Makalah Forensik GC FID

MakalahForensik

Determination Of Amphetamines In Human Urine By Headspace Solid-Phase Microextraction And Gas Chromatography

DISUSUN OLEH

SHERLY

H31109273

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen campuran tersebut diantarany dua fase, yaitu fase diam (stationary) dan fase bergerak (mobile).

Fase diam dapat berupa zat padat atau zat cair, sedangkan fase bergerak dapat berupa zat cair atau gas. Dalam kromatografi fase bergerak dapat berupa gas atau zat cair dan fase diam dapat berupa zat padat atau zat cair.Kromatografi gas dapat dipakai untuk setiap campuran dimana semua komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti, suhu tekanan uap yang dipakai untuk proses pemisahan. Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Kromatografi gas metode yang tepat dan cepat untuk memisahkan campuran yang sangat rumit.

B.     Rumusan Masalah

Makalah ini disusun dengan rumusan masalah sebagai berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan kromatografi gas?
2. Apa prinsip dari kromatografi gas?
3. Bagaimana cara kerja kromatografi gas?

C.    Tujuan Makalah

Makalah ini disusun dengan tujuan sebagai berikut untuk menganalsis dengan metode kromatografi gas

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.    Pengertian Kromatografi Gas

Kromatografi Gas adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam.

Kromatografi gas fase geraak dan fase diamnya diantaranya :

•Fase gerak adalah gas dan zat terlarut terpisah sebagai uap. Pemisahan tercapai dengan partisis ampel antara fase gas bergerak

•Fase diam berupa cairan dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat pada zat padat penunjangnya

B.     Prinsip Kromatografi Gas

Kromatografi gas mempunyai prinsip yang sama dengan kromatografi lainnya, tapi memiliki beberapa perbedaan misalnya proses pemisahan campuran dilakukan antara stasionary fase cair dan gas fase gerak dan pada oven temperur gas dapat dikontrol sedangkan pada kromatografi kolom hanya pada tahap fase cair dan temperatur tidak dimiliki.

Secara rinci prinsip kromatografi adalah udara dilewatkan melalui nyala hydrogen (hydrogen flame) selanjutnya uap organik tersebut akan terionisasi dan  menginduksi terjadinya aliran listrik pada detektor, kuantitas aliran listrik sebanding dengan ion.

C.    Rancangan Kromatografi Gas

Kromatografi gas terdiri dari beberapa alat diantaranya :

1. Fase Mobil (Gas Pembawa)

Fasa mobil (gas pembawa) dipasok dari tanki melalui pengaturan pengurangan tekanan. Kemudian membawa cuplikan langsung ke dalam kolom. Jika hal ini terjadi, cuplikan tidak menyebar sebelum proses pemisahan. Cara ini cocok untuk cuplikan yang mudah menyerap.Gas pembawa ini harus bersifat inert dan harus sangat murni. Seringkali gas pembawa ini harus disaring untuk menahan debu uap air dan oksigen. Gas sering digunakan adalah N₂, H₂ He dan Ar.

2. Sistem Injeksi Sampel

Sampel dimasukkan ke dalam aliran gas, jika sampel berupa cairan harus diencerkan terlebih dahulu dalam bentuk larutan. Injeksi sampel dapat diambil dengan karet silicon ke dalam oven, banyak sampel + 0,1-10 ml.

3. Kolom

Fungsi kolom merupakan ”jantung” kromatografi gas dimana terjadi pemisahan komponen-komponen cuplikan kolom terbuat dari baja tahan karat, nikel, kaca.

4. Detektor

Fungsi detektor untuk memonitor gas pembawa yang keluar dari kolom dan merespon perubahan komposisi yang terelusi.

5. Pencatat (Recorder)

Fungsi recorder sebagai alat untuk mencetak hasil percobaan pada sebuah kertas yang hasilnya disebut kromatogram (kumpulan puncak grafik).

E.     Cara Kerja

Gas pembawa dialirkan dari tangki bertekanan tinggi melalui alat pengatur tekanan yang dapat menentukan kecepatan aliran gas pembawa yang akan  mengalir ke komponen yang lain. Sampel dimasukkan dalam injektor yang dipanaskan agar sampel berubah menjadi gas dan mengalir ke dalam kolom. Pada kolom campuran zat penyusun mengalami pemisahan proses partisi pada fase cair melalui detekor yang mengirimkan signal ke recorder setelah mengalami amplifikasi. Bila sampel berupa cairan dapat dimasukkan dengan syringe, bila berupa gas melalui katup. Sampel masuk kedala injektor mengalir dengan gas pembawa masuk kedalam kolom.

