12A Sekilas Talak Analytical Pada Bab 7 kita memeriksa beberapa metode untuk memisahkan analit dari potensial interferents. Misalnya, dalam ekstraksi cair-cair analit dan interferent pada awalnya hadir dalam fase cair tunggal. Sebuah fase, cairan bercampur kedua diperkenalkan, dan dua fase yang dicampur dengan gemetar. Selama proses ini analit dan partisi interferents sendiri antara dua fase yang berbeda luasan, mempengaruhi perpisahan mereka. Meskipun kekuatan teknik-teknik pemisahan, ada beberapa keterbatasan yang signifikan. 12A.1 Masalah dengan Talak Sederhana Misalkan kita memiliki sampel yang mengandung analit dalam matriks yang tidak sesuai dengan metode analisis kami. Untuk menentukan konsentrasi analit yang pertama kita memisahkan itu dari matriks menggunakan, misalnya, ekstraksi cair-cair. Jika ada analit tambahan, kita mungkin perlu menggunakan ekstraksi tambahan untuk mengisolasi mereka dari analit ini matriks. Untuk campuran kompleks analit ini dengan cepat menjadi membosankan proses. Selain itu, sejauh mana kita dapat mempengaruhi pemisahan tergantung pada distribusi rasio masing-masing spesies dalam sampel. Untuk memisahkan analit dari matriks, rasio distribusi harus secara signifikan lebih besar dari itu untuk semua komponen lainnya dalam matriks. Ketika rasio distribusi analit adalah sama dengan yang lain spesies, maka pemisahan menjadi tidak mungkin. Sebagai contoh, mari kita asumsikan bahwa analit, A, dan matriks interferent, I, memiliki rasio distribusi 5 dan 0,5, masing-masing. Dalam upaya untuk memisahkan analit dari matriks, sederhana cair- ekstraksi cair dilakukan dengan menggunakan volume yang sama dari sampel dan ekstraksi yang cocok pelarut. Setelah pengobatan yang diuraikan dalam Bab 7, mudah untuk menunjukkan bahwa ekstraksi tunggal menghilangkan sekitar 83% dari analit dan 33% dari interferent tersebut. Meskipun mungkin untuk menghapus 99% dari A dengan tiga ekstraksi, 70% dari saya juga dihapus. Bahkan, tidak ada kombinasi praktis jumlah ekstraksi atau volume rasio sampel dan fase penggalian yang menghasilkan pemisahan diterima dari analit dan interferent oleh ekstraksi cair-cair sederhana. 12A.2 A Way Lebih baik Campuran terpisah Masalah dengan ekstraksi sederhana adalah bahwa pemisahan hanya terjadi dalam satu arah. Dalam ekstraksi cair-cair, misalnya, kita mengekstrak zat terlarut dari awal fase ke fase penggalian. Pertimbangkan, sekali lagi, pemisahan analit dan interferent matriks dengan rasio pembagian 5, dan 0,5 masing-masing. Sebuah tunggal cair-cair ekstraksi transfer 83% dari analit dan 33% dari interferent untuk tahap penggalian (Gambar 12.1). Jika konsentrasi A dan I dalam sampel yang identik, maka konsentrasi rasio mereka dalam tahap penggalian setelah satu ekstraksi adalah Dengan demikian, ekstraksi tunggal meningkatkan pemisahan zat terlarut dengan faktor 2,5. Sebagai ditunjukkan pada Gambar 12.1, ekstraksi kedua sebenarnya mengarah ke pemisahan miskin. Setelah menggabungkan dua bagian dari tahap penggalian, rasio konsentrasi menurun sampai

Kita dapat meningkatkan pemisahan dengan terlebih dahulu mengeluarkan zat terlarut ke dalam penggalian fase, dan kemudian mengeluarkan mereka kembali ke segar dari fase awal (Gambar 12,2). Karena zat terlarut A memiliki rasio distribusi yang lebih besar, itu diekstrak ke besar sejauh selama ekstraksi pertama dan pada tingkat lebih rendah selama ekstraksi kedua. Dalam hal ini rasio konsentrasi akhir

dalam tahap penggalian secara signifikan lebih besar. Proses ekstraksi zat terlarut bolak-balik antara bagian segar dari dua tahap, yang disebut countercurrent suatu ekstraksi, dikembangkan oleh Craig di * 1940s.1 Fenomena yang sama membentuk dasar kromatografi modern. Pemisahan kromatografi yang dilakukan dengan terus melewati satu sampel bebas fase, disebut fase gerak, selama fase sampel bebas kedua yang tetap tetap, atau stasioner. Sampel disuntikkan, atau ditempatkan, ke dalam fase gerak. Ketika bergerak dengan fase gerak, komponen sampel partisi sendiri antara fase gerak dan fasa diam. Komponen-komponen yang distribusinya Rasio nikmat fase diam memerlukan waktu lebih lama untuk melewati sistem. Mengingat cukup waktu, dan fase stasioner dan mobile yang cukup, zat terlarut dengan penilaian setara rasio distribusi dapat dipisahkan. Sejarah kromatografi modern dapat ditelusuri ke abad ketika botani Rusia Mikhail Tswett (1872-1919) menggunakan kolom dikemas dengan fase diam dari kalsium karbonat untuk pigmen berwarna terpisah dari ekstrak tanaman. Sampel ditempatkan di bagian atas kolom dan dilakukan melalui fase stasioner menggunakan fase gerak petroleum eter. Sebagai sampel pindah melalui kolom, pigmen dalam ekstrak tanaman dipisahkan menjadi berwarna individu band. Setelah pigmen yang memadai dipisahkan, kalsium karbonat telah dihapus dari kolom, belah, dan pigmen ditemukan oleh ekstraksi. Tswett bernama kromatografi teknik, menggabungkan kata Yunani untuk "warna" dan "menulis." Ada sedikit minat dalam teknik Tswett-an sampai 1931 ketika kromatografi diperkenalkan kembali sebagai suatu teknik analitis untuk biokimia perpisahan. Pekerjaan perintis oleh Martin dan Synge di 19.412 didirikan pentingnya cair-cair kromatografi partisi dan menyebabkan pengembangan Teori untuk pemisahan kromatografi, mereka dianugerahi Hadiah Nobel 1952 di kimia untuk pekerjaan ini. Sejak itu, kromatografi dalam berbagai bentuk telah menjadi teknik yang paling penting dan banyak digunakan pemisahan. Lain pemisahan metode, seperti elektroforesis, efek pemisahan tanpa penggunaan stasioner fase. 12A.3 Klasifikasi Pemisahan Analitik Pemisahan analitis dapat diklasifikasikan dalam tiga cara: oleh keadaan fisik dari fase gerak dan fase diam, dengan metode kontak antara ponsel fase dan fase diam, atau dengan bahan kimia atau mekanisme fisik yang bertanggung jawab untuk memisahkan konstituen sampel. Fase gerak biasanya cairan atau gas, dan fase diam, ketika hadir, adalah padat atau cair dilapisi film pada permukaan padat. Teknik kromatografi yang sering disebut dengan daftar jenis fase gerak, diikuti oleh jenis fase diam. Dengan demikian, dalam kromatografi gas-cair fase gerak adalah gas dan fase diam adalah cairan. Seandainya satu fase diindikasikan, seperti dalam kromatografi gas, diasumsikan sebagai ponsel fase. Dua pendekatan umum yang digunakan untuk membawa fase mobile dan stasioner fase ke dalam kontak. Dalam kromatografi kolom, fase diam ditempatkan dalam kolom sempit melalui dimana fase gerak bergerak di bawah pengaruh gravitasi atau tekanan. Fase diam adalah baik padat atau film, tipis cair lapisan pada bahan kemasan partikel padat atau dinding kolom ini. Dalam planar kromatografi mantel fase diam segelas datar, logam, atau piring plastik dan ditempatkan dalam ruang berkembang. Sebuah reservoir yang mengandung fase gerak ditempatkan dalam kontak dengan fase diam, dan fase gerak bergerak dengan aksi kapiler. Mekanisme yang memisahkan zat terlarut menyediakan sarana ketiga untuk karakteristik pemisahan (Gambar 12.3). Pada adsorpsi kromatografi, zat terlarut memisahkan berdasarkan pada kemampuan mereka untuk menyerap ke fase diam padat. Dalam kromatografi partisi, lapisan film tipis cairan dukungan solid berfungsi sebagai stasioner fase. Pemisahan ini didasarkan pada perbedaan dalam partisi keseimbangan zat terlarut antara fase diam cair dan fase gerak. Seimbang fase yang terdiri dari pendukung padat dengan anionik kovalen terpasang (misalnya,-SO3 -) atau kationik (misalnya,-N (CH3) 3 +) Kelompok fungsional digunakan dalam pertukaran ion kromatografi. Larutan ionik tertarik dengan fase diam oleh elektrostatik kekuatan. Gel berpori digunakan sebagai fasa diam dalam ukuran-pengecualian kromatografi, di mana pemisahan karena perbedaan dalam ukuran zat terlarut. Besar zat terlarut tidak dapat menembus ke dalam fase diam keropos dan begitu cepat melewati kolom. Zat terlarut yang lebih kecil masuk ke dalam fase diam berpori, meningkatkan waktu yang dihabiskan pada kolom. Tidak semua metode pemisahan memerlukan stasioner fase. Dalam pemisahan elektroforesis, misalnya, dikenakan zat terlarut bermigrasi di bawah pengaruh medan potensial diterapkan. Perbedaan mobilitas dari ion account untuk perpisahan mereka. 12B Umum Teori Kromatografi Kolom Dari dua metode untuk membawa stasioner dan fase gerak ke dalam kontak, yang lebih penting adalah kromatografi kolom. Dalam bagian ini kita mengembangkan sebuah teori umum bahwa kita mungkin berlaku untuk setiap bentuk kromatografi kolom. Dengan modifikasi yang tepat, teori ini juga dapat diterapkan untuk planar kromatografi. Sebuah percobaan kolom khas kromatografi diuraikan dalam Gambar 12.4. Meskipun Angka tersebut menggambarkan percobaan kromatografi cair-padat yang mirip dengan yang pertama kali digunakan oleh Tswett, desain kolom dan keadaan fisik

