OLEH: Dr. HJ. ATIKAH OESMAN MANSOER,Apt,MSc

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ISLAM MALANG

2011

IDENTIFIKASI SENYAWA AKTIF BAHAN ALAM

ٲ

الرحيم الرحمن الله بسم

Definisi Fitokimia : • Adalah senyawa kimia/nutrien yang terkandung

dalam tumbuhan, termasuk sayuran dan buah-buahan yang tidak diperlukan untuk fungsi normal tubuh, namun menunjukkan efek menguntungkan bagi kesehatan serta berperan aktif dalam pencegahan penyakit

SENYAWA FITOKIMIA

• Bukan termasuk senyawa metabolit primer (normal), sehingga disebut NUTRIEN, karena ketiadaannya tidak akan menyebab-kan penyakit/defisiensi

• Termasuk senyawa metabolit sekunder• Secara umum kandungan metabolit sekunder

dalam bahan alam dikelompokkan berdasarkan sifat dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu

Hasil Penelitian: Senyawa Kombinasi Fitokimia

• dalam tubuh mempunyai fungsi tertentu yang bermanfaat bagi kesehatan manusia, antara lain:– Menghasilkan enzim-enzim penangkal racun– Merangsang pertahanan tubuh– Mencegah penggumpalan keping-keping darah– Menghambat sintesis kolesterol dalam hati, – meningkatkan metabolisme hormon

Senyawa Kombinasi Fitokimia (lanjutan)

• Meningkatkan pengenceran dan pengikatan zat karsinogen dalam liang usus,

• Menimbulkan efek anti bakteri , virus dan anti oksidan untuk mengatur gula darah serta

• Dapat menimbulak efek anti kanker

Menurut Harbone (1973),• kandungan metabolit sekunder tanaman

secara umum dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1. Alkaloida, 2. Flavonoid 3. Triterpenoid/Streoida 4. Tanin dan poli fenol5. Saponin6. Kuinon7. Glikosida

Kegunaan umum Fitokimia

• Anti oksidan• Anti kanker• Obat jantung

GUGUS FUNGSI PADA SENYAWA AKTIF BAHAN ALAM

• Alcohol• Ketone• Aldehyde• Carboxylic acid • Ester• Ether• Amine• Amide• Sulfide• Sulfoxide• Methyl• Phenyl R = any carbon backbone

Kandungan Utama senyawa fitokimia:

• Carbohydrates• Lipids• Amino acids &

derivatives• Phenolic compounds• Terpenoids• Steroids• Alkaloids

1. Alkaloid• golongan senyawa yang mengandung minimal satu

atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik

• Atom nitrogen dalam bentuk gugus amina, baik primer, sekunder, tersier maupun kuartener

• Banyak terdapat dalam tumbuh-tumbuhan• Alkaloid dihasilkan oleh banyak organisme, mulai

daribakteria,fungi (jamur),tumbuhan, dan hewan. • Rasapahit ataugetir yang dirasakanlidah

dapat disebabkan oleh alkaloid.

Berdasarkan jenis cincin heterosiklisnya alkaloid dibedakan:

• Alkaloid pirolidin• Alkaloid piperidin• Alkaloid isokinolin• Alkalois kuinolin dan • Alkaloid indol

Keberadaan Senyawa alkaloid

• Daun tanaman : nikotin• Kayu (batang tanaman) : Cinchonine, Quinine.• Biji : Strychnine, Nibidine.• Akar: Rawelfinine, Glycyrrhizin, Punarnavine I

& II

1. Alkaloid• betalain alkaloids• diterpenoid alkaloids• indole alkaloids• isoquinoline alkaloids• methylxanthines• monoterpenoid alkaloids• peptide alkaloids• pyrrolidine alkaloids• piperidine alkaloids• pyrrolizidine alkaloids• quinoline alkaloids• quinolizidine alkaloids• tropane alkaloids

Flavonoid

• Flavonoid, golongan senyawa fenil propanoid dengan kerangka karbon C6-C3-C6

Flavonoid• simple phenols• phenolic acids• phenylpropanoids• coumarins• lignans• stilbenoids• xanthones• styrylpyrones• flavonoids• isoflavonoids• benzofurans• chromones• quinones• phloroglucinols

