18475832 flash kromatografi
TRANSCRIPT
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
1/8
FLASH KROMATOGRAFI
I. Prinsip
Flash kromatografi merupakan kromatografi yang teratur dengan tekanan
rendah ( pada umumnya < 20 p.s.i. ) digunakan sebagai kekuatan bagi elusi bahan
pelarut melalui suatu ruangan atau kolom yang lebih cepat. Ini menghasilkan
kualitas yang sedang, tetapi pemisahan berlangsung cepat ( 10-15 menit ).
Pemisahan ini tidak sesuai untuk pemisahan suatu campuran yang terdiri dari
macam-macam zat, tetapi sangat baik untuk memisahkan sedikit reaktan dari
komponen utama dalam sintesa organik. Tergantung dari ukuran kolom, berapa
gram sample dapat dilapisi dalam satu waktu. Metode ini dikembangkan oleh
Still, W.C., Khan, M., dan Mitra, A. (J. Org. Chem., 43 (14), 2923, 1987).
Terdapat suatu pengaturan umum untuk tekanan-tekanan yang lebih kecil dari 20
p.s.i dengan control ( pengawasan ) manual pada aliran dan terdapat pengaturan
tekanan-takanan yang lebih besar 50 p.s.i dengan suatu ukuran tekanan yang
mengikat untuk mengukur aliran .
Keistimewaan dari kolom-kolomnya adalah panjangnya 30 sampai 45 cm ,
perubahan persediaan dari 250 ml ke 3000 ml dan untuk unit-unit dengan telanan
yang lebih besar disediakan martel epoksi untuk keselamatan. Pembungkus kolom
biasanya silica gel. Komponen-komponen ini biasanya dijaga oleh pengapit atau
disekrup bersama-sama. Setidak-tidaknya, pemisahan ini harus dilakukan
dibelakang pelindung keselamatan. Gelas atau kaca frits tidak digunakan pada
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
2/8
alas kolom karena terlalu banyak volume yang macet di bawahnya. Serat kaca dan
pasir tidak digunakan sebagai pengganti.
II. Teknik
PEMBUNGKUS KOLOM
Sebagian besar pembungkus kolom adalah silika gel. Still menemukan
ukuran partikel terbaik yaitu 40-63 mata jala. Pemisahan diberi tanda sebagai
penerimaan waktu (r) dibagi dengan luas puncak (w).
METODE PEMBUNGKUS KERING
Metode dari Still untuk sebuah kolom dengan diameter 2 cm. Penambahan
40-63 mata jala silica gel untuk suatu kedalaman 14-15 dalam sebuah
penambahan tunggal. Dengan stopclock membuka, kolom tersebut dengan
perlahan-lahan ditepuk dengan tegak lurus pada suatu puncak untuk mengatur
letak puncak. Penambahan 2 mm pada 50-100 mata jala pasir pada puncak pada
alas flat gel. Kolom tersebut diapit untuk memekan pembungkus dan pengelusian.
Bahan pelarut secara hati-hati dituangkan di atas pasir untuk mengisi kolom
tersebut dengan penuh. Katup jarum pengontrol arus tersebut dubuka semua pada
jarak tersebut, disesuaikan dengan kerapatan pada puncak kolom dan dilindungi
dengan karet penyambung yang kuat. Klep garis udara yang utama yang
mendorong kearah pengontrol arus dibuka sedikit dan sebuah jari yang
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
3/8
ditempatkan secara tepat diatas karet tersebut. Ini akan menyebabkan tekanan di
atas alas adsorben menaikkan dengan cepat dan menekan silica gel tersebut
sebagai solven dipaksa dengan cepat membungkus kolom tersebut. Hal ini penting
untuk menjaga tekanan sampai semua yang ada di udara dilepas dan bagian yang
lebih rendah dari kolom tersebut diam, dengan cara lain kolom tersebut akan
pecah dan harus dibungkus kembali.
PEMBUNGKUS BASAH
Dalam metode ini silica gel dibuat dalam suatu noda dan dituangkan ke
dalam kolom dengan cara membuka jalan keluar. Tekanan dipasang untuk
mempertahankan bahan pelarut yang keluar lewat bagian bawah dan juga
membungkus kolom tersebut dengan rapat tanpa adanya pengikatan udara.