F.     DETEKTOR

                GC biasanyamemakaidetector, macam-macamdetektorpada GC:

1.      Thermal Conductivity Detector (TCD)

Prinsip dasar adalah perubahan konduktivitas panas dari gas yang mengalir lewat detector ini karena adanya solute di dalamnya. Memiliki respon yang baik terhadap zat organic maupun organik pada umumnya, dan senyawa-senyawa yang memiliki gugus halogen, N, dan S, sifatnya sederhana, non destruktif terhadap sample.

2.      Flame Ionization Detektor (FID)

Detektor ini tidak sensitive terhadap gas yang tidak terbakar seperti H2O, CO2, SO2, dan NO2. Detektor ini berguna sebagai detector umum untuk zat-zatorganic,senyawa hidrokarbon, termasuk yang terkontaminasi dengan uap air, oksida nitrogen, danbelerang. Kelemahan destruktif terhadap sample.

3.      Thermionic Detector (TD)

Detektorini sensitive terhadap senyawa organik yang mengandung fosfor dan nitrogen. Respon terhadap atom phosphor kiri-kira 10 kali lebih besar daripada respon terhadap atom nitrogen dan 104 sampai 106 lebih besar daripada responya terhadap atom karbon. Dibandingkan dengan FID, maka TD detector 500 kalli lebih sensitive daripada FID untuksenyawa yang mengandung fosfor dan 50 kali untuk senyawa yang mengandung nitrogen. Sifat ini menyebabkan TD cocok untuk analisis pestisida yang mengandung phosphor.

4.      Electron Capture Detector (ECD)

Detektor ini sangat sensitive terhadap molekul yang mengandung gugus fungsional elektronegatif, seperti halogen, peroksida, quinon, dan nitro group.Tidak sensitive terhadap amine, alcohol, hidrokarbon. ECD sangat cocok untuk analisis insektisida terklorinasi

5.      Detektor Fotometri Nyala

Detektor ini sensitive terhadap senyawa organik yang mengandung sulfur dimana panjang gelombang yang digunakan adalah 393 nm. Jika panjang gelombang yang digunakan adalah 526 nm maka detektor ini sensitiv terhadap senyawa fosfor.

6.      DetektorFotoionisasi.

Detektor ini sensitive pada senyawa organik yang dapat terionisasi dengan UV.

7.      Detektor Mass Spectroscopy (MS)

MS digunakan sebagai detector untuk senyawa secara umum yang bias dianalisa oleh GC. Digunakan untuk mengetahui BM senyawa yang dianalisis sehingga dapat diketahui struktur molekulnya.

8.      Nitrogen Phosphor Detector (NPD)

Detektorini sensitive terhadap senyawa yang mengandung unsure nitrogen dan fosfor.

G.     Prinsipkerja detector FID

Prinsip kerja detector FID:

Senyawa yang terbawa fasa gerak diionisasi dengan nyala (H2 + udara/O2). Perubahan arus akibat ionisasi diukur sebagai respon analit
Tidak senstif terhadap karbon yang teroksidasi penuh.FID merupakandetektor yang paling luas penggunaannya, bahkan dianggap sebagai detektor yang universal untuk analisis obat dalam cairan biologis menggunakan GLC. Pada detector ini, komponen-komponen sampel yang keluar dari kolom dibakar dalam nyala (campuran gas hydrogen dan udara atau oksigen). Sejumlahbesar ion yang terbentuk dalamnya lamasuk ke dalam celah electrode dan menurunkan tegangan listrik dari celah electrode mula-mula. Penurunan tegangan ini yang kemudian dicatat sebagai sinyal oleh rekorder. Intensitas sinyal ini berbanding lurus dengan konsentrasi solute dalam gas pembawa.

H.     APLIKASI PADA BIDANG FORENSIK

Pada bidang Forensik aplikasi kromatografi pada bidang forensik pun sangat membantu, terutama dilihat dari segi keamanan. Masih lekat dalam ingatan kita, sebuah peristiwa Black September Tragedy mengguncang Amerika pada tanggal 11 September 2001 yang ditandai dengan runtuhnya dua gedung kesayangan pemerintah Amerika Serikat. Demikian halnya di Indonesia yang marak dengan aksi peledakan bom yang terjadi di mana-mana.Perhatian dunia pun akhirnya mulai beralih dengan adanya peristiwa-peristiwa pengeboman/peledakan tersebut ke bahaya explosive (bahan peledak) dengan peningkatan yang cuku ptajam.