Flavonoids• Largest class of polyphenols: ~ 4,000 kinds• Often responsible for yellow or red/blue/purple colors in

flowers, fruits, vegetables • Serve as antioxidants for the plants during

photosynthesis• Includes antioxidant, anti-inflammatory, cancer-

preventative, & cardioprotective compounds

–OH group at position 3 with double bond between carbons 2 & 3; next to =O at position 4 on ‘C’ ring–OH group at position 5 on ‘A’ ring next to =O and –OH on ‘C’ ring

Structures responsible for antioxidant activity include:

–OH groups at positions 3’ and 4’ on ‘B’ ring

Quercetin has all three features – an excellent antioxidant

Why are Flavonoids Good Antioxidants?

B

CA

Terponoid

• Terpenoida/Streoida, golongan senyawa turunan asam mevalanat dengan satuan-satuan isoprena

• Dikenal sebagai golongan minyak atsiri• Misal: minyak sereh, minyak kayu putih berasal dari

tanaman suku Myrtaceae, Eucalyptus, Rutaceae, Umbelliferae (ketumbar; seledri; adas)

Terpenoid

• monoterpenes• sesquiterpenes• essential oils• diterpenes• triterpenes & saponins• tetraterpenes• (carotenoids)

Golongan Terpenoid• Monoterpenes : Iridoids (monoterpene lactones) • Sesquiterpenes:

– sesquiterpene lactones– Essential oils & oleoresins

• Diterpenes• Triterpenes • Saponins

– triterpenoid saponins ; steroidal saponins – Botanical steroids : phytosterols : cardiac glycosides : misc.

steroids • • Tetraterpenes (carotenoids) : carotenes :

xanthophylls : apocarotenoids

Saponin

• Saponin, golongan senyawa dalam bentuk glikosida terpenoid/streoid.

• steroidal saponins • phytosterols• cardiac glycosides

Triterpenes & Steroids

• Triterpenes• Saponins

– Triterpenoid– Steroidal

• Steroids– Misc. steroids– Phytosterols– Cardiac glycosides

Triterpene skeleton

Steroid skeleton

• ~ 4,000 different structures known

• Triterpenes have 3 x 10 = 30 carbons

• Steroids are derived from them; lose 3 carbons to end up with 27

An Isolated Phytomolecule

• Isolated digitoxin is used in contemporary pharmacy

• Cardiac glycoside, extracted from Foxglove (Digitalis purpurea or D. lanata)

Cardiac Glycosides in Lily of the Valley • ~ 40 different glycosides

based on several different aglycones; variable

• Convallatoxin highly active, but generally no more than 10% of the amount ingested can be absorbed

• Positive inotropic effect; used for mild cardiac insufficiency

Tetraterpenes: Carotenes & Xanthophylls

• Lycopene – parent compound of carotenoids• Carotenes – alpha-, beta-, delta- & gamma-carotenes

are closely related• Xanthophylls – carotenoids with oxygen in their

structures – include lutein, neoxanthin & violaxanthin; capsanthin & capsorubin; astaxanthin

Asam Lemak

• fatty acids• oils (triacylglycerols)• waxes• alkamides (including isobutylamides)

Fatty Acids: Omega Series• Tells where the double bonds are in the

molecule• Omega 6’s & Omega 9’s common in diet• Omega 3’s come from Flax & fish oils

Alpha-linolenic acid (ALA),from Flax seed oil: Omega 3

DHA – docosahexaenoic acid,from cold-water fish oils:Omega 3

EPA, eicosapentaenoic acid,from fish oils: Omega 3

Isobutylamides

• Isobutylamides are a type of alkamide • Echinacea purpurea & E. angustifolia have the

highest concentrations• Contribute to immunomodulating effect• Stimulate phagocytosis• COX-2 inhibitors (anti-

inflammatory)

SEnyawa me

• sulfur compounds (Garlic)• glucosinolates• cyanogenic glycosides• 5-HTP• amines• enzymes

Sulfur Compounds in Garlic• Alliin (major cysteine sulfoxide in Garlic) +• Alliinase (an enzyme in fresh, whole Garlic or

correctly dried Garlic powders)• Allicin, the active antibiotic compound• Allicin sulfides, ajoene, dithiins, etc.

