Anfar Spe [PDF]

Citation preview

SOLID PHASE EXTRACTION A. Pengertian Ekstraksi fase padat (SPE) adalah metode yang digunakan untuk isolasi dan konsentrasi analit yang dipilih dari aliran sampel gas, fluida atau cairan mengalir melalui transfer mereka ke dan retensi pada fase padat. Prinsip dan praktik SPE untuk analisis sampel cairan menggunakan perangkat kartrid dan disk. SPE pada awalnya dianggap sebagai pengganti ekstraksi cair-cair (LLE). SPE memiliki sifat yang menguntungkan untuk pengambilan sampel lapangan, menghilangkan kebutuhan untuk mengangkut dan menyimpan sampel massal untuk diproses oleh laboratorium penerima. Terlepas dari kematangan yang relatif, strategi berbantuan komputer untuk pengembangan metode SPE masih jarang.. Ekstraksi fase padat adalah teknik persiapan sampel yang mapan dengan basis aplikasi yang terus melebar. Teknologi SPE telah menetapkan peluang baru untuk digunakan dalam pengambilan sampel pasif, penyimpanan dan pelestarian ekstrak, pengambilan sampel lapangan, dan sebagai indikator biometrik. Dalam SPE



partisi analit terjadi anatar fase padat dan fase cair sehingga



terkadang di sebut sebagai ekstrasi padat cair. Dengan demikian SPE memiliki mekanisme retensi yang analog dengan kromatografi kolom, karena analog dengan kromatografi SPE dapat di lakukan dengan mode fase terbalik, fase normal, atau dalam mode penukaran ion. B. Prinsip Prinsip ekstraksi fase padat yaitu analit yang terlarut dalam suatu pelarut yang memiliki daya elusi rendah dimasukkan ke dalam cartridge dan kemudian akan terperangkap pada medium SPE. Analit tersebut kemudian dapat dibilas dengan pelarut lain yang berdaya elusi rendah dan kemudian akhirnya dielusi dengan pelarut berdaya elusi kuat bervolume kecil (Watson, 2010) PENJERAP EKTRAKSI PADAT



SPE dapat dibagi menjadi 4 berdasarkan jenis fase diam atau penjerap yang di kemas dalam cartridge, yakni fase normal (normal phase), fase terbalik (reversed phase), adsorpsi (adsorption) dan pertukaran ion (ion exchange). Dalam fase normal mekanisme di dasarkan pada interaksi-interaksi polar, yaitu interaksi dipol-dipol, ikatan hydrogen, ikatan phi-phi. Adsorben paling umum di gunakan silica gel, alumina, magnesium silikat. Senyawa tersebut bersifat efisien terhadap kepolaran tinggi dan menengah. Untuk fase terbalik partisi terjadi melalui interaksi –interaksi hidrofobik (van der wals). C. PROSEDURE SPE. Terdapat dua stategi, yang pertama memilih pelarut yang dapat mampu menahan secara total analit yang di tuju pada penjerap yang di gunakan, sedangkan senyawa yang mengganggu akan terelusi. Yang kedua dengan tetap mengupayakan analit akan terelusi dan senyawa pengganggu tetap tertahan.



Terdapat 4 tahap dalam prosedur SPE 1. Pengkondisian.. Dengan mengkondisikan penjerap dengan pelarut yang sesuai. Kolom di aliri dengan pelarut untuk membasahi permukaan, sedangkan penjerap nonpolar di kondisikan dengan membasahi dengan methanol, lalu aquades. 2. Retensi (tertahanya sampel). 3. Pembilasan. Menghilangkan seluruh komponen yang tidak tertahan. 4. Elusi. Pengambilan analit yang di kehendaki jika analit tertahan oleh penjerap.



D. Tipe-tipe adsorban yang digunakan dalam SPE 1. Gel Silika Lipofilik



Metodologi : Biasanya kolom dikondisikan dengan pembilasan dengan 5-10 volume-dasar metanol yang diikuti dengn 5-10 volume dasar air atau dapar yang sesuai 



Senyawa basa diadsorpsi dari larutan berair dengan cara menyesuaikan pH basa dengan dapar, misalnya suatu dapar pH 10 akan sesuai untuk kebanyakan basa.