Kini kromatrografi menjadi hal yang sangat penting dalam menganalisis berbagai bahan-bahan kimia yang terkandung dalam bahan peledak. Hal ini didorong karena dengan semakin cepat diketahuinya bahan-bahan dasar apa saja bahan peledak, maka akan makin mempercepat diambilnya tindakan oleh bagian keamanan untuk mengatasi daerah-daerah yang terkena ledakan serta antisipasi meluasnya efek radiasi yang kemungkinan akan mengena tubuh manusia di sekitar lokasi ledakan. Lebih jauh lagi, efek negatifnya terhadap lingkungan juga bisa segera diketahui.

Bahan-bahan anorganik seperti klorat, klorida, nitrat, nitrit, sulfate, tiosianat, dan perklorat adalah bahan-bahan kimia yang biasa digunakan sebagai oksidator untuk low explosive (bahan peledak berkekuatan rendah).

BAB III

CONTOH JURNAL

PENENTUAN AMPETAMIN PADA URIN MANUSIA MELALUI MIKROEKSTRAKSI FASA PADAT DAN GAS KROMATOGRAPHI

ABSTRAK

SPME dibawah investigasi untuk penggunaan penentuan pelebaran variasi analites volatil dan semivolatil pada cairan dan materi biologi. Samivolatil meningkat dibawah studi analitik, dan sulit dengan koefisien partisi kecil dan waktu yang panjang untuk mengidentifikasi. Amphetamin dipilih sebagai semivolatil . sebuah polydimethylsiloxane (PDMS) lapisan serat SPME digunakan untuk ekstraksi amphetamin dari urin manusia. Penentuan amphetamin dibuat menggunakan gas kromatogtafi (GC) dengan flame-ionization detection (FID). Tempratur, waktu, dan garam jenuh untuk menghasilkan ekstrasi yang tetap. Sebuah prosedur sederhana untuk analisis amphetamin (AMP) dan metamphetamin (MA) dalam urin.

Pada pemeriksaan 1 dekade terkhir, solid-phase microextraction (SPME) dijadikan sebagai metode yang sangat kuat untuk preparasi sampel. SPME dikembangkan (1989) dengan tujuan mengekstraksi komponen organik dari sampel dan dirangkaikan dengan analisis gas kromatografi (GC).

SPMEmenawarkan keuntungan kesederhanaan, harga murah, kecocoken dengan sistem analisis, otomatis dan solvent-free extraction. Selain itu, SPME juga cocok untuk kromatografi cair dan elektroforesis kapiler dan juga dapat digunakan untuk analisis makromolekul  dalam bermacam-macam sampel biologi seperti urin, plasma, dan rambut.Analites SPME adalah seperti siksaan obat-obatan, tricyclic antidepressants, steroids, alcohols, analgesics dan lain-lain.

Amfetamin adalah kelas utama dari pusat saraf sistem stimultan. Kemudian analisis amfetamin menjadi sangat menarik dalam ilmu toksikologi, yang berhubunagan dengan kesehatan dan hukum.

METODE

Gas Kromatografi

Analisis kromatografi disiapkan sebuan CE instumen GC 8000 Top memberi peralatan dengan 30m x 0,25 mm I.D. AT-5 kolom (ketebalan 0,25 mm film) dan sebuah FID. Data disimpan dan dianalisis pada sebuah C-R6A Kromatopac integrator. Kecepatan injeksi dikurangi dan gas helium mengalir 1ml/menit. Tempratur injektor dan detektor 220-280°C. Tempratur oven 40°C per menit lalu dinaikkan menjadi 280 °C dengan kecepatan 20 °C per menit.

SPME sampling

Sampel botol kecil disiapkan pertama dengan menimbang padatan garam kedalam botol kecil kosong. Sebuah sampel urin ditempatkan dalam botol kecil yamg mana di segel dengan silikon septum dan sumbatan aluminiumdan dipanaskan pada tempratur tepat selama beberapa waktu menggunakan pemanas aluminium (aluminium block heater). pada alat SPME Septum ditusuk jarum pada botol kecil dan serat diratakan dalam headspace selama 15 menit. Akhirnya jarum dipindahkan dari botol kecil dan diselipkan kedalam GC FID (220 °C)untuk langkah desorpsi selama 1 menit.

HASIL DAN DISKUSI

Pada persiapan percobaan menggunakan HS-SPME kondisi sampel dari literatur, perbedaan pada pemulihan ditemukan antara sampel utin dengan AMP atau MA pada satu sisi, dan MDA atau MDMA atau MDEA pada sisi lain. jadi hal itu diputuskan untuk dikembangkan dengan prosedur sampel HS-SPME untuk AMP dan MA dan prosedur lain untuk MDA, MDMA, dan MDEA.

Pengembangan prosedur sampel HS-SPME untuk AMP dan MA

            Sampel botol kecil disiapkan dengan 1 g K₂CO₃ dalam 9 mL dan 1 mL urin dengan AMP ditempatkan dalm vial. Dipanaskan 60, