Postingan ini akan memberikan perbedaan kromatografi gas dan cair beserta gambaran rinci tentang komponen, mekanisme kerja, dan deteksinya.
Kromatografi gas dan cair memiliki tujuan yang sama, yaitu memisahkan komponen-komponen campuran. Namun sangat bervariasi jika kita berbicara tentang mekanisme kerjanya, komponen yang digunakan dan kondisi yang dibutuhkan.
Kromatografi gas menggunakan gas sebagai fase geraknya untuk menggerakkan partikel sampel di dalam kolom. Sebaliknya, dalam kromatografi cair, fase gerak yang digunakan untuk menggerakkan partikel sampel bersifat cair.
Prinsip di balik kromatografi gas adalah menggunakan, memisahkan, dan menganalisis senyawa dalam keadaan mudah menguap atau gas. Sebaliknya, teknik kromatografi cair memisahkan ion, partikel, atau molekul terlarut dalam suatu cairan.
Kromatografi gas bekerja pada suhu yang sangat tinggi untuk menjaga sampel dalam keadaan mudah menguap. Sebagai perbandingan, kromatografi cair bekerja pada kondisi tekanan tinggi yang dapat mendorong dan memisahkan partikel penyusun suatu sampel.
Dalam kimia analitik, orang sering bingung antara dua teknik kromatografi penting ini. Oleh karena itu, di sini kita bertujuan untuk memberi Anda semua perbedaan utama antara kromatografi gas dan cair.
Pengertian Kromatografi Gas
Kromatografi gas adalah teknik yang sangat terkenal dalam kimia analitik yang digunakan untuk memisahkan dan menganalisis unsur-unsur senyawa dalam keadaan mudah menguap.
Kromatografi gas menggunakan gas sebagai fase gerak untuk membawa molekul sampel melewati fase diam. Fase gas ini membawa molekul sampel pada fase diam di dalam kolom.
Pemisahan Komponen
Pemisahan komponen dalam kromatografi gas bergantung pada kesetimbangan partisi komponen antara fase gerak dan fase diam.
Tingkat pemisahan bergantung pada titik didih komponen. Semakin tinggi titik didihnya, semakin lambat komponen bergerak melalui fase diam.
Molekul dengan titik didih rendah berinteraksi lebih sedikit dengan fase diam dan lebih banyak berinteraksi dengan fase gerak, sehingga bergerak lebih cepat melalui kolom.
Sedangkan yang memiliki titik didih lebih tinggi berinteraksi lebih sedikit dengan fase gerak dan lebih banyak berinteraksi dengan fase diam, sehingga bergerak perlahan di dalam kolom.
Komponen Kromatografi Gas
Kolom
Ini adalah kumparan seperti tabung panjang yang tetap tersusun kompak dalam sebuah ruangan. Kolom berisi bahan adsorben yang bertindak sebagai fase diam untuk kromatografi.
Ada dua jenis kolom:
- Kolom dikemas
- Kolom kapiler
Sampel
Sampel harus mudah menguap jika ingin dianalisis dengan kromatografi gas. Itu bisa dalam bentuk gas atau cair. Jika berbentuk cair, sampel perlu diubah menjadi bentuk uapnya.
Sampel yang digunakan harus mampu mentolerir suhu yang lebih tinggi. Selain itu, kita harus ingat bahwa sifat asli dan aktivitas sampel tidak berubah selama penguapan.
Fase Stasioner
Fase diam menyediakan platform tempat molekul berjalan. Dinding bagian dalam kolom mempunyai lapisan bahan adsorben yang bertindak sebagai fase diam.
Baik cairan maupun bahan padat, dapat berperan sebagai fase diam. Apalagi bahan yang digunakan harus mampu menahan suhu yang sangat tinggi di dalam ruangan atau oven.
Jika fase diamnya padat, kita menyebut teknik ini sebagai kromatografi gas-padat. Sedangkan bila fasa diamnya cair, teknik ini disebut kromatografi gas-cair.
