KONTAMINASI DAN KEHILANGAN DALAM ANALISIS

1. KontaminasiSumber-sumber kontaminasi pada sampel dapat berasal dari : atmosfer, peralatan, air dan reagenKontaminasi didefinisikan sebagai masuknya senyawa yang tidak diinginkan ke dalam sampel selama proses perlakuan awal sampel dan selama analisis1.1. Kontaminasi atmosfer

Yang terutama berasal dari partikulat trace elements pada permukaan tanah dan material tersuspensi dalam atmosfer.Cara paling sederhana untuk menghindari kontaminasi atmosfer pada sampel adalah dengan menutup larutan sampel selama proses preparasi dan analisis.Tabel trace elements in particulate form in surface air of Chicago area (mg/cm3)AlBrClCo

480 – 38024 – 320610 – 5880032 – 4,84

NaSbScVZn

80 – 6701,4 – 550,21 – 0,962,2 – 121190 – 1700

1.2. Kontaminasi oleh operatorAnalis dapat menjadi sumber kontaminasi terhadap sampel yang akan dianalisis baik melalui kontak langsung dengan operator maupun lewat udara..Kulit manusia dilaporkan mengandung logam sebagai berikut : Be 0,02 ppm, Co 0,7 ppm, Cu 0.75 ppm, Ag 0,035 ppm, Au 0,002 ppm, Pb 210 ppm,Cd 1,1 ppm Zn 6,195 ppm, As 0,07 ppmNa dan Cl dapat berpindah ke sampel melalui pernafasan operator.Asap debu dan rokok sumber kontaminan logam, Bedak, plaster, lotion, parfum dll sumber kontaminasi termasuk pakaian dan sepatu operatorMasker, sarung tangan, polietilen atau PVC biasanya dipakai untuk mengurangi kontaminasi oleh operator

1.3. Kontaminasi dari peralatanPeralatan gelasGelas dalam kimia analis berarti gelas borosilikat seperti pyrex dan jena, kecuali jika disebutkan secara khusus. Kontaminasi sampel dari gelas biasanya disebabkan oleh penyerangan (pelarutan) wadah oleh larutanPyrex dan Jena tahan terhadap asam dan basa lemah tetapi kurang tahan asam kuat dan basa kuat. Untuk analisis Si, B, Al, Na dan K sebaiknya tidak menggunakan botol pyrexGelas jenis HSG (high silica glass) lebih tahan terhadap serangan larutan dan panas (sampai 900oC)Pencucian peralatan gelas menggunakan 1:1 campuran H2SO4 pekat dan HNO3 lebih baik dari campuran Cr2O7 dan H2SO4.

Supaya kontaminasi gelas minimum sebaiknya peralatan selalu disimpan/ direndam dengan larutan encer (min 0,1 M) HCl atau HNO3 bila tidak sedang dipakai.HCl atau HNO3 panas dapat dipakai untuk membersihkan permukaan gelas dari logam-logam.Peralatan preparasi lain yang sering digunakan dan mempunyai kemungkinan kontaminasi logam lebih rendah adalah :1. Fused Silica (Quartz). Fused Silica (Quartz) dapat dipakai pada temperature

tinggi dan lebih aman dari kontaminasi logam. Kemungkinan kontaminasi berasal dari bahan yang terserap oleh silica pada pemakaian sebelumnya.

2. Plastik (Polietilen dan polypropilen)Resisten dari serangan kebanyakan reagen yang dipakaiTidak tahan terhadap panasMengandung additive (anti oxidizer, uv absorber dan senyawa lain untuk membantu pencampuran dan fabrikasi.

3. Teflon (Tetrafluoroetilen polimer)Dapat dipakai untuk suhu sampai 300oCInert terhadap hampir semua reagen analitik

4. PVC (Polyvinyl chloride)Mengandung logam dengan kadar yang cukup tinggi sebagai contoh Zn 7 ppm, Fe 270 ppm, Sb 3 ppm Cu 0,6 ppm. Juga dilaporkan mengandung Pb, Sn, Cd dan Ti. Kebanyakan plastik terkontaminasi oleh polimer seperti Zinc stearat pada permukaannya sehingga perlu dibersihkan terlebih dahulu sebelum dipakai.

5. Karet.Dianjurkan untuk tidak memakai peralatan karet dalam analisa ”trace” . karet mengandung beberapa ”additives” seperti Zinc oksida, senyawa antimoy dan bahan senyawa Pb.

6. Kertas saringKebanyakan kertas saring mengandung sejumlah logam dengan kandungan bervariasi.

1.4. Kontaminasi dari air. Karena air digunakan dalam jumlah yang sangat besar dibanding pereaksi yang lain (rasio > 100x), maka perlu diberikan perhatian yang khusus terhadap kemurnian air yang digunakan khususnya pada analisis ”trace”. Untuk mengurangi kontaminasi logam dalam air, air perlu dilewatkan dulu ke dalam kolom resin penukar ion atau minimal dilakukan 2x destilasi. (lihat tabel)Table metal contens of water distilled in various ways.Manner of distillation Cu Zn Mn Fe MoAir dari tabung CuDidestillasi dg PyrexDidestillasi 2xDidestillasi 3x