fase stasioner dan mobile dapat bervariasi. Sampel dimasukkan di bagian atas kolom sebagai band sempit. Idealnya, profil konsentrasi awal zat terlarut adalah persegi panjang (Gambar 12.5a). Sebagai sampel bergerak menuruni kolom zat terlarut dimulai untuk memisahkan, dan band terlarut individu mulai memperluas dan mengembangkan Gaussian profil (Angka 12.5b, c). Jika kekuatan dari setiap interaksi zat terlarut dengan fase diam cukup berbeda, maka zat terlarut terpisah menjadi individu band (Gambar 12.5d). Kemajuan pemisahan kromatografi dimonitor dengan detektor yang sesuai terletak di ujung kolom. Sebuah plot detektor sinyal sebagai fungsi waktu atau volume fase gerak dielusi dikenal sebagai kromatogram (Gambar 12.6) dan terdiri dari puncak untuk masing-masing dipisahkan terlarut band. Sebuah puncak kromatografi dapat dicirikan dengan berbagai cara, dua di antaranya adalah ditunjukkan pada Gambar 12.7. Waktu retensi, tr, adalah waktu berlalu dari pendahuluan dari zat terlarut ke puncak maksimum. Waktu retensi juga dapat diukur secara tidak langsung sebagai volume fase gerak eluting antara pengantar zat terlarut ini dan munculnya puncak maksimum zat terlarut itu. Hal ini dikenal sebagai retensi volume, Vr. Membagi volume retensi oleh laju aliran fase mobile, u, memberikan waktu retensi. Parameter penting kedua adalah lebar puncak kromatografi yang di dasar, w. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 12.7, baseline width ditentukan oleh persimpangan dengan dasar garis singgung ditarik melalui infleksi poin pada kedua sisi puncak kromatografi. Lebar dasar diukur dalam satuan waktu atau volume, tergantung pada apakah waktu retensi atau volume retensi kepentingan.

Selain puncak terlarut, Gambar 12.7 juga menunjukkan puncak kecil dielusi segera setelah sampel disuntikkan ke dalam fase gerak. Ini puncak hasil dari zat terlarut yang bergerak melalui kolom pada tingkat yang sama sebagai fase gerak. Karena zat terlarut tidak berinteraksi dengan fase diam, mereka dianggap nonretained. Itu waktu atau volume fasa gerak yang dibutuhkan untuk mengelusi komponen nonretained disebut kolom ini batal waktu, tm, atau volume tertentu.

12B.1 kromatografi Resolusi Tujuan dari kromatografi adalah memisahkan sampel menjadi serangkaian kromatografi puncak, masing-masing mewakili satu komponen dari sampel. Resolusi adalah kuantitatif ukuran tingkat pemisahan antara dua kromatografi puncak, A dan B, dan didefinisikan sebagai

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 12.8, tingkat pemisahan antara dua kromatografi puncak membaik dengan peningkatan R. Untuk dua puncak dengan ukuran yang sama, resolusi 1,5 berkorespondensi dengan tumpang tindih di daerah hanya 0,13%. Karena resolusi adalah kuantitatif ukuran keberhasilan pemisahan itu, ia menyediakan cara yang berguna untuk menentukan apakah suatu perubahan kondisi eksperimental mengarah ke pemisahan yang lebih baik. CONTOH 12.1 Dari persamaan 12.1 jelas bahwa resolusi dapat ditingkatkan baik dengan meningkatkan tr atau dengan menurunkan wa atau WB (Gambar 12.9). Kita dapat meningkatkan tr dengan meningkatkan interaksi zat terlarut dengan kolom atau dengan meningkatkan kolom selektivitas untuk salah satu zat terlarut. Lebar puncak adalah efek kinetik terkait dengan zat terlarut, gerakan dalam dan di antara fase gerak dan fase diam. Efeknya diatur oleh beberapa faktor yang secara kolektif disebut efisiensi kolom. Masing-masing faktor ini dianggap lebih rinci dalam bagian berikut. 12B.2 Kapasitas Faktor Distribusi zat terlarut, S, antara fase gerak dan fase diam dapat diwakili oleh reaksi kesetimbangan

dan yang terkait partisi koefisien, KD, dan rasio distribusi, D,

dimana subskrip m dan s mengacu pada fase gerak dan fase diam, masing-masing. Selama zat terlarut tidak terlibat dalam kesetimbangan tambahan baik ponsel fase atau fase diam, koefisien partisi keseimbangan dan distribusi rasio akan sama. Kekekalan massa mensyaratkan bahwa mol total zat terlarut tetap konstan seluruh pemisahan, sehingga (Mol S) tot = (mol S) m + (mol S) s 12.3 Memecahkan persamaan 12.3 untuk mol zat terlarut dalam fase diam dan menggantikannya ke dalam persamaan 12.2 memberikan

di mana Vm dan Vs adalah volume dari fase mobile dan stasioner. Mengatur ulang dan memecahkan untuk fraksi zat terlarut dalam fase gerak, fm, memberikan

Perhatikan bahwa persamaan ini identik dengan yang menggambarkan ekstraksi zat terlarut dalam cair-cair ekstraksi (Persamaan 7,25 dalam Bab 7). Karena volume yang stasioner dan fase gerak mungkin tidak diketahui, persamaan 12.4 disederhanakan dengan membagi baik pembilang dan penyebut dengan Vm, dengan demikian 12.5 dimana 12.6 adalah faktor kapasitas zat terlarut itu. Faktor kapasitas Sebuah zat terlarut dapat ditentukan dari kromatogram dengan mengukur kolom ini batal waktu, tm, dan waktu retensi zat terlarut itu, tr (lihat Gambar 12.7). Kecepatan rata-rata linier fase mobile, u, sama dengan panjang kolom, L, dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengelusi zat terlarut nonretained. 12.7 Dengan alasan yang sama, kecepatan rata-rata linier zat terlarut itu, v, adalah 12.8 Zat terlarut hanya dapat bergerak melalui kolom bila dalam fase gerak. -Nya kecepatan linear rata, oleh karena itu, hanyalah produk dari rata-rata fase mobile linear kecepatan dan fraksi zat terlarut dalam fase gerak. v = 12,9 UFM Menggantikan persamaan 12,5, 12,7, dan 12,8 ke dalam persamaan 12,9 memberikan Akhirnya, memecahkan persamaan ini untuk k memberikan 12.10 mana tr dikenal sebagai waktu retensi yang disesuaikan.

12B.3 Kolom Selektivitas Selektivitas relatif kolom kromatografi untuk sepasang zat terlarut diberikan oleh faktor selektivitas, , yang didefinisikan sebagai 12.11 Identitas zat terlarut didefinisikan seperti zat terlarut bahwa A selalu memiliki kecil waktu retensi. Dengan demikian, faktor selektivitas adalah sama dengan 1 ketika zat terlarut terelusi dengan waktu retensi yang sama, dan lebih besar dari 1 saat tr, B lebih besar dibandingkan tr, A. CONTOH 12.3 12B.4 Kolom Efisiensi Pada awal pemisahan kromatografi zat terlarut menempati sempit band lebar terbatas. Sebagai zat terlarut melewati kolom, lebar pita yang terus meningkat dalam proses yang disebut pelebaran pita. Efisiensi kolom menyediakan ukuran kuantitatif dari tingkat pelebaran pita. Dalam model asli teoritis mereka kromatografi, Martin dan Synge2 diperlakukan kolom kromatografi seolah-olah itu terdiri dari bagian-bagian diskrit pada yang partisi dari zat terlarut antara diam dan fase gerak terjadi. Mereka menyebut setiap bagian piring teoritis dan didefinisikan efisiensi kolom dalam hal jumlah pelat teoritis, N, atau ketinggian piring teoritis, H; mana 12.12 Efisiensi Sebuah kolom membaik dengan peningkatan jumlah pelat teoritis atau penurunan ketinggian piring teoritis. Dengan asumsi profil Gaussian, tingkat pelebaran pita diukur oleh varians atau deviasi standar dari puncak kromatografi. Ketinggian dari teoritis plat didefinisikan sebagai varians per satuan panjang dari kolom 12.13 di mana varians, 2, memiliki satuan jarak kuadrat. Karena waktu retensi dan lebar puncak biasanya diukur dalam hitungan detik atau menit, akan lebih mudah untuk mengekspresikan standar deviasi dalam satuan waktu, , dengan membagi oleh fase mobile Rata-rata kecepatan linear. 12.14 Ketika puncak kromatografi memiliki bentuk Gaussian, lebarnya di baseline, w, adalah empat kali deviasi standar, . w = 4 12.15 Menggabungkan persamaan 12.13 sampai 12.15 memberikan ketinggian piring teoritis dalam hal tr parameter mudah diukur kromatografi dan w. 12.16 Jumlah pelat teoretis dalam kolom kromatografi diperoleh dengan menggabungkan persamaan 12.12 dan 12.16. 12.17 Atau, jumlah pelat teoritis dapat diperkirakan sebagai mana w1 / 2 adalah lebar puncak kromatografi pada setengah puncaknya.