Alliinase

Alliin Allicin

Karbohidrat

• monosaccharides• oligosaccharides• polysaccharides

Fenolik

• Fenolik, golongan senyawa aromatik dengan substituen gugus hidroksil.

Capsaicinoids: Pungent Principles in Capsicum Annuum

• Capsaicin & relatives are oil-soluble• Powerful topical analgesics: herpetic neuralgia, arthritis• Diaphoretic, rubefacient, antiseptic

Kumarin

• Kumarin, golongan senyawa fenil propanoid dengan kerangka sinamat dasar C6-C3.

Herbal Chemistry

Bonding in PhytochemicalsOxygen can form a double bond with carbon

Acetone

Stereochemistry of Phytochemicals

Why isomerism matters: receptor specificity

X

Receptor binding site

X

Receptor binding site

R enantiomer S enantiomer

Ring Systems

Cyclohexane ring vs. benzene ring

Herbs for the Immune System

Supportive Science for Traditional Herbal Medicine© Lisa Ganora 2008

Astragalus

• Stimulates non-specific immunity

• Deep immune system tonic

• Antioxidant• Adjunct therapy for

cancer• Astragaloside III is one of

many saponins in the root

Astragaloside III

Popular Healing Herbs

Supportive Science for Traditional Herbal Medicine© Lisa Ganora 2008

Cranberry• Cranberries are rich in anthocyanins:

– Cyanidin glycosides– Delphinidin glycosides– Peonidin glycosides

• Contain glycosides of quercetin• Lignans also present• Proanthocyanidins inhibit binding of bacteria to urinary tract

epithelium• Flavonoid extracts inhibit the growth of prostate cancer cells• Many constituents are antioxidant

Hawthorn

• Hyperin, a glycoside of quercetin, is the main flavonoid in Hawthorn

• Also contains OPC’s• Helps heart muscle to work more

efficiently, strengthens contractions, stabilizes rhythm

• Enhances the utilization of oxygen in cells

• Contains many antioxidants• Antispasmodic, anti-inflammatory

Prosedur Isolasi

• Tanaman dikumpulkan• Dikeringkan pada suhu tertentu sehingga

diperoleh berat konstan• Diekstraksi dalam berbagai pelarut dengan

peningkatan kepolarannya mulai : petroleum ether, benzene,chloroform, ethanol dan air (ekstraksi bertingkat)

Metoda Isolasi 1. Maceration

2- Percolation 3- Infusion 4- Decoction 5- Digestion 6- Continuous hot extraction technique (Soxhlet extraction process). 7- Liquid-liquid extraction 8- Solvent-solvent ppt. 9- Distillation

Crude Ekstrak

Continuous hot extraction technique (Soxhlet extraction process)

ALAT EKSTRAKSI

Separation of the 4 AlkaloidsPowdered Bark

- Alk. CaO + NaOH + H2O- Reflux with benzene &- Filtration while hot

Benzene filtrate (Alkaloidal bases)

dilute H2SO4

Acidic aqueous layer(Alkaloidal bisulphates)

pH to 6.5 with Na2CO3

PrecipitateQuinine quinidine,

cinchonine & cinchonidine Hot water, Na2CO3

Quinine NaOH, ether

Aqueous layerEther layer

CinchonineQuinidine & Cinchonidine-HCl PH=7, Na, K Tart. salt- filter

Precipitate Filtrate

Cinchonidine tartrate Quinidine tartrate

Aqueous solution (Monosulphates)(monosulphate)

Metoda Pemisahan komponen aktif (Fitokimia)

1 ekstraksipelarut:• pelarut ekstraksi adalah Alcohol untuk ekstraksi

dingin• Pelarut Chloroform baik untuk medium polar pada

pada ekstraksi pelarut pada kondisi panas 2. Ekstraksi fraksinasi3. Pemisahan secara pengendapan4. Ekstraksi senyawa polar dari bahan biologi• Metoda kromatografi

Pemeriksaan Alkaloid (Maldoni, 1991)

• Penambahan larutan kloroform-amoniak 0,05 N pada ekstrak kloroform dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan H2SO4 2 N (10-20 tetes).

• Pemberian pereaksi Meyer (1-2 tetes) dan pereaksi Dragendorff (1-2- tetes).

