaan sulfur, posfor dan atau timah organik. Prinsipnya adalah pembakaran senyawaan komponen sehingga mengemisikan energi tertentu yang akan dilewatkan ke filter tertentu (filter S, P atau Sn) kemudian akan dideteksi oleh Photomultiflier.
e.       Flame Thermionic Detector(FTD)

Detektor khusus untuk mendeteksi senyawaan nitrogen dan atau posfor organik. Prinsipnya adalah pembakaran senyawaan komponen kemudian direaksikan dengan garam Rubidium dan respon listrik yang dihasilkan akan diperkuat dan dikonversi menjadi satuan tegangan. Banyak digunakan untuk analisis senyawaan pestisida.
f.       Mass Spectrometer (MS)
Detektor khusus yang dapat digunakan baik untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif. Prinsip pengukurannya adalah komponen sampel dipecah menjadi bentuk ion fragmennya (baik secara elektronik maupun kimiawi) lalu ion fragmen tersebut dilewatkan ke Mass Analyzer untuk memisahkan ion berdasarkan perbedaan massa/muatan dan selanjutnya diteruskan ke ion detector untuk mendeteksi jumlah ion yang dihasilkan. Spektrum fragmen yang dihasilkan oleh masing-masing komponen akan menunjukkan karakteristik yang khas, dan ini digunakan untuk tujuan identifikasi kualitatif dengan membandingkan dengan database atau library spektrum yang telah ada.
5.      Pencatat (Read Out)


Fungsi readout adalah sebagai alat untuk mencetak hasil percobaan pada sebuah kertas yang hasilnya disebut kromatogram (kumpulan puncak grafik)

B.Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi Gas
Kromatografi Gas memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan metode kromatografi lainnya, antara lain:
1. Analisis dapat dilakukan dengan cepat
2. Sensivitasnya tinggi
3. Mampu mengidentifikasi konstituen renik
4. Batas deteksi sampai dengan 10-9 g/L
5. Dapat dilengkapi sistem komputer untuk mengontrol bagian- bagian kromatogram dan menyimpan data hasil percobaan dalam memorinya
Sedangkan kekurangan kromatografi Gas di antaranya:
1. Teknik kromatografi gas terbatas untuk zat yang mudah menguap
2. Kromatografi gas tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam umlah besar. Pemisahan pada tinkat mg mudah dilakukan, pemisahan pada tingkat gram mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan kecuali jika ada metode lain.
3. Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fasa diam dan zat terlarut.


Komentar