Penting untuk diingat bahwa piring teoritis merupakan konstruk buatan dan bahwa tidak ada piring tersebut ada di kolom kromatografi. Bahkan, jumlah teoritis piring tergantung pada kedua sifat-sifat kolom dan zat terlarut. Sebagai hasilnya, jumlah pelat teoritis untuk kolom tidak tetap dan dapat bervariasi dari terlarut ke larutan. 12B.5 Puncak Kapasitas Pertimbangan penting lainnya adalah jumlah zat terlarut yang dapat diselesaikan awal pada kolom tertentu. Perkiraan kapasitas puncak kolom ini, nc, adalah 12.18 mana Vmin dan Vmax adalah volume terkecil dan terbesar dari fase mobile di mana terlarut dapat dielusi dan detected.3 kolom A dengan 10.000 pelat teoritis, untuk Sebagai contoh, dapat menyelesaikan tidak lebih dari jika minimum dan maksimum volume fase gerak di mana zat terlarut dapat mengelusi adalah 1 mL dan 30 mL. Perkiraan ini menyediakan sebuah keuntungan pada jumlah zat terlarut yang mungkin dipisahkan dan dapat membantu untuk mengecualikan dari pertimbangan kolom yang tidak memiliki cukup pelat teoritis untuk memisahkan kompleks campuran. Hanya karena kapasitas puncak teoritis kolom adalah lebih besar dari jumlah zat terlarut yang akan dipisahkan, bagaimanapun, tidak berarti bahwa Pemisahan akan layak. Dalam kebanyakan situasi kapasitas puncak yang diperoleh kurang

dari nilai perkiraan karena karakteristik retensi dari beberapa zat terlarut terlalu mirip dengan efek perpisahan mereka. Namun demikian, kolom dengan lebih teoritis piring, atau rentang yang lebih besar dari volume elusi mungkin, lebih cenderung memisahkan campuran kompleks. 12B.6 nonideal Perilaku Perlakuan kromatografi digariskan dalam Pasal 12B mengasumsikan bahwa zat terlarut mengelusi sebagai band simetris, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12.7. Ini perilaku ideal terjadi ketika partisi koefisien zat terlarut itu, KD, adalah konstan untuk semua konsentrasi zat terlarut. Dalam beberapa situasi, puncak kromatografi menunjukkan perilaku nonideal, memimpin ke puncak asimetris, mirip dengan yang ditunjukkan pada Gambar 12.10. Kromatografi The puncaknya pada Gambar 12.10a adalah contoh dari "sepertinya" dan yang paling sering hasilnya overloading kolom dengan sampel. Gambar 12.10b, yang merupakan contoh dari "Tailing," terjadi ketika beberapa situs pada fase diam mempertahankan zat terlarut lebih kuat dibandingkan situs lainnya.

Mengoptimalkan Pemisahan kromatografi Sekarang kita telah mendefinisikan faktor kapasitas, selektivitas, dan efisiensi kolom kita mempertimbangkan mereka hubungan dengan resolusi kromatografi. Karena kita hanya tertarik dalam resolusi antara zat terlarut mengelusi dengan waktu retensi yang sama, adalah aman untuk mengasumsikan bahwa lebar puncak untuk kedua zat terlarut yang kurang lebih sama. Persamaan 12,1, oleh karena itu, ditulis sebagai 12.19 Memecahkan persamaan 12.17 untuk WB dan menggantikannya ke dalam persamaan 12.19 memberikan 12.20 Waktu retensi untuk zat terlarut A dan B diganti dengan kapasitas masing-masing faktor dengan menata ulang persamaan 12.10 tr = k tm tm + dan menggantikannya ke dalam persamaan 12.20. Akhirnya, faktor kapasitas Sebuah zat terlarut yang dihilangkan menggunakan persamaan 12.11. Setelah menata ulang, persamaan untuk resolusi antara puncak-puncak kromatografi untuk zat terlarut A dan B adalah 12.21 Selain resolusi, faktor penting dalam kromatografi adalah jumlah waktu yang dibutuhkan untuk mengelusi sepasang zat terlarut. Waktu yang dibutuhkan untuk mengelusi zat terlarut B adalah 12.22 Persamaan 12.21 dan 12.22 memuat ketentuan-ketentuan yang berhubungan dengan efisiensi kolom, Kolom selektivitas, dan faktor kapasitas. Istilah-istilah ini dapat bervariasi, lebih atau kurang mandiri, untuk mendapatkan waktu penyelesaian dan analisis yang diinginkan untuk sepasang zat terlarut. Istilah pertama, yang merupakan fungsi dari jumlah pelat teoritis atau ketinggian dari piring teoritis, menyumbang efek efisiensi kolom. Istilah kedua merupakan fungsi dari dan menyumbang pengaruh selektivitas kolom. Akhirnya, Istilah ketiga di kedua persamaan adalah fungsi dari kB , dan rekening untuk efek zat terlarut B kapasitas faktor. Memanipulasi parameter untuk meningkatkan resolusi adalah subjek dari sisa bagian ini.

12C.1 Menggunakan Faktor Kapasitas untuk Optimalkan Resolusi Salah satu cara paling sederhana untuk meningkatkan resolusi adalah untuk menyesuaikan faktor kapasitas untuk zat terlarut B. Jika semua persyaratan lainnya dalam persamaan 12.21 tetap konstan, peningkatan kB Meningkatkan resolusi. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 12.11, Namun, efeknya paling besar ketika faktor kapasitas asli kecil. Selain itu, peningkatan besar dalam kB tidak menyebabkan proporsional lebih besar peningkatan resolusi. Sebagai contoh, ketika nilai asli dari kB adalah 1, meningkatkan nilai untuk 10 memberikan peningkatan 82% dalam resolusi; lebih lanjut m eningkat menjadi 15 memberikan peningkatan bersih dalam resolusi hanya 87,5%. Setiap peningkatan dalam resolusi diperoleh kB meningkatkan umumnya datang pada mengorbankan waktu analisis lebih lama. Hal ini juga ditunjukkan pada Gambar 12.11, yang menunjukkan perubahan relatif dalam waktu retensi sebagai fungsi dari faktor kapasitas baru. Perhatikan bahwa minimal dalam kurva waktu retensi terjadi ketika kB adalah sama dengan 2, dan waktu retensi meningkat di kedua arah. Meningkatkan kB dari 2 sampai 10, misalnya, kira-kira dua kali lipat waktu retensi B terlarut itu. Hubungan antara faktor kapasitas dan waktu analisis dapat menguntungkan ketika pemisahan menghasilkan resolusi diterima dengan kB besar. Dalam hal ini mungkin untuk menurunkan kB dengan sedikit kerugian dalam resolusi sementara secara signifikan memperpendek waktu analisis. Faktor kapasitas Sebuah zat terlarut adalah berbanding lurus dengan rasio distribusi (persamaan 12,6), yang, pada gilirannya, sebanding dengan distribusi kesetimbangan zat terlarut ini konstan. Untuk meningkatkan kB tanpa secara signifikan mengubah , yang juga merupakan fungsi dari kB , perlu untuk mengubah kondisi kromatografi dengan cara yang mengarah pada umum meningkat, nonselektif dalam faktor kapasitas untuk kedua zat terlarut. Dalam kromatografi gas, ini biasanya dilakukan dengan menurunkan suhu kolom. Pada suhu yang lebih rendah tekanan uap zat terlarut ini menurun, memastikan bahwa ia menghabiskan lebih banyak waktu dalam fase diam meningkatkan faktor kapasitas. Pada kromatografi cair, mengubah kekuatan pelarut fase gerak adalah cara termudah untuk mengubah faktor kapasitas zat terlarut itu. Ketika fase gerak memiliki kekuatan pelarut yang rendah, zat terlarut menghabiskan waktu secara proporsional lebih dalam fase diam, sehingga meningkatkan kapasitas mereka faktor. Selain itu, Persamaan 12.6 menunjukkan bahwa faktor kapasitas sebanding dengan volume fase diam. Meningkatkan volume stasioner fase, karena itu, juga menyebabkan peningkatan kB . Menyesuaikan faktor kapasitas untuk meningkatkan resolusi antara satu pasang zat terlarut dapat mengakibatkan waktu retensi dapat diterima lama untuk zat terlarut lainnya. Misalnya, meningkatkan resolusi untuk zat terlarut dengan waktu retensi singkat dengan meningkatkan kB secara substansial dapat meningkatkan waktu retensi untuk kemudian eluting zat terlarut. Di sisi lain, penurunan kB sebagai sarana memperpendek waktu analisis keseluruhan dapat menyebabkan hilangnya resolusi untuk larutan eluting dengan waktu retensi lebih pendek. Ini Kesulitan yang dihadapi begitu sering bahwa itu dikenal sebagai elusi umum Masalah (Gambar 12.12). Salah satu solusi untuk masalah elusi umum adalah untuk membuat tambahan penyesuaian terhadap faktor kapasitas dari waktu ke waktu. Jadi kromatografi, awal kondisi disesuaikan untuk meningkatkan resolusi untuk zat terlarut dengan singkat waktu retensi. Sebagai pemisahan berlangsung, kondisi kromatografi yang berubah dengan cara yang meningkatkan laju elusi (mengurangi waktu retensi) untuk kemudian eluting zat terlarut. Dalam kromatografi gas ini dilakukan dengan temperatur pemrograman. Suhu awal kolom ini dipilih sedemikian rupa sehingga solut pertama yang mengelusi sepenuhnya diselesaikan. Suhu kemudian meningkat, baik terus menerus atau dalam langkah-langkah, untuk membawa off kemudian eluting komponen dengan baik yang dapat diterima resolusi dan waktu analisis yang wajar. Dalam kromatografi cair Efek yang sama dapat diperoleh dengan meningkatkan kekuatan pelarut yang eluting. Ini adalah dikenal sebagai elusi gradien.