Tekanan tersebut dilepaskan, stopcock ditutup, sample ditambahkan kemudian
diikuti dengan prosedur elusi yang tetap.
POMPA
Untuk kebanyakkan aplikasi, udara dari sebuah penekanan angin
digunakan, dan suatu pompa tidaklah diperlukkan. Ini mingkin dari sebuah
silinder udara. Bagaimanapun, untuk tujuan pemisahan yang hanya memiliki dana
yang minim, dua pelengkap penekan rendah telah diuji. Tekanan pompa yang
lebih rendah adlah suatu pengaturan balon ganda. Suatu balon besar di tempatkan
di dalam balon lain, ditutup dan dikaitkan dengan puncak kolom. Tekanan-tekanan
pada 2-3 p.s.i dicapai. Tekanan tersebut tetap bagus karena volume balon tersebut
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
4/8
lebih besar dari pada volume bahan pelarut yang digunakan. Untuk tekanan yang
lebih tinggi, tergantung dari luas dan bahkan lebih dari suatu laju arus.
PENEKAN GAS/UDARA
Penekan udara digunakan secara normal kecuali jika campuran merupakan
udara/oksigen yang sensitive. Kemudian penekan nitrogen digunakan. Gas-gas ini
ditekan oleh pompa yang mempunyai segel minyak, sehingga gas selalu berisi uap
air minyak dalam jumlah yang kecil. Sebuah perangkap antara persediaan dan
kolom tersebut dapat digunakan. Tetapi hanya digunakan jika diinginkan
kemudian dihasilkan produk yang sangat tinggi. Dengan perlindingan system
sesederhana mungkin.
PENAMBAHAN SAMPEL
Penambahan sample dapat menjadi sebuah masalah. Pada kromatografi
jenis ini perlu ditempatkan sample di tempat yang setipis mungkin.
Mempermudah penambahan sample dapat menggunakan corong penambahan
sample, dimana sebuah corong dengan tangkai panjang dan teratur, dengan
pembengkokkan pada ujung-ujung tangkai corong, dan dengan lobang 4 mm
disamping bagian bawah dinding kolom. Agar ketika sample mencapai puncak
atas kolom tidak terjadi gangguan pada puncaknya.
KONTROL ARUS
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
5/8
Tujuan pengontrolan arus adalah untuk mengurangi tekanan gas
berikutnya yang diperlukan adalah laju arus bahan yang sesuai dan untuk
membebaskan gas yang berlebih keluar melalui suatu lubang angina. Pengontrol
komersil memberikan lima pengontrol kendali dan dapat bergantian sesuai dengan
keperluan untuk perbedaan luas-luas kolom dan brrubah-ubah dalam viskositas
pada bahan-bahan pelarut. Bagaimanapun, jika sebuah system sederhana
diperlukan pemisahan yang rutin untuk itu diperlukan pengontrol arus.
ELUSI BAHAN PELARUT
Pengalaman telah menunjukkan bahwa pemisahan terbaik berlangsung
jika diinginkan komponen yang mempunyai suatu Rf 0.35 pada suatu silica gel
lapis tipis dan tidak murni pada kurang lebih 0.15 Rf ml. system bahan pelarut
yang telah ditemukan untuk bekerja dengan baik meliputi 10-50 % campuran etil
asetat / 30-600C dengan petroleum eter atau dengan heksan.
PENGUMPULAN DAN DETEKSI
Sampel lewat dengan sedemikian cepat sehingga harus ditemukan sebuah cara
yang mudah untuk mengumpulkan fraksi-fraksi yang ada. Tabel 18-1 memberikan
rekomendasi mengenai ukuran fraksi yang dapat dikumpulkan berdasarkan ukuran
sampel dan volume kolom.
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
6/8
Aliran sampel dapat dipantau dengan menggunakan detektor uv dan fraksi-fraksi
target yang telah diperoleh. Yang telah terbukti berhasil adalah penggunaan rak
tabung uji yang memuat beberapa tabung uji berukuran 20150 mm dan
pengumpulan satu fraksi ke dalam setiap tabung tersebut. Perhatikan Gambar 18-6
untuk melihat metode deteksi yang mudah. Sampel kasar ditotolkan di sepanjang
satu sisi plat TLC, 5 L dari setiap fraksi, lalu ditotolkan di sepanjang tepi plat.