• Uji positif alkaloid ditandai dengan adanya :– endapan putih yang relatif banyak (+4), – kabut putih tebal (+3), – kabut tipis (+2) dan kabut putih tipis (+1) untuk uji

pereaksi Meyer dan pereaksi Dragendorff menunjukkan adanya endapan jingga sampai merah coklat.

Reaksi umum untuk alkaloid

A. REAKSI PENGENDAPAN1. Reaksi Mayer : HgI2

• HgCl2 1 bagian + KI 4 bagian• Cara : zat + pereaksi Mayer timbul endapan

kuning atau larutan kuning bening → + alakohol endapannya larut.

Reaksi umum untuk alkaloid

2. Reaksi Bouchardat• I2 2 bagian + KI 4 bagian + aqua ada 100• Cara : sampel zat + pereaksi Bouchardat →

coklat merah, + alkohol → endapan larut.ALKOHOL

Reaksi umum untuk alkaloid

b. Reaksi warna1. Dengan asam kuat : H2SO4 pekat dan HNO3

pekat (umumnya menghasilkan warna kuning atau merah)

NARKOTIKA 5629/10/2009

Marquis’ Test

Marquis’ reagent: 5 ml 40% formaldehyde (CH2=O) in 100 ml conc. H2SO4.

Give a purple color with morphine-like compounds and orange-brown with amphetamines and methamphetamine.

Marquis’ reagent can also be used as TLC spraying agent to reveal TLC spot of opiates.

O

HO

HO

N

H

2

O

HO

OH

N

O

OH

OH

N

O

C

H H

H+, heat, -2H2O

O

HO

OH

N

O

OH

OH+

N

O

HO

OH

N

O

OH

OH

N

H

+

Oxidation by conc. H2SO4

Oxonium ion Carbenium ion

b. Pemeriksaan Falvonoid, Fenolik dan Saponin

Flavonoid, • dalam ekstrak air (aqueous extract) ditetesi dengan

larutan amoniak encer dan ditetesi asam sulfat pekat. Terbentuknya warna kuning mengindikasikan adanya flavonoid.

• Cara lain dengan menambahkan HCl pekat dan beberapa butir serbuk magnesium ke dalam ekstrak air. Pewarnaan oranye sampai merah mengindikasikan adanya flavonoid.

Reaksi Identifikasi

Fenolik, • ekstrak dalam tabung reaksi ditetesi larutan

FeCl3. Pewarnaan biru atau biru keunguan menunjukkan positif fenolik.

Reaksi Identifikasi

• Saponin, • ekstrak dalam tabung reaksi dikocok kuat,

pembentukan busa permanen (sekitar 15 menit) dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes HCl pekat menunjukkan positif adanya saponin.

Pemeriksaan Terpenoid/Streoid (Libermann-Burchard : AC2O/H2SO4)

• Pemberian anhidrida asam asetat (AC2O) sebanyak 1-2 tetes dalam ekstrak kloroform dan sebagai pembanding menggunakan H2SO4 pekat (1-2 tetes).

• Perubahan warna menjadi merah atau merah keunguan mengindikasikan terpenoid dan hijau atau hijau kebiruan untuk streoid.

Uji Terpenoid

• Uji terpenoid (Salkowski Test) dengan pemberian H2SO4 pekat pada ekstrak kloroform sehingga terbentuk 2 lapisan fasa cair.

• Terbentuknya warna coklat kemerahan pada antar muka lapisan menunjukkan adanya terpenoid.

Pemeriksaan Kuinon

• Kandungan kuinon dalam sampel tumbuhan biasanya ditandai dengan pewarnaan kuning, oranye atau merah.

• Pemeriksaan kuinon dapat dilakukan dengan cara mengekstraksi sampel dengan eter.

• Jika warna sampel terekstraksi dalam eter maka boleh jadi zat warna yang muncul adalah kuinon.

• Selanjutnya jika ekstrak eter ini diekstraksi kembali dengan larutan NaOH 5% ternyata warnanya hilang dan jika ditambahkan dengan asam flourida sampai bereaksi asam ternyata warna semula kembali timbul, maka zat warna dimaksud termasuk kelompok kuinon.