12C.2 Menggunakan Selektivitas Kolom untuk Optimalkan Resolusi Pendekatan kedua untuk meningkatkan resolusi untuk menyesuaikan alpha, . Bahkan, ketika adalah hampir 1, biasanya tidak mungkin untuk meningkatkan resolusi dengan menyesuaikan kB atau N. Perubahan sering memiliki efek yang lebih dramatis pada resolusi dari kB . Misalnya, mengubah 1,1-1,5 meningkatkan resolusi oleh 267%. Perubahan mungkin jika kondisi kromatografi yang diubah dengan cara yang lebih selektif untuk salah satu zat terlarut. Jika zat terlarut berpartisipasi dalam sekunder kesetimbangan reaksi baik dalam fase diam atau bergerak, maka mungkin mungkin untuk mengubah fase itu dengan cara yang selektif mengubah faktor kapasitas zat terlarut itu. Sebagai contoh, Gambar 12.13a menunjukkan bagaimana pH suatu fase gerak air dapat digunakan untuk mengontrol waktu retensi, dan dengan demikian faktor kapasitas, untuk dua diganti asam benzoat. Perubahan yang dihasilkan dalam ditunjukkan pada Gambar 12.13b. Dalam gas kromatografi, penyesuaian biasanya dilakukan dengan mengubah stasioner fase, sedangkan merubah komposisi fase gerak yang digunakan dalam cairan kromatografi.

12C.3 Menggunakan Efisiensi Kolom untuk Optimalkan Resolusi Jika faktor kapasitas dan diketahui, maka persamaan 12.21 dapat digunakan untuk menghitung jumlah pelat teoritis yang diperlukan untuk mencapai resolusi yang diinginkan (Tabel 12.1). Misalnya, diberikan = 1,05 dan kB = 2.0, resolusi 1,25 membutuhkan sekitar 24.800 teoritis piring. Jika kolom hanya menyediakan 12.400 piring, setengah dari apa yang dibutuhkan, maka pemisahan tidak mungkin. Bagaimana jumlah teoritis pelat dua kali lipat? Cara termudah adalah dengan menggandakan panjang kolom, namun, ini juga membutuhkan dua kali lipat dari waktu analisis. Sebuah pendekatan yang lebih diinginkan adalah untuk memotong ketinggian piring teoritis dalam setengah, memberikan resolusi yang diinginkan tanpa mengubah waktu analisis. Bahkan lebih baik, jika H dapat menurun lebih dari 50%, hal itu juga mungkin untuk mencapai resolusi yang diinginkan dengan bahkan lebih pendek analisis time dengan mengurangi kB atau Untuk menentukan bagaimana ketinggian piring teoritis dapat menurun, maka perlu untuk memahami faktor-faktor eksperimental berkontribusi terhadap perluasan dari terlarut ini kromatografi band. Beberapa teori pengobatan dari pelebaran pita telah diusulkan. Kami akan mempertimbangkan satu pendekatan di mana ketinggian teoritis plate ditentukan oleh empat kontribusi: beberapa jalan, difusi longitudinal, perpindahan massa dalam fase diam, dan transfer massa dalam fase gerak. Beberapa molekul zat terlarut Jalan melewati kolom kromatografi perjalanan jalur terpisah yang mungkin berbeda panjangnya. Karena perbedaan-perbedaan dalam jalur panjang, molekul zat terlarut disuntikkan secara bersamaan elusi pada waktu yang berbeda. Kepala sekolah faktor ini variasi dalam panjang lintasan adalah kemasan nonhomogen dari fase diam dalam kolom. Perbedaan ukuran partikel dan kemasan konsistensi menyebabkan molekul zat terlarut untuk perjalanan jalan panjang yang berbeda. Beberapa zat terlarut molekul mengikuti jalan yang relatif lurus melalui kolom, tetapi yang lain mengikuti lagi jalan, lebih berliku-liku (Gambar 12.14a). Kontribusi jalur ganda untuk ketinggian piring teoritis, Hp, adalah Hp = 2 dp 12.23 di mana dp adalah diameter rata-rata bahan kemasan partikulat, dan adalah konstan akuntansi untuk konsistensi kemasan. Berbagai kecil ukuran partikel dan kemasan lebih konsisten menghasilkan nilai yang lebih kecil untuk . Perhatikan bahwa untuk terbuka kolom tubular, yang tidak mengandung bahan kemasan, Hp adalah 0. Difusi longitudinal Kontribusi kedua pelebaran pita hasilnya difusi longitudinal zat terlarut dalam fase gerak. Bahkan jika fase gerak kecepatan adalah 0, molekul zat terlarut terus bergerak, menyebar melalui ponsel fase. Karena konsentrasi zat terlarut sangat besar di pusat kromatografi yang band, lebih zat terlarut berdifusi ke tepi band maju dan belakang daripada berdifusi ke tengah band. Hasil akhirnya adalah peningkatan lebar band (Gambar 12.14b). Kontribusi difusi longitudinal untuk ketinggian teoritis piring, Hd, adalah di mana Dm adalah koefisien difusi zat terlarut dalam fase gerak, u adalah ponsel kecepatan fase, dan adalah konstanta yang berhubungan dengan kemasan kolom. Pengaruh Hd pada ketinggian piring teoritis diminimalkan dengan kecepatan mobile-fase yang tinggi. Karena koefisien difusi zat terlarut yang lebih besar dalam fase gerak gas daripada di fase gerak cair, difusi longitudinal adalah masalah yang lebih serius dalam gas kromatografi. Misal Pindahkan Dua kontribusi akhir untuk hasil pelebaran pita dari terbatas waktu yang dibutuhkan untuk sebuah molekul zat terlarut menyebar melalui fase diam dan fase gerak. Sebuah pemisahan kromatografi terjadi karena zat terlarut berpindah fase stasioner dan mobile. Untuk zat terlarut untuk berpindah dari satu tahap ke tahap yang lain, pertama kali harus berdifusi ke antarmuka antara dua fase (Gambar 12.14c)-a proses yang disebut perpindahan massa. Sebuah kontribusi untuk band memperluas terjadi setiap kali Gerakan zat terlarut untuk antarmuka tidak cukup cepat untuk menjaga keseimbangan yang benar distribusi zat terlarut antara dua fase. Dengan demikian, zat terlarut molekul dalam fase gerak bergerak lebih jauh ke bawah kolom dari yang diharapkan sebelum melewati ke stasioner fase. Molekul zat terlarut dalam fase diam, di sisi lain, mengambil lebih lama dari yang diharapkan untuk menyeberang ke fase gerak. Kontribusi massa mentransfer dalam fase diam, Hs, dan transfer massa dalam fase gerak, Hm, yang diberikan oleh 12.25 12.26 mana df adalah ketebalan fase diam, dc adalah diameter kolom, Ds adalah koefisien difusi zat terlarut dalam fase diam, q adalah terkait konstan ke kolom kemasan materi, dan istilah yang tersisa sebagaimana ditentukan sebelumnya. Sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan 12.26, bentuk yang tepat dari Hm tidak diketahui, meskipun fungsi ukuran partikel dan diameter kolom. Kontribusi perpindahan massa ke ketinggian piring teoritis adalah terkecil untuk lambat mobile-fase kecepatan, diameter lebih kecil bahan kemasan, dan film tipis dari fase diam. Puting Ini Semua Bersama Ketinggian bersih piring teoritis merupakan penjumlahan dari kontribusi dari masing-masing istilah dalam persamaan 12,23-12,26, dengan demikian, H = Hp + HD + + Hs Hm 12,27 Sebuah bentuk alternatif dari persamaan ini adalah persamaan van Deemter 12.28 yang menekankan pentingnya laju aliran fase mobile. Dalam van Deemter persamaan, A menyumbang beberapa jalur (Hp), B / u untuk difusi longitudinal (Hd), dan Cu untuk perpindahan massa zat terlarut dalam fase stasioner dan mobile (Hs dan Hm). Ada beberapa ketidaksepakatan pada persamaan yang tepat untuk menggambarkan hubungan antara tinggi piring dan mobile-fase velocity.4 Selain van Deemter persamaan (persamaan 12.28), persamaan lain yang diusulkan oleh Hawkes mana Cs dan Cm adalah istilah perpindahan massa untuk fase stasioner dan mobile masing. Sebuah persamaan ketiga ditemukan oleh Knox. Semua tiga persamaan, dan lain-lain, telah digunakan untuk mengkarakterisasi kromatografi sistem, dengan tidak ada persamaan tunggal memberikan penjelasan terbaik di setiap case.5 Untuk meningkatkan jumlah pelat teoritis tanpa meningkatkan panjang kolom, maka perlu untuk mengurangi satu atau lebih dari istilah dalam persamaan 12,27 atau persamaan 12.28. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan menyesuaikan kecepatan fase gerak. Pada kecepatan mobile-fase rendah, efisiensi kolom dibatasi oleh difusi longitudinal, sedangkan pada efisiensi kecepatan tinggi dibatasi oleh dua perpindahan massa istilah. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 12.15 (yang ditafsirkan dalam hal Persamaan 12,28), kecepatan mobile-fase optimal sesuai dengan minimum sebidang H sebagai fungsi dari u. Parameter yang tersisa mempengaruhi ketinggian piring teoritis ditentukan oleh konstruksi kolom dan menyarankan bagaimana desain kolom dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi. Sebagai contoh, baik Hp dan Hm adalah fungsi dari ukuran partikel yang digunakan untuk bahan kemasan. Penurunan ukuran partikel, Oleh karena itu, merupakan salah satu pendekatan untuk meningkatkan efisiensi. Penurunan ukuran partikel terbatas, namun, oleh kebutuhan untuk tekanan yang lebih besar untuk mendorong fase gerak melalui kolom. Salah satu kemajuan yang paling penting dalam konstruksi kolom telah pembangunan kolom tubular, atau kapiler terbuka yang tidak mengandung bahan kemasan (Dp = 0). Sebaliknya, dinding interior sebuah kolom kapiler dilapisi dengan lapisan tipis fase diam. Tidak adanya bahan kemasan berarti bahwa fase gerak dapat bergerak melalui kolom dengan tekanan substansial kurang. Akibatnya, kapiler kolom dapat diproduksi dengan panjang yang jauh lebih besar daripada yang mungkin dengan dikemas kolom. Selain itu, tinggi plat berkurang karena Hp istilah dalam persamaan 12,27 menghilang dan istilah Hm menjadi lebih kecil. Kombinasi dari ketinggian yang lebih kecil untuk piring teoritis dan kolom lagi mengarah ke perkiraan 100-kali lipat peningkatan jumlah pelat teoritis. Kolom kapiler tidak tanpa kekurangan. Karena kolom kapiler jauh lebih sempit daripada dikemas kolom, mereka memerlukan jumlah signifikan lebih kecil dari sampel. Kesulitan dengan reproducibly menyuntikkan sampel kecil mempersulit penggunaan kromatografi kapiler untuk pekerjaan kuantitatif. Pendekatan lain untuk meningkatkan resolusi adalah dengan menggunakan film tipis stasioner fase. Kapiler kolom yang digunakan dalam kromatografi gas dan fase terikat umum digunakan dalam HPLC memberikan penurunan yang signifikan di ketinggian pelat akibat pengurangan dari istilah Hs dalam persamaan 12,27. 12D Gas Kromatografi Dalam gas (GC) sampel kromatografi, yang mungkin gas atau cairan, disuntikkan ke dalam aliran suatu fase gerak gas lembam (sering disebut gas pembawa). Itu sampel dilakukan melalui kolom dikemas atau kapiler di mana komponen sampel memisahkan berdasarkan kemampuan mereka untuk mendistribusikan sendiri antara ponsel dan fase stasioner. Sebuah diagram skematik dari kromatografi gas khas adalah ditunjukkan pada Gambar 12,16. 12D.1 Handphone Tahap Tahapan ponsel paling umum untuk GC adalah Dia, Ar, dan N2, yang memiliki keuntungan menjadi kimia inert terhadap kedua sampel dan fase stasioner. Pilihan yang gas pembawa menggunakan sering ditentukan oleh detektor instrumen. Dengan kolom dikemas kecepatan ponsel-fase ini biasanya dalam kisaran dari 25-150 mL / menit, laju aliran sedangkan untuk kolom kapiler 1-25 mL / menit. Sebenarnya laju aliran ditentukan dengan flow meter ditempatkan di outlet kolom. 12D.2 kromatografi Kolom Sebuah kolom kromatografi menyediakan lokasi untuk fisik mempertahankan stasioner fase. Konstruksi kolom juga mempengaruhi jumlah sampel yang dapat ditangani, efisiensi pemisahan, jumlah analit yang dapat dengan mudah dipisahkan, dan jumlah waktu yang diperlukan untuk pemisahan. Keduanya dikemas dan kolom kapiler digunakan dalam kromatografi gas. Kolom dikemas Sebuah kolom dikemas dibangun dari kaca, stainless steel, tembaga atau aluminium dan biasanya 2-6 m panjang, dengan diameter internal 2-4 mm. Kolom diisi dengan partikel dukungan yang solid, dengan diameter partikel mulai 37-44 m sampai 250-354 m. Dukungan partikulat yang paling banyak digunakan adalah tanah diatom, yang terdiri dari kerangka silika diatom. Partikel-partikel ini cukup berpori, dengan permukaan bidang 0,5-7,5 m2 / g, yang menyediakan kontak yang cukup antara fase gerak dan stasioner fase. Ketika dihidrolisa, permukaan bumi diatomaceous mengandung kelompok silanol (-SiOH), menyediakan situs aktif yang menyerap molekul zat terlarut dalam gas-padat kromatografi. Dalam kromatografi gas-cair (GLC), pemisahan didasarkan pada partisi zat terlarut antara fase gerak gas dan dilapisi fase cair stasioner pada bahan kemasan padat. Untuk menghindari adsorpsi molekul zat terlarut pada terpapar bahan kemasan, yang menurunkan kualitas pemisahan, silanol permukaan adalah dinonaktifkan oleh silanizing dengan dimethyldichlorosilane dan mencuci dengan alkohol (Biasanya metanol) sebelum dilapisi dengan fase diam. Baru-baru ini, dukungan yang solid yang terbuat dari manik-manik kaca atau polimer fluorocarbon memiliki telah diperkenalkan. Ini mendukung memiliki keuntungan menjadi lebih lembam daripada diatomaceous bumi. Untuk meminimalkan jalur ganda dan kontribusi massa transfer ke ketinggian pelat (Persamaan 12.23 dan 12.26), bahan kemasan harus menjadi sekecil diameter seperti praktis dan dimuat dengan film tipis dari fase diam (persamaan 12.25). Dibandingkan dengan kolom kapiler, yang dibahas pada bagian berikutnya, dikemas kolom dapat menangani sejumlah besar sampel. Sampel dari 0.1-10 L secara rutin dianalisis dengan kolom dikemas. Efisiensi kolom biasanya beberapa ratus hingga 2000 piring / m, menyediakan kolom dengan 3000-10,000 pelat teoritis. Dengan asumsi Vmax / Vmin adalah sekitar 50,3 kolom dikemas dengan 10.000 pelat teoritis memiliki kapasitas puncak (persamaan 12.18) dari Kolom tubular Kolom kapiler kapiler, atau terbuka yang dibangun dari leburan silika dilapisi dengan polimer pelindung. Kolom mungkin sampai 100 m di panjang dengan diameter sekitar 150-300 m (Gambar 12.17). Kolom bore lebih besar dari 530 m, yang disebut kolom megabore, juga tersedia.