Fase Seluler
Gas yang digunakan untuk fase gerak umumnya bersifat inert atau tidak reaktif. Hal ini untuk menghindari aktivitas kimia antara sampel dan gas atau gas dan fase diam.
Sebagian besar laboratorium analitik lebih memilih gas helium atau nitrogen untuk tujuan ini karena gas helium atau nitrogen bersifat inert sedangkan gas nitrogen tidak reaktif.
Saringan molekuler
Ini tetap menempel di antara tabung gas dan ruangan. Ini menyaring semua kontaminasi yang tidak diinginkan seperti hidrokarbon, oksigen atau kandungan air yang dapat menghambat proses.
Detektor
Detektor mendeteksi molekul elusi yang keluar dari kolom di ujung kolom. Ada beberapa jenis detektor yang ada dalam kromatografi gas seperti:
- Detektor ionisasi api (FID)
- Detektor konduktivitas termal (TCD)
- GS/MS
Pengertian Kromatografi Cair
Kromatografi cair adalah jenis kromatografi tercanggih yang menggunakan cairan sebagai fase geraknya. Saat ini, kromatografi cair mengacu pada kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC).
Seperti namanya, kinerja tinggi berarti resolusi tinggi, sedangkan kromatografi cair menunjukkan fase gerak cair. Selain itu, HPLC disebut sebagai kromatografi cair bertekanan tinggi di beberapa tempat karena bekerja di bawah tekanan yang sangat tinggi.
Prinsip Dibalik Kromatografi Cair
Prinsip kerja Kromatografi cair atau HPLC berbeda dengan yang lain. Prinsipnya dimulai dengan keseimbangan, dimana kolom disetimbangkan dengan buffer diikuti dengan pengikatan sampel, pencucian, dan akhirnya elusi.
Ada dua tipe utama HPLC berdasarkan polaritas fase diam dan fase gerak:
- Fase normal : Fase gerak bersifat non-polar sedangkan fase diam bersifat polar.
- Fase terbalik : Fase geraknya bersifat polar, dan fase diamnya bersifat non-polar.
Komponen Kromatografi Cair
Kolom
Kolom tersebut dikemas rapat dengan bahan penyerap berukuran kecil (2 hingga 50 mikron). Kolom memiliki desain sedemikian rupa sehingga dapat bekerja secara efisien dalam kondisi tekanan tinggi yang berkisar antara 50-350 bar.
Bahan yang digunakan untuk membangun kolom cukup kokoh sehingga mampu menahan tekanan yang tinggi. Ada tiga jenis kolom:
- Kolom afinitas
- Kolom filtrasi gel
- Kolom penukar ion
Fase Stasioner
Kolom HPLC mencakup bahan penyerap seperti silika, media hidroksiapatit, atau resin/manik polistiren. Contoh: Polistiren divinilbenzena.
Manik-manik dengan diameter lebih kecil menghasilkan pemisahan yang lebih baik dengan resolusi yang lebih tinggi. Hal ini karena menyediakan area permukaan yang lebih besar bagi molekul sampel untuk berinteraksi.
Fase Seluler
Teknik ini menggunakan campuran pelarut yang berbeda sebagai fase gerak. Pemilihan fase gerak tergantung pada jenis sampel yang Anda pisahkan.
Terdapat reservoir bergerak terpisah untuk menyimpan cairan fase gerak. Reservoir ini tetap melekat pada pompa yang mendorong mobile ke dalam kolom dengan tekanan tinggi.
Detektor
Seperti kromatografi gas, berbagai jenis detektor tetap dipasang di ujung kolom untuk menganalisis elusi yang keluar. Beberapa detektor yang umum adalah:
- Detektor IR
- Detektor UV
- Detektor fluoresensi
- Spektrometer massa
- Deteksi indeks bias
- Detektor elektrokimia