1010,50,4

20,120,040,04

10,20,10,1

20,10,020,02

20,0020,0010,001

The goals in purification in not necessarily the reduction of foreign elements to the lowest possible level, but rather to a level that is reasonably lower than that of the elements being determined

1.5. Kontaminasi dari reagenKontaminasi dari reagen dapat dikelompokkan menjadi:

1. Asam mineral dan ammonia2. padatan inorganic3. reagen organic4. solven organic

1. Asam mineral dan ammoniaA, kebanyakan asam mineral mengandung sejumlah tertentu logam-logam-Extra pure acids : mengandung logam dalam level yang sangat rendah, umumnya reagen dengan kualitas ini mempunyai harga yang cukup mahal.- ultrapure atau electroni grade: secara umum mengandung konsentrasi logam cukup rendah, tetapi kandungan beberapa elemen bervariasi dari 1 produk ke produk yang lain.- analytical reagent-grade acids: biasanya mengandung logam-logam sesuai dengan yang tercantum dalam tableBerikut contoh kandungan beberapa logam dalam berbgaia asam yang dilaporkan oleh beberapa peneliti (mikro g/L)

HCl 100-300 Cu, 10-30 Pb,500 Fe, 10-1000Hg, 3CdHNO3 100 Cu, 10-30 Pb, 300Fe, 1Cd, 1Co, 50-350 AlH2SO4 100-600 Cu, 40-800 Pb, 100Fe,10-20Cd,200CaHF 50-800 Fe, 100-200Pb,1000Ca,100Al

Sedangkan table berikut memberikan gambaran kandungan Zn (mikro g/L) dalam berbagai asam dengan kualitas reagen grade:

Asam Kandungan ZnHCl 120

HNO3 14

H2SO4 24

HClO4 36

HF 20H2O,deionized 1

Untuk keperluan analisis ultratrace, asam-asam tersebut dapat dimurnikan dengan cara destilasi

B. Ammonia

Larutan ammonia dalam air ditempatkan dalam botol gelas akan terkontaminasi oleh silica, alumunium, calsium dan element lain yang mungkin disebakan oleh penyerangan larutan alkaline pada gelas.Analitycal reagen ammonia dapat mengandung logam berat dengan konsentrasi cukup rendah:X < 0,003 ppm, Zn < 0,005 ppm, Pb = 0,003 ppmDan Cu= 0,005-0,2 ppmHal ini kemungkinan disebabkan oleh adsorpsi logam tersebut oleh gelas

2. padatan anorganikpadatan anorganik dengan kualitas reagen biasanya cukup murni untuk digunakan secara langsung tanpa pemurnian awal, tetapi larutan blanko sebagai control harus dibuat

Timah hitam (Pb) merupakan logam runut yang penting. Kandungan logam ini biasanya terdapat dalam padatan KCl, NaCl, NH4NO3 dan KNO3 “ Analitycal reagen” berkisar 0,1-0,3 ppm. Cd dengan kadar sekitar 4 ppm juga telah dilaporkan pada padatan NaCl “Analytical Grade”Pemurnian biasanya dengan cara kristalisasi atau filtrasi

3. Reagen organicreagen organic”pengkhelat” (chelating agents) biasanya mengandung logam yang terikat secara koordinasi logam ini biasanya berasal dari pelarut atau reagen-reagen yang digunakan dalam sintesa ligand.Ditizon : Zn 1,2, Fe< 7, Cu = 0,4 (ppm)Cupferron = Zn = 7, Fe < 0,6, Cu = 0,16Sodium dietil ditiokarbamat: Zn = 0,04, Fe<0,6Fhenoiltrifloro aseton : Zn = 0,3: Fe = 11,3: Sb = 0,006: Cr = 0,2, Ag = 0,2, Cu = 0,028 hidroxiquinoline = Zn < 0,1, Fe = 1; ……Reagen organic atau pengkompleks biasanya digunakan dalam jumlah kecil sehingga kontaminasinya sering dapat diabaikan, tetap[I kehati-hatian tetap perlu, misalnya dengan menggunakan reagen sebagai blanko

4. pelarut organic kandungan logam dalam pelarut organic biasanya relative rendah, yang

harus diwaspadai adalah keberadaan senyawa organic lain yang terlarut dalam solven karena biasanya mengganggu penentuan secara spektrometrimisalnya CCl4 dan CHCl3 jika dibiarkan akan dihasilkan COCl2 hasil oksidasi yang akan mengganggu penentuan logan dengan metode dithizone.

KEHILANGAN ANALITPada tahap preparasi, pemisahan dan penentuan, analit dapat hilang dari larutan sample oleh factor-faktor berikut:1. adsorpsi2. volatilisasi3. kopresipitasi4. koekstrasi

kesalahan juga dapat timbul oleh adsorpsi dinding wadah (container) terhadap larutan standart. KEHILANGAN ANALIT AKIBAT ADSORPSI1. Adsorpsi oleh container: plastic, gelas, polietlen dan polipropilen, Teflon dll2. adsorpsi oleh mikroorganisme seperti pertumbuhan algae dan jamur3. adsorpsi oleh media penyaring

KEHILANGAN ANALIT AKIBAT VOLATILISASIUtamanya terjadi pada proses-proses:1. transportasi sampel dari tempat pengambilan sampai laboratorium

selama proses destruksi sampel, terutama jika digunakan pemanasan diatas 100