Kolom kapiler terdiri dari dua jenis utama. Wall-dilapisi terbuka tubular kolom (WCOT) mengandung lapisan tipis fase diam, biasanya 0,25 m tebal, dilapisi di dinding bagian dalam kapiler itu. Untuk mendukung berlapis kolom tubular terbuka (Scot), lapisan tipis dari dukungan yang solid, seperti diatomaceous bumi, dilapisi dengan fase diam cair melekat pada dinding bagian dalam kapiler itu. Kolom kapiler memberikan peningkatan yang signifikan dalam efisiensi pemisahan. Tekanan yang diperlukan untuk memindahkan fase gerak melalui kolom dikemas membatasi nya panjang. Tidak adanya bahan kemasan memungkinkan kolom kapiler menjadi lebih lama dari kolom dikemas. Meskipun kolom kapiler sebagian besar mengandung lebih banyak piring teoritis per meter dari kolom dikemas, kontribusi lebih penting untuk mereka yang lebih luas Efisiensi adalah kemampuan untuk fashion kolom lagi. Misalnya, 50-m kapiler kolom dengan 3000 pelat / m memiliki 150.000 pelat teoritis dan, dengan asumsi Vmax / Vmin adalah sekitar 50,3 kapasitas puncak hampir 380. Di sisi lain, dikemas kolom dapat menangani sampel yang lebih besar. Karena diameternya lebih kecil, kolom kapiler memerlukan sampel yang lebih kecil, biasanya kurang dari 10-2 L. 12D.3 Stationary Phases Selektivitas dalam kromatografi gas dipengaruhi oleh pilihan fase diam. Elusi urutan GLC ditentukan terutama oleh titik didih zat terlarut dan, untuk tingkat yang lebih rendah, oleh interaksi zat terlarut dengan fase diam. Zat terlarut dengan titik didih secara signifikan berbeda dengan mudah dipisahkan. Di sisi lain, dua zat terlarut dengan titik didih yang sama dapat dipisahkan hanya jika fase diam selektif berinteraksi dengan salah satu dari zat terlarut. Secara umum, zat terlarut nonpolar lebih mudah dipisahkan dengan fase diam nonpolar, dan zat terlarut kutub lebih mudah untuk memisahkan menggunakan fase diam polar. Kriteria utama untuk memilih fase diam adalah bahwa hal itu harus kimia inert, termal stabil, volatilitas yang rendah, dan dari polaritas yang tepat untuk zat terlarut yang dipisahkan. Meskipun ratusan fasa diam telah dikembangkan, banyak yang tersedia secara komersial, sebagian besar pemisahan GLC yang dicapai dengan mungkin 5-10 fase stasioner yang umum. Beberapa