Ketika dilakukan kromatografi, fraksi-fraksi yang mengandung senyawa yang
diinginkan akan teridentifikasi dan derajat pemisahan yang dicapai pun diketahui.
SISTEM SKALA KECIL
Peralatan yang diilustrasikan dalam Gbr 18-7 adalah contoh yang bagus tentang
bagaimana peralatan laboratorium yang umum dapat digunakan untuk pemisahan
skala mikro. Peralatan yang ditunjukkan dapat dengan mudah memisahkan 10 mg
sampel atau kurang, dengan batas maksimal 25-30 mg, dan jika peralatan tersebut
sudah siap, pemisahan dapat dilakukan dalam waktu kurang dari satu jam. Sebuah
pipet 5.5 inci sekali pakai dipasang pada tempatnya dengan menggunakan sebuah
klem ber"cakar"-tiga yang terpasang pada dudukan cincin. Sebuah labu
Erlenmeyer 25 mL untuk solven pengelusi ditempatkan di dekatnya. Satu set
tabung uji 1075 mm dalam sebuah rak tabung uji ditempatkan di bawah outlet
dengan satu tabung tepat menghadap ujung outlet. Jalan udara ditempatkan sesuai
kebutuhan. Sebuah labu untuk solven pencuci ditempatkan di kiri atas.
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
7/8
III. Aplikasi Flash Chromatography
a. KROMATOGRAFI KOLOM KERING (DRY-COLUMN
CHROMATOGRAPHY)
Tehnik kromatografi kolom kering ini tidak lain merupakan modifikasi
dengan memanfaatkan keunggulan-keunggulan "Flash chromatography" yaitu
pemisahan yang baik dan cepat. Modifikasi yang dilakukan pada prinsipnya
memikirkan bahan yang lebih murah, peralatan yang lebih sederhana dan lebih
praktis. Ada dua perbedaan yang mendasar, pertama tehnik ini menggunakan
sistem pengisapan (suction) untuk mempercepatproses elusi menggantikan sistempenekanan dengan gas. Oleh karena itu proses ini sering disebut dengan
kromatografi cairan vakum ( Vacuum Liquid Chromatography-VLC).
b. Flash chromatography memisahkan senyawa organik pada pKa tinggi
dengan menggunakan kolom Teledyne Iscos specialty RediSep
Komponen organik dapat berinteraksi dengan permukaan senyawa silanolpada
kromatografi Flash normal. Interaksi ini menyebabkan timbulnya goresan puncak
tidak tajam, yang akan menyebabkan penumpukan (overlapping) fraksi selama
proses pemisahan pada kromatografi.
Untuk memperbaiki resolusi pada pemisahan senyawa organik atau asam
organik, para ahli kimia membuat suau tipe dengan menambahkan fase gerak
yang telah di modifikasi untuk mengurangi goresan puncak dan dapat
-
7/28/2019 18475832 Flash Kromatografi
8/8
mempertajam puncak. Triethylamine atau ammonium hydroxide adalah bahan
modifikasi tambahan untuk fase gerak.
Teledyne ISCO menawarkan beberapa kolom Redi Sep khusus yang
tersedia untuk flash kromatografi agar lebih efisien dalam pemisahan pada pKa
tinggi dari senyawa organik. Contoh dari kolom Teledyne ISCO antara lain :
RediSep Amine,
RediSep Basic Alumina,
RediSep SCX (Strong Cation Exchange),
RediSep Florisil columns.
Dengan menggunakan kolom tersebut dapat meminimalkan waktu pemisahan
dengan meningkatkan resolusi pemisahan.
c. Penggunaan kolom Polypropylene densitas tinggi
Senyawa Polypropylene densitas tinggi dibuat dengan menggunakan
sorben untuk meningkatkan konsistensi penggunaan kromatografi. Perspektif
kualitas baik dari kolom ini dapat ditunjukkan dari kemurnian bahan yang
dipisahkan, laju alir kolom yang stabil.