A Phytochemical in a MatrixThe ascorbic acid molecule is exactly the same in Oranges or Violets, but is embedded in very different chemical matrices

Metoda Kromatografi

• Komponen dalam crude extracts dapat dipisahkan menggunakan berbagai metoda kromatografi:1. Thin layer chromatography TLC2. Paper chromatography PC3. High performance liquid chromatography HPLC4. Gas chromatography GC

Metoda Kromatografi

• Thin layer chromatography (TLC) is superior over paper chromatography(PC).

• HPLC is also superior because of resolution, recovery, speed of operation in the range of 0.1mg scale.

Thin-Layer Chromatography (TLC)

• Thin-layer chromatography (TLC) adalah teknik kromatografi yang digunakan untuk pemisahan senyawa organik.

• Karena kesederhanaan & kecepatan TLC, seringkali digunakan untuk memonitor perkembangan reaksi organik dan mengecek kemurnian produk

Metoda• Thin-layer chromatography terdiri dari sebuah fasa

diam yang diamobilisasikan pada permukaan plat kaca atau plastik dan sebuah pelarut organik.

• Sampel, baik sebagai larutan atau dilarutkan dalam pelarut yang volatile , didepositkan sebagai suatu noda pada permukaan fasa diam.

• Konstituen sampel yang belum diketahui dapat diidentifikasi dengan mengelusinya secara simultan bersama-sama dengan standar yang sudah diketahui

Spotting a TLC plate with sample:

Running the TLC plate in solvent:

Setelah diberi penampak noda

Setelah diberi penampak noda

Pemeriksaan Kumarin

• Kumarin sederhana biasanya memberikan bau yang enak. • Namun dalam banyak hal, karena struktur kerangka kumarin

yang berbentuk lakton cincin 6, maka tidak ada reaksi warna atau pengendapan yang spesifik untuk kelompok senyawa ini.

• Meski demikian keberadaan kumarin dalam sampel dapat dideteksi dengan melakukan KLT ekstrak etanol/metanol,

• kemudian dielusi dengan pelarut yang sesuai, misalnya, etil asetat-metanol dengan perbandingan 9:1 atau 8:2.

• Pemeriksaan dibawah lampu UV 360 nm, flourisensi biru menandakan keberadaan kumarin.

• Jika bercak berflourisensi ini dikenai uap amoniak maka akan terlihat bercak warna kuning

Isolasi Senyawa Bioaktif Fitokimia

• KLT Kualitatif • KLT Preparatif • Analisa HPLC• Analisa Gas Kromatografi

uji pre-skrining

• Berdasarkan hasil uji toksisitas dengan A. salina (uji pre-skrining) diketahui bahwa ekstrak metanol merupakan ekstrak yang mempuyai aktifitas yang sangat aktif (sangat toksik) dengan nilai LC50 sebesar 3,02 ppm.

• Pada uji golongan ekstrak metanol juga mengandung beberapa senyawa diantaranya flavonoid, flavon, alkaloid, terpenoid dan steroid.

• Pelarut metanol merupakan pelarut yang bersifat polar. Pelarut polar memiliki kemampuan yang lebih baik dalam melarutkan senyawa organik dari bahan alam terutama senyawa fenol dan flavonoid. (Harbone, 1987).

Uji tahap lanjut untuk mengisolasi dan mengidentifikasi

• senyawa fitokimia yang terdapat dalam ekstrak yang aktif dilakukan pada ekstrak metanol

• Ekstrak metanol dilanjutkan ke tahap pemisahan dan pemurnian selanjutnya dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) kualitatif dan preparatif.

TLC Kualitatif

• Analisa pemisahan senyawa dari ekstrak metanol dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) kualitatif menggunakan beberapa eluen.

• Penggunaan berbagai macam komposisi dan eluen ini dimaksudkan mampu untuk memisahkan senyawa fitokimia yang terkandung dalam tanaman /hewan

• . Hasil KLT kualitatif berupa pola pemisahan pada kromatogram dari berbagai eluen yang digunakan.

• Berdasarkan pola kromatogram yang terbentuk pada plat silika gel dapat ditentukan resolusi senyawa fitokimia dan jenis fitokimia yang terdapat dalam ekstrak.