ini tercantum dalam Tabel 12.2, dalam rangka meningkatkan polaritas, bersama dengan fisik mereka sifat dan aplikasi yang khas. Fasa diam Banyak memiliki struktur umum ditunjukkan pada Gambar 12.18a. A stasioner fase polidimetil siloksan, di mana semua R-kelompok adalah metil kelompok (-CH3), adalah nonpolar dan sering membuat pilihan pertama yang baik untuk pemisahan baru. Urutan elusi saat menggunakan polidimetil siloksan biasanya mengikuti Titik didih zat terlarut, dengan larutan mendidih rendah eluting pertama. Mengganti beberapa dari kelompok metil dengan substituen lain meningkatkan polaritas fase diam itu, memberikan selektivitas lebih besar. Dengan demikian, dalam 50% metil-50% fenil polisiloksan, 50% dari kelompok-R adalah kelompok fenil (C6H5-), menghasilkan stasioner sedikit polar fase. Polaritas Meningkatkan disediakan dengan menggantikan trifluoropropyl (-C3H6CF3) dan cyanopropyl (-C3H6CN) kelompok fungsional atau menggunakan stasioner fase berdasarkan glikol polietilen (Gambar 12.18b). Masalah penting dengan semua fase diam cair adalah kecenderungan mereka untuk "Berdarah" dari kolom. Suhu batas yang tercantum dalam Tabel 12.2 adalah mereka yang meminimalkan hilangnya fase diam. Ketika dioperasikan di atas batas-batas ini, kolom ini berguna seumur hidup secara signifikan dipersingkat. Kolom kapiler dengan berikat atau cross-linked fasa diam memberikan stabilitas superior. Fasa diam Berikat yang melekat pada permukaan silika kapiler itu. Silang, yang dilakukan setelah fase diam ditempatkan di kolom kapiler, link bersama-sama rantai polimer yang terpisah, sehingga memberikan stabilitas yang lebih besar. Karakteristik penting lain dari kromatografi gas kolom adalah ketebalan fase diam. Seperti ditunjukkan dalam persamaan 12.25, efisiensi pemisahan meningkat dengan film tipis. Itu ketebalan film yang paling umum adalah 0,25 m . Film tebal digunakan untuk sangat volatile zat terlarut, seperti gas, karena mereka memiliki lebih besar kapasitas untuk mempertahankan zat terlarut tersebut. Film tipis yang digunakan ketika memisahkan zat terlarut dari volatilitas yang rendah, seperti steroid. Sebuah GLC Beberapa fasa diam bergantung pada selektivitas kimia. Yang paling menonjol adalah stasioner fase yang mengandung gugus fungsional kiral, yang dapat digunakan untuk memisahkan enantiomers.6 12D.4 Contoh Pendahuluan Tiga pertimbangan menentukan bagaimana sampel diperkenalkan ke kromatografi gas. Pertama, semua konstituen disuntikkan ke dalam GC harus stabil. Kedua, analit harus hadir pada konsentrasi yang sesuai. Akhirnya, menyuntikkan sampel tidak harus menurunkan pemisahan. Mempersiapkan kromatografi Contoh Gas Volatile dapat digunakan untuk analit yang terpisah dalam matriks yang kompleks. Tidak setiap sampel yang berpotensi dapat dianalisis dengan GC, Namun, bisa disuntikkan langsung ke dalam instrumen. Untuk bergerak melalui kolom, konstituen sampel harus stabil. Zat terlarut dari volatilitas yang rendah dapat dipertahankan oleh kolom dan terus mengelusi selama analisis sampel berikutnya. Zat terlarut nonvolatile mengembun pada kolom, merendahkan kolom ini kinerja. Analit Volatile dapat dipisahkan dari matriks nonvolatile menggunakan salah satu teknik ekstraksi dijelaskan dalam Bab 7. Cair-cair ekstraksi, di mana analit yang diekstraksi dari matriks berair dalam metilen klorida atau organik pelarut, umumnya digunakan. Solid-fase ekstraksi juga digunakan untuk menghapus matriks yang tidak diinginkan konstituen. Suatu pendekatan yang menarik untuk mengisolasi analit adalah microextraction padat-fase (SPME). Dalam satu pendekatan, yang diilustrasikan dalam Gambar 12.19, serat leburan silika adalah ditempatkan di dalam jarum suntik. Serat, yang dilapisi dengan film tipis organik, seperti polidimetil siloksan, diturunkan ke dalam sampel dengan menekan plunger dan terkena sampel untuk waktu yang telah ditentukan. Serat tersebut kemudian ditarik ke jarum dan ditransfer ke kromatografi gas untuk analisis. Analit Volatile juga dapat dipisahkan dari matriks cair menggunakan pembersihan dan perangkap atau sampling headspace. Dalam pembersihan dan perangkap (lihat Gambar 7.19 di Bab 7), gas inert, seperti Dia atau N2, ditiupkan melalui sampel, pembersihan volatile senyawa. Senyawa ini menyapu melalui perangkap dikemas dengan penyerap materi, seperti Tenax, di mana mereka dikumpulkan. Pemanasan perangkap dan backflushing dengan gas pembawa transfer senyawa atsiri dengan kromatografi gas. Di headspace sampel sampel ditempatkan dalam botol tertutup dengan udara diatasnya ruang. Setelah memberikan waktu bagi analit stabil untuk menyeimbangkan antara sampel dan udara di atasnya, sebagian dari fase uap sampel oleh jarum suntik dan disuntikkan ke dalam kromatografi gas.