Senyawa asam diekstraksi dari larutan berair dengan meyesuaikan pH asam.







Senyawa netral dapat diekstraksi tanpa pengontrolan pH.



2. Gel Silika termodifikasi-permukaan polar Gel silika ini menahan analit melalui interaksi antar gugus polar; gel silika itu sendiri atau silika polar termodifikasi permukaan yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini dapat digunakan.



3. Metodologi khusus menggunakan adsorban fase lurus Adsorban-adsorban ini biasanya digunakan untuk senyawa polar yang tidak ditahan dengan baik oleh adsorban fase balik.



4. Penukaran anion berbasis gel silika termodifikasi-permukaan Penukaran anion biasanya dikondisikan melalui pembilasan dengan dapar 0,01-0,1 M pada pH laruttan sampel tersebut. Dapar-dapar tersebut harus mengandung ion-ion yang relatif mudah dipindahkan.



5. Penukaran kation berbasis gel silika termodifikasi-permukaan Kolom penukaran kationdikondisikan dengan cara dibilas dengan dapar 0,01-0,1 M pada pH larutan sampel. Dapar tersebut harus mengandung ion K+, Na+, atau NH4+, yang mudah dipindahkan dari gel oleh kation-kation organik.



6. Gel Borat Gel-gel ini berbasis asam boronat alkil yang diimobilasi. Gel ini memiliki afinitas yang selektif untuk gugus 1,2-diol atau 1,3-diol seperti yang ditemukan dalam molekul yang mengandung katekol, contohnya dopamin, dan dalam gula atau glikosida.



7. Gel Imunoafinitas Adsorban ini berbasis ligan yang dimobilisasi, yang memiliki afinitas tinggi untuk analit tertentu. Salah satu contoh tipe adsorbanafinitas yang sangat spesifik ini adalah antibodi monoklonal untuk senyawa tertentu dimobilisasi seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah ini.



(Watson, 2005) E. Kelebihan dan Kekurangan Ekstraksi Fase Padat Jika dibandingkan dengan ekstraksi cair-cair, SPE merupakan teknik yang relative baru, akan tetapi SPE cepat berkembang sebagai alat yang utama untuk praperlakuan sampel atau untuk clean-up sampel-sampel kotor, misalnya sampel-sampel yang mempunyai kandungan matriks yang tinggi seperti garam-garam, protein, polimer, resin dan lain-lain. Keunggulan SPE dibanding dengan ekstraksi cair-cair adalah :  Proses ekstraksi lebih sempurna.  Pemisahan analit dari pengganggu yang mungkin ada menjadi lebih efisien.  Mengurangi pelarut organik yang digunakan.  Fraksi analit yang diperoleh lebih mudah dikumpulkan.  Mampu menghilangkan partikulat.  Lebih mudah diatomisasi. Sementara itu kekurangan atau kerugian SPE adalah banyaknya jenis catridge (berisi penyerap tertentu) yang beredar dipasaran sehingga reprodusibilitas hasil bervariasi jika menggunakan catridge yang berbeda dan juga adanya adsorbs yang bolakbalik pada catridge SPE. Karena SPE merupakan proses pemisahan yang efisien maka untuk memperoleh recovery yang tinggi (>99%) pada SPE lebih mudah dari pada ekstraksi cair-cair. Dengan ekstraksi cair-cair diperlukan ekstraksi beberapa kali untuk memperoleh recovery yang tinggi, sedangkan dengan SPE hanya dibutuhkan satu tahap saja untuk memperolehnya.



F. Penerapan SPE  Pemanfaatan utama untuk pemisahan selektif pengganggu-pengganggu dari analit yang tidak mudah dicapai dengan ekstraksi cair/cair  Banyak digunakan dalam pengukuran bioanalisis dan pemantauan lingkungan untuk memekatkan sesepora analit (Watson, 2005)