Thin Layer Chromatography (TLC -1)

Moving liquid phase, solid stationary phase

TLC Procedure Sample is dissolved in a solvent Spotted onto the lower edge of the

plate The plate is placed into a closed

chamber with liquid The liquid slowly rises up by capillary

action. Separation occurs as the components with the greatest affinity for the moving phase migrate faster

Visualized UV fluorescence or developed with a chemical reagent spray color spots

KLT kualitatif • Hasil pemisahan secara KLT kualitatif menunjukkan bahwa

eluen yang memberikan hasil terbaik adalah mampu memberikan resolusi terbaik, terlihat dari terbentuknya noda yang terpisah dan jumlah noda yang paling banyak yaitu 9 noda.

• Campuran eluen lain yang menghasilkan noda) tetapi tidak mampu memisah dengan baik noda yang masih berhimpitan dan jumlah noda hanya 3 noda.

• Sedangkan eluen lainnya tidak dapat memisahkan senyawa yang terlihat dari gerak senyawa yang membentuk garis lurus.

• Dengan demikian, eluen terbaik yang digunakan dalam pemisahan senyawa ffitokimia pada analisa Kromatografi Lapis Tipis (KLT) preparatif adalah eluen campuran dengan resolusi terbaik (noda terpisah sempurna)

TLC Preparatif• Hasil pemisahan dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

preparatif hampir sama dengan KLT kualitatif hanya berbeda pada kuantitas ekstrak lebih banyak yang digunakan.

• Penggunaan plat silika gel dengan ukuran yang besar dan lebih banyak.

• Noda-noda yang dihasilkan pada KLT preparatif ditandai selanjutnya dikerok dan dilarutkan pada pelarut metanol.

• Isolat yang diperoleh tersebut kemudian diidentifikasi dengan spektrofotometri UV-visual dan Inframerah (FT-IR).

OTOMATIS / KOMPUTER

PROPH

PHENC

COF

KCKT (KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI)

• Adalah metoda kromatografi cair (pemisahannya dengan mekanisme partisi pada tekanan tinggi untuk menggerakkan aliran fara mobil melewati kolom (fasa diam)

High-Performance Liquid Chromatography [HPLC] System

SKEMA ALAT KCKT

INSTRUMEN KCKT

DIAGRAM SISTEM POMPA KCKTTEKANAN RENDAH

( Low Pressure System Pump )

SAMPLE INTRODUCTION1. Syringe Injection

2. Auto sampler

PERHATIAN-Larutan sampel yang akan di injeksikan bebas gelembung udara.- Volume sampel yang di injeksikan 4 – 5 kali volume loop inlet.

HPLC• Data hasil analisa HPLC kualitatif terhadap ekstrak metanol

S. cristaefolium menunjukkan bahwa puncak utama senyawa yang terdapat dalam ekstrak metanol berada pada puncak kedua dengan waktu retensi (waktu hambat/tambat) 20.03 menit serta area persentase senyawa sebesar 38.505 %.

• Puncak ini pada KLT kualitatif mempunyai nilai Rf 0.88 cm dan menunjukkan warna oranye keungunan menyala pada sinar UV 366 nm.

• Sedangkan puncak yang juga menunjukkan warna oranye menyala pada sinar UV 366 nm

• hasil KLT kualitatif dengan nilai Rf 0.77 ditunjukkan oleh puncak keempat pada hasil HPLC dengan waktu retensinya 29.92 menit dan area persentase senyawa sebesar 7.757 %.

ANALISIS KUANTITATIF MULTI KOMPONEN PADA KCKT

1. NORMALISASI AREA2. NORMALISASI AREA DENGAN

FAKTOR RESPON (TANGGAP) DETEKTOR.

3. DENGAN STANDAR EKTERNAL4. PENAMBAHAN STANDAR

INTERNAL.