Desorpsi termal digunakan untuk melepaskan analit volatil dari padatan. Sebagian dari padat ditempatkan dalam tabung kaca berlapis, stainless steel, dan diadakan di tempat dengan colokan dari glass wool. Setelah membersihkan dengan gas pembawa untuk menghilangkan O2 (yang dapat menyebabkan oksidasi reaksi saat memanaskan sampel), sampel dipanaskan. Analit Volatile yang menyapu dari tabung dengan gas pembawa dan dibawa ke GC. Untuk menjaga efisiensi zat terlarut sering terkonsentrasi di bagian atas kolom dengan pendingin kolom inlet bawah suhu kamar, proses yang dikenal sebagai fokus kriogenik. Analit nonvolatile harus kimia dikonversi menjadi turunan volatil sebelum analisis. Misalnya, asam amino tidak cukup stabil untuk menganalisis langsung oleh kromatografi gas. Bereaksi asam amino dengan 1-butanol dan asetil klorida menghasilkan asam amino esterfied. Setelah pengobatan dengan asam trifluoroasetat memberikan volatil asam amino N-trifluoroacetyl-n-butyl ester derivatif. Mengatur analit Konsentrasi Analytes hadir pada konsentrasi terlalu kecil untuk memberikan kebutuhan sinyal yang memadai untuk terkonsentrasi sebelum menganalisa. Sisi A manfaat dari banyak metode ekstraksi yang diuraikan sebelumnya adalah bahwa mereka sering berkonsentrasi analit. Volatile bahan organik diisolasi dari sampel air oleh purge dan perangkap, misalnya, dapat terkonsentrasi sebanyak 1000-kali lipat. Ketika suatu analit terlalu terkonsentrasi, mudah untuk membebani kolom, sehingga serius merendahkan pemisahan. Selain itu, analit dapat hadir pada konsentrasi tingkat yang melebihi respon linier detektor. Melarutkan sampel dalam pelarut yang mudah menguap, seperti metilen klorida, membuat analisis yang layak. Penyuntikan Sampel Untuk menghindari kerugian precolumn dalam resolusi karena band memperluas, sampel ukuran yang cukup harus diperkenalkan dalam volume kecil dari ponsel fase. Contoh dari port injeksi sederhana untuk kolom dikemas ditunjukkan pada Gambar 12.20. Suntikan tersebut dilakukan melalui septum karet menggunakan jarum suntik mikroliter. Blok injector dipanaskan sampai suhu yang setidaknya 50 C di atas sampel komponen dengan titik didih tertinggi. Dengan cara ini penguapan yang cepat dari seluruh sampel dipastikan. Kolom kapiler memerlukan penggunaan injector khusus untuk menghindari overloading kolom dengan sampel. Injector kapiler tersedia beberapa, yang paling umum yang merupakan split / splitless injector.7 Ketika digunakan untuk injeksi perpecahan hanya sekitar 0,1-1% dari sampel memasuki kolom, dengan sisanya dibawa sebagai limbah. Di injeksi splitless, yang berguna untuk analisis jejak, suhu kolom diselenggarakan pada 20-25 C di bawah titik didih pelarut itu. Sebagai pelarut memasuki kolom, mengembun, membentuk penghalang yang memerangkap zat terlarut. Setelah waktu yang memungkinkan untuk larutan berkonsentrasi, suhu kolom meningkat, dan pemisahan dimulai. Sebuah injeksi splitless memungkinkan persentase yang lebih tinggi dari zat terlarut untuk masuk kromatografi kolom. Untuk sampel yang terurai dengan mudah, suntikan on-kolom mungkin diperlukan. Dalam metode ini sampel disuntikkan pada kolom tanpa pemanasan. Kolom Suhu ini kemudian meningkat, volatilizing sampel dengan suhu serendah sebagai praktis. 12D.5 Suhu Control Seperti disebutkan sebelumnya, kontrol suhu kolom adalah penting untuk mencapai yang baik pemisahan dalam kromatografi gas. Untuk alasan ini kolom ini terletak di dalam thermostated oven. Dalam pemisahan isotermal kolom dipertahankan pada konstan temperatur, pilihan yang ditentukan oleh zat terlarut. Biasanya, temperatur diatur sedikit di bawah bahwa untuk zat terlarut mendidih terendah sehingga dapat meningkatkan terlarut ini interaksi dengan fase diam. Salah satu kesulitan dengan pemisahan isotermal adalah bahwa suhu menguntungkan pemisahan rendah didih zat terlarut dapat menyebabkan waktu retensi lama untuk dapat diterima didih yang lebih tinggi zat terlarut. Ovens mampu pemrograman temperatur memberikan solusi untuk masalah ini. Suhu awal ditetapkan di bawah bahwa untuk mendidih terendah zat terlarut. Sebagai pemisahan berlangsung, temperatur secara perlahan meningkat pada baik seragam tingkat atau dalam serangkaian langkah-langkah. 12D.6 Detektor untuk Kromatografi Gas Bagian akhir dari kromatografi gas detektor. Detektor yang ideal memiliki beberapa diinginkan fitur, termasuk batas deteksi rendah, respon linear lebih luas rentang konsentrasi zat terlarut (yang membuat pekerjaan lebih mudah kuantitatif), daya tanggap untuk semua zat terlarut atau selektivitas untuk kelas tertentu zat terlarut, dan ketidakpekaan terhadap perubahan laju aliran atau suhu. Konduktivitas termal Detector Salah satu detektor gas awal kromatografi, yang masih banyak digunakan, didasarkan pada konduktivitas termal fase mobile (Gambar 12.21). Sebagai pintu keluar fase gerak kolom, lolos melalui renium tungsten- kawat filamen. Hambatan listrik filamen tergantung pada suhu, yang, pada gilirannya, tergantung pada konduktivitas termal dari fase gerak. Karena konduktivitas termal yang tinggi, helium adalah fase mobile pilihan saat menggunakan konduktivitas termal detektor (TCD). Ketika zat terlarut mengelusi dari kolom, konduktivitas termal dari ponsel fase menurun dan suhu filamen kawat, dan dengan demikian resistensi, meningkat. Sebuah sel referensi, yang hanya melalui fase gerak melewati, mengoreksi setiap saat tergantung variasi laju alir, tekanan, atau listrik, semua yang dapat menyebabkan perubahan dalam perlawanan filamen itu. Sebuah detektor TCD memiliki keuntungan dari universalitas, karena memberikan sinyal untuk setiap zat terlarut yang termal konduktivitas berbeda dari helium. Keuntungan lain adalah bahwa hal itu memberikan respon yang linear untuk konsentrasi zat terlarut pada rentang 104-105 lipat. Detektor juga tak rusak, sehingga memungkinkan untuk mengisolasi zat terlarut dengan perangkap dingin postdetector. Sayangnya, batas deteksi detektor konduktivitas termal adalah miskin dibandingkan dengan detektor populer lainnya. Ionisasi api Detector Pembakaran senyawa organik di sebuah hasil api H2/air dalam api kaya elektron dan ion. Jika potensi sekitar 300 V diterapkan di seluruh api, arus kecil dari sekitar 10-9-10-12 A berkembang. Ketika diperkuat, saat ini memberikan sinyal analitis yang berguna. Ini adalah dasar yang populer detector pengionan nyala (FID), sebuah skema yang ditunjukkan pada Gambar 12,22. Kebanyakan atom karbon, kecuali yang berada di karbonil dan karboksilat kelompok, menghasilkan sinyal, membuat FID detektor hampir universal untuk senyawa organik. Sebagian besar senyawa anorganik dan gas banyak, seperti H2O dan CO2, tidak dapat dideteksi, membuat detektor FID ideal untuk analisis sampel lingkungan atmosfer dan berair. Keuntungan dari FID termasuk batas deteksi yang kira-kira 02:58 lipat lebih kecil dari itu untuk konduktivitas termal detektor dan respon linear lebih 106-107 lipat dalam jumlah analit disuntikkan. Sampel, tentu saja, hancur ketika menggunakan ionisasi nyala detektor. Detector Tangkap Elektron Detektor menangkap elektron adalah contoh dari selektif detektor. Detektor terdiri dari emitor beta (partikel beta adalah elektron) seperti 63Ni. Elektron yang dipancarkan mengionisasi fase gerak, yang biasanya N2, sehingga dalam produksi elektron tambahan yang menimbulkan arus listrik antara sepasang elektroda (Gambar 12.23). Ketika zat terlarut dengan penampang tinggi untuk menangkap elektron mengelusi dari kolom, penurunan arus listrik. Penurunan arus listrik berfungsi sebagai sinyal. ECD ini sangat selektif terhadap zat terlarut dengan kelompok elektronegatif fungsional, seperti halogen, dan nitro kelompok dan relatif tidak sensitif terhadap amina, alkohol, dan hidrokarbon. Meskipun batas deteksi yang sangat baik, rentang linier yang membentang di atas hanya sekitar dua perintah besarnya. Detektor lainnya Dua detektor tambahan serupa dalam desain dengan ionisasi nyala detektor. Dalam emisi detektor fotometri nyala optik dari fosfor dan belerang menyediakan detektor selektif untuk senyawa yang mengandung unsur-unsur. Detektor termionik merespon nitrogen senyawa yang mengandung atau fosfor. Dua detektor yang umum, yang juga adalah instrumen mandiri, adalah Fourier mengubah spektrofotometer inframerah (FT-IR) dan spektrometer massa (MS). Di GC-FT-IR, limbah dari kolom mengalir melalui sel optik dibangun dari tabung Pyrex 10-40 cm-dengan diameter 1-3 mm. Sel interior permukaan dilapisi dengan lapisan mencerminkan emas. Beberapa refleksi dari sumber radiasi seperti yang ditularkan melalui sel meningkatkan panjang jalur optik melalui sampel. Dalam GC-MS buangan dari kolom diperkenalkan langsung ke spektrometer massa ini ionisasi ruang dengan cara yang menghilangkan sebagian besar carrier gas. Dalam ruang ionisasi semua molekul (carrier gas yang tersisa, pelarut, dan zat terlarut) yang terionisasi, dan ion yang dipisahkan oleh massa-untuk-biaya mereka. Karena zat terlarut masing mengalami fragmentasi karakteristik menjadi ion-ion yang lebih kecil, yang massa spektrum intensitas ion sebagai fungsi massa-untuk-biaya rasio menyediakan kualitatif informasi yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat terlarut. Sebagai detektor GC, arus ion total untuk semua ion mencapai detektor biasanya digunakan untuk mendapatkan kromatogram (Gambar 12.24a). Selektivitas dapat dicapai dengan memantau hanya khusus massa-untuk-biaya rasio (Gambar 12.24b), proses yang disebut selektif ion pemantauan. Sebuah spektrometer massa memberikan batas deteksi yang sangat baik, biasanya 25 sampai 100 fg pg, dengan kisaran linier mencakup lima lipat. 12D.7 Kuantitatif Aplikasi Kromatografi gas secara luas digunakan untuk analisis beragam sampel di lingkungan, klinik, farmasi, biokimia, forensik, ilmu makanan, dan petrokimia laboratorium. Contoh aplikasi ini dibahas dalam berikut bagian. Analisis Lingkungan Salah satu aplikasi yang paling penting dari lingkungan kromatografi gas adalah untuk analisis polutan organik banyak di udara, air, dan air limbah. Analisis organik volatil dalam air minum, misalnya, adalah dilakukan dengan pembersihan dan perangkap, diikuti dengan perpisahan mereka pada kolom kapiler dengan fase diam nonpolar. Sebuah ionisasi nyala, penangkapan elektron, atau spektrometer massa dapat digunakan sebagai detektor. Gambar 12.25a menunjukkan kromatogram yang untuk analisis pestisida klor dalam air. Analisis Klinis klinis, farmasi, dan laboratorium forensik sering menggunakan kromatografi gas untuk analisis obat. Karena matriks sampel sering tidak sesuai dengan kolom GC, analit umumnya harus diisolasi dengan ekstraksi. Gambar 12.25b menunjukkan bagaimana kromatografi gas dapat digunakan dalam pemantauan alkohol dalam darah tingkat. Consumer Goods Banyak rasa, rempah-rempah, dan wewangian dapat segera dianalisis dengan GC, menggunakan analisis headspace atau desorpsi termal. Makanan dan minuman yang dianalisa baik secara langsung maupun setelah ekstraksi yang sesuai. Volatile bahan, seperti yang ditemukan dalam rempah-rempah dan wewangian, sering dapat diperoleh oleh sampling headspace. Gambar 12.25c menunjukkan analisis khas sampel wiski Scotch. Minyak Industri Gas kromatografi cocok untuk analisis minyak bumi produk, termasuk bensin, solar, dan minyak. Sebuah kromatogram khas untuk analisis bensin tanpa timbal ditunjukkan pada Gambar 12.25d. Kuantitatif Perhitungan Dalam analisis kuantitatif, ketinggian atau wilayah dimana analit ini puncak kromatografi digunakan untuk menentukan konsentrasi. Meskipun puncak ketinggian mudah untuk mengukur, pemanfaatannya sangat terbatas oleh hubungan terbalik antara tinggi dan lebar dari puncak kromatografi. Kecuali kondisi kromatografi secara hati-hati dikendalikan untuk mempertahankan efisiensi kolom konstan, variasi tinggi puncak dapat mengurangi akurasi dan ketepatan analisis kuantitatif. A pilihan yang lebih baik adalah dengan mengukur daerah di bawah puncak kromatografi dengan mengintegrasikan suatu perekam. Karena luas puncak berbanding lurus dengan jumlah analit yang disuntikkan, perubahan efisiensi kolom tidak akan mempengaruhi akurasi atau ketepatan analisis. Kurva kalibrasi biasanya dibangun dengan menganalisis serangkaian eksternal standar dan merencanakan sinyal detektor sebagai fungsi dari konsentrasi mereka dikenal. Selama volume injeksi identik untuk setiap standar dan sampel, kalibrasi kurva disiapkan dengan cara ini memberikan baik hasil yang akurat dan tepat. Sayangnya, bahkan di bawah kondisi terbaik, suntikan ulangan dapat memiliki volume yang berbeda sebanyak 5% dan sering dapat secara substansial lebih buruk. Untuk ini Alasannya, kerja kuantitatif memerlukan akurasi dan presisi tinggi dicapai menggunakan standar internal. CONTOH 12,5 12D.8 kualitatif Aplikasi Kromatografi gas juga dapat digunakan untuk tujuan kualitatif. Bila menggunakan FT-IR atau spektrometer massa sebagai detektor, informasi spektral yang tersedia sering dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat terlarut individu. Dengan detektor nonspectroscopic konvensional, metode lain harus digunakan untuk mengidentifikasi zat terlarut. Satu pendekatan adalah untuk sampel spike dengan menambahkan alikuot dari dicurigai analit dan mencari peningkatan ketinggian puncak. Waktu retensi juga dapat dibandingkan dengan nilai yang terukur untuk standar, dengan ketentuan bahwa operasi kondisi identik. Karena sulitnya tepat sesuai kondisi seperti itu, tabel waktu retensi adalah utilitas yang terbatas. Indeks retensi Kovat menyediakan salah satu solusi untuk pencocokan retensi kali. Dalam kondisi isotermal, retensi disesuaikan saat alkana yang normal meningkatkan logaritmis. Kovat mendefinisikan indeks retensi, I, untuk alkana normal seperti 100 kali jumlah atom karbon, dengan demikian, indeks retensi adalah 400 untuk butana dan 500 untuk pentana. Untuk menentukan indeks retensi untuk senyawa lain, yang waktu retensi yang disesuaikan diukur relatif terhadap yang untuk alkana biasa eluting sebelum dan sesudah. Misalnya, senyawa eluting antara butana dan pentana memiliki indeks retensi antara 400 dan 500. Nilai yang tepat untuk senyawa retensi indeks, ICPD, diberikan sebagai 12.29 di mana x adalah eluting alkana normal sebelum senyawa, dan x + 1 adalah normal alkana eluting setelah kompleks. CONTOH 12,6 12D.9 Perwakilan Metode Meskipun setiap metode kromatografi gas memiliki pertimbangan sendiri yang unik, yang mengikuti deskripsi penentuan trihalomethanes dalam air minum memberikan contoh instruktif dari prosedur yang khas. Metode 12,1 Penentuan trihalomethanes di Minum Water9 Deskripsi Metode. Trihalomethanes, seperti kloroform (CHCl3) dan bromoform (CHBr3), ditemukan di perairan yang paling diklorinasi. Karena kloroform adalah dicurigai karsinogen, penentuan trihalomethanes di minum publik persediaan air cukup penting. Dalam metode ini trihalomethanes CHCl3, CHBrCl2, CHBr2Cl, dan CHBr3 yang terisolasi oleh ekstraksi cair-cair dengan pentana dan ditentukan dengan kromatografi gas menggunakan detektor menangkap elektron. Karena volatilitas dan kehadiran di mana-mana di sebagian besar laboratorium, kloroform dari lainnya sumber adalah interferent signifikan. Prosedur. Sampel dikumpulkan dalam 40-mL botol dengan sekrup-topi dilapisi dengan Teflon septum. Isi botol untuk meluap, memastikan bahwa tidak ada gelembung udara. Tambahkan bahan pereduksi asam askorbat (25 mg/40 mL) untuk memadamkan lanjut produksi trihalomethanes, dan tutup botol. Toko sampel pada suhu 4 C, dan menganalisis dalam waktu 14 hari. Siapkan larutan stok standar untuk setiap trihalomethane dengan menempatkan 9,8 mL metanol dalam labu volumetrik 10-mL. Biarkan labu ukur berdiri selama 10 menit, atau sampai semua permukaan dibasahi dengan metanol kering. Timbang labu ukur untuk terdekat 0,1 mg. Menggunakan 100 - jarum suntik L , tambahkan 2 atau 3 tetes trihalomethane untuk labu volumetrik, memungkinkan untuk turun langsung ke metanol. Reweigh yang termos sebelum menipiskan volume dan pencampuran. Transfer ke vial 15 mL-sekrup-topi dengan Teflon liner, dan melaporkan konsentrasi dalam mikrogram per mililiter. Standar larutan stok yang stabil selama 4 minggu bila disimpan pada suhu 4 C. Siapkan standar multikomponen tunggal bekerja dari standar saham dengan membuat pengenceran sesuai dengan metanol. Konsentrasi dalam bekerja yang standar harus berada pada tingkat bahwa 20 - sampel L ditambahkan ke 100 mL air memberikan standar kalibrasi yang respon untuk trihalomethane setiap dalam 25% itu untuk sampel yang akan dianalisis. Sampel dan standar kalibrasi dipersiapkan untuk analisis menggunakan 10-mL jarum suntik. Tambahkan 10,00 mL setiap sampel dan standar untuk memisahkan 14-mL sekrup-topi vial yang mengandung 2,00 mL pentana. Kocok keras selama 1 menit untuk mempengaruhi pemisahan. Tunggu 60 s untuk tahap untuk memisahkan. Suntikkan 3,0-L aliquot dari pentana yang lapisan ke GC yang dilengkapi dengan diameter 2 mm-internal, 2-m kolom gelas panjang dikemas dengan fase stasioner skualan 10% pada bahan kemasan dari 80/100 jala Chromosorb WAW. Mengoperasikan kolom pada 67 C dan laju alir 25 mL / menit. Pertanyaan 1. Sebuah ekstraksi cair-cair sederhana jarang ekstrak 100% dari analit. Bagaimana ini perhitungan metode untuk ekstraksi lengkap? Kedua sampel dan standar diperlakukan identik sehingga relatif mereka konsentrasi tidak terpengaruh oleh ekstraksi lengkap. 2. Metode ini menggunakan kolom, dikemas pendek yang umumnya menghasilkan miskin resolusi puncak kromatografi. Ekstraksi cair-cair digunakan untuk ekstrak trihalomethanes adalah nonselektif. Selain trihalomethanes, yang cakupan luas dari konstituen organik nonpolar dan polar, seperti benzena dan fenol, juga yang diekstraksi. Mengapa kehadiran senyawa lain tidak mengganggu analisis ini? Sebuah detektor menangkap elektron relatif tidak sensitif terhadap nonhalogenated senyawa, memberikan selektivitas tambahan. 3. Meskipun kloroform merupakan suatu analit, itu juga bisa interferent. Karena nya volatilitas, kloroform hadir di udara laboratorium dapat menyebar melalui sampel botol ini Teflon septum, mengkontaminasi sampel. Bagaimana kita bisa menentukan apakah sampel telah terkontaminasi dengan cara ini? Sebuah kosong sampel trihalomethane bebas air dapat disimpan dengan sampel pada sepanjang waktu. Jika kosong sampel tidak menunjukkan bukti untuk kloroform, maka kita dapat aman berasumsi bahwa sampel juga bebas dari kontaminasi. 4. Mengapa perlu untuk mengumpulkan sampel sedemikian rupa sehingga tidak ada ruang atas (lapisan udara atasnya cairan) dalam botol sampel? Karena volatilitas trihalomethanes, kehadiran headspace yang memungkinkan untuk kemungkinan hilangnya analit. 12D.10 Evaluasi Skala analit Operasi hadir pada tingkatan dari komponen utama untuk ultratrace telah berhasil ditentukan dengan kromatografi gas. Tergantung pada pilihan detektor, sampel dengan analit besar dan kecil mungkin perlu diencerkan sebelum analisis. Konduktivitas termal dan detektor ionisasi nyala dapat menangani jumlah yang lebih besar dari analit, detektor lainnya, seperti detektor penangkapan elektron atau spektrometer massa, memerlukan sejumlah substansial lebih kecil dari analit. Meskipun volume sampel disuntikkan cukup kecil (sering kurang dari mikroL a), jumlah materi yang tersedia dari mana volume injeksi diambil harus cukup untuk menjadi sampel yang representatif. Untuk analit jejak, yang sebenarnya jumlah analit disuntikkan sering dalam kisaran picogram. Menggunakan trihalomethane tersebut analisis dijelaskan dalam Metode 12.1 sebagai contoh, sebuah 3.0- injeksi L dari sampel air yang mengandung 1 g / L dari CHCl3 dapat disamakan dengan 15 pg dari CHCl3 (dengan asumsi ekstraksi lengkap CHCl3). Akurasi Keakuratan metode kromatografi gas bervariasi secara substansial dari sampel ke sampel. Untuk sampel rutin, akurasi dari 1-5% yang umum. Untuk analit hadir pada tingkat konsentrasi yang sangat rendah, untuk sampel dengan kompleks matriks, atau untuk sampel yang membutuhkan pengolahan yang signifikan sebelum analisis, akurasi mungkin secara substansial lebih miskin. Dalam analisis untuk trihalomethanes dijelaskan dalam Metode 12,1, misalnya, kesalahan determinate sebesar 25% adalah possible.9 Presisi Ketepatan analisis kromatografi gas termasuk kontribusi dari sampling, persiapan sampel, dan instrumen. Standar relatif penyimpangan karena bagian kromatografi gas analisis biasanya 1-5%, meskipun dapat secara signifikan lebih tinggi. Kepala keterbatasan presisi adalah detektor kebisingan dan reproduksibilitas volume injeksi. Dalam kuantitatif bekerja, penggunaan standar internal mengkompensasi setiap variabilitas dalam injeksi volume. Sensitivitas Dalam kromatografi gas analisis sensitivitas, (kemiringan kalibrasi kurva) ditentukan oleh karakteristik detektor. Dari kepentingan yang lebih besar untuk pekerjaan kuantitatif kisaran linier detektor, yaitu kisaran konsentrasi di mana kurva kalibrasi linier. Detektor dengan kisaran linier yang luas, seperti konduktivitas detektor panas dan detektor ionisasi nyala, dapat digunakan untuk menganalisis sampel dari berbagai konsentrasi tanpa menyesuaikan kondisi operasi. Detektor lainnya, seperti detektor penangkapan elektron, memiliki rentang linier jauh lebih sempit. Selektivitas Karena menggabungkan pemisahan dengan analisis, kromatografi gas menyediakan selektivitas yang sangat baik. Dengan menyesuaikan kondisi itu biasanya mungkin untuk merancang pemisahan sehingga analit terelusi sendiri. Selektivitas tambahan dapat disediakan dengan menggunakan detektor, seperti detektor penangkapan elektron, yang tidak merespon untuk semua senyawa. Waktu, Biaya, dan Peralatan waktu Analisis dapat bervariasi dari beberapa menit untuk sampel mengandung hanya beberapa konstituen untuk lebih dari satu jam untuk lebih kompleks sampel. Persiapan sampel awal secara substansial dapat meningkatkan analisis waktu. Instrumentasi untuk rentang kromatografi gas di harga dari murah (a beberapa ribu dolar) untuk mahal (lebih dari $ 50.000). Semakin mahal model dilengkapi untuk kolom kapiler dan mencakup berbagai pilihan injeksi dan lebih canggih detektor, seperti spektrometer massa. Kolom dikemas biasanya biaya $ 50 - $ 200, dan biaya kolom kapiler biasanya $ 200 - $ 1000.

12E High-Performance Liquid Chromatography