General characterisation procedure • The isolated pure compounds can be charecterised by

the following spectroscopic methods:1. Ultra violet spectroscopy (UV)2. Infra red spectroscopy (FTIR)3. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR)

• 2-D NMR techniques COSY, NOESY, DEPT, INADEQUATE • 4. Mass spectrometry(MS) EIMS, FABMS

5. X-ray diffraction studies (XRD)6. Optical spectroscopy (ORD & CD)

Spectrophotometer

Instrument used to measure and record the absorption spectrum of a chemical substance

Components- 1. Radiation source 1- Radiation source (UV, vis, IR) 2. Monochromator or frequency selector 3. Sample holder 4. Detection to convert electromagnetic radiation into an

electric signal (digitizer) 5. Recorder

UV spec - useful to establish probable identity of drugs FTIR- spedivically identify a substance

Identifikasi Senyawa Bioaktif Fitokimia

• Spektrofotometri UV-vis

• Spektrometri Infrared

UV and Visible Spectrophotometry

• Measures the absorbance of UV and visible light as a function of wavelength or frequency

• UV spec of heroin has max absorption at 278nm providing materials probable identity

• Will not provide definitive result - other material may have a similar UV absorption

Spektro UV• Identifikasi senyawa flavonoid dengan spektrofotometri UV-visual ini

berdasarkan pada serapan cahaya oleh molekul dalam daerah ultraviolet dan tampak

• tergantung dari transisi elektroniknya. • Markham (1988), Spektrofotometri serapan Ultra Violet dan serapan

Tampak (UV-vis) barangkali merupakan cara tunggal yang paling berguna untuk menganalisis struktur flavonoid.

• Analisis dengan spektrofotometri UV-vis berguna dalam mengidentifkasi jenis golongan senyawa flavonoid dan menentukan pola oksigenasinya.

• Kedudukan gugus hidroksil fenol bebas pada inti flavonoid dapat ditentukan dengan menambah pereaksi geser ke dalam larutan cuplikan dan mengamati puncak serapan yang terjadi.

Spektro UV Flavonoid• Pita spektrumnya dapat terserap kuat pada panjang

gelombang UV disebabkan oleh keberadaan dari cincin aromatik tersebut.

• Profil pita yang memberikan spektrum UV khas flavonoid dapat diidentifikasi lebih lanjut dengan pereaksi geser.

• Pereaksi geser ini untuk menentukan kedudukan gula dan gugus hidroksil fenol pada inti flavonoid dengan cara mengamati pergeseran puncak (peak) serapan yang terjadi.

Spektro UV Flavonoid

• Pereaksi geser yang digunakan adalah NaOH, AlCl3, NaOAc, dan campuran NaOAc dan H3BO3. Identifikasi dan analisa struktur flavonoid dengan spektrum UV dilakukan terhadap isolat noda oranye yaitu noda 2 dan 4.

Spektro UV Flavonoid• Menurut Markham (1988) dan Mabry (1970),

spektrum khas flavonoid terdiri dari dua pita yaitu pada rentang panjang gelombang 240-295 nm (pita II) dan 300-350 nm (pita I).

• Lebih lanjut, menurut Markham (1988), sistem hidroksilasi pada flavon ditunjukkan dengan pemunculan puncak yang kadang-kadang berupa bahu pada spektrum pita I.

SpektroIR

• Analisis spektrofotometri inframerah (Fourier Transform Infrared, FT-IR) bertujuan untuk menentukan gugus fungsional suatu senyawa berdasarkan serapan spektrum elektromagnetik pada daerah IR.

IR Spectrum• IR specs provide far more

complex patterns• Different materials always

have distinctively different IR spectra

• Each IR spectra is equivalent to a “fingerprint” of that substance and no other

• Fourier transform infrared spectrophotometer FT-IR

• Considered specific in itself for identification

Daerah serapan penting

• 4. The finger print region in IR spectra isa) below 1200 per cm b) 1500-1650 per cmc) above 3500 per cm d) 4000-700 per cm

• 5. The shift of a peak in ultraviolet -visible spectroscopy towards longer wavelength is calleda) Hypsochromic shift b) Bathochromic shiftc) Isomeric shift d) isotopic shift

PERGESERAN l maks SPEKTRUM UV-Vis

Batochromic( Red shift )

Hipsochromic( Blue shift )

Hiperchromic

Hipochromic

190

RED SHIFT

BLUE SHIFT

Elusidasi Struktur Fitokimia

• The structure of the compounds can be elucidated using spectroscopic studies and confirmed by single crystal X-raydiffraction studies

GC- Mass Spectrometry

http://en.wikipedia.org/wiki/Cocaine

http://www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/Spectrpy/MassSpec/masspec1.htm

THANK YOU atikah_chem@ub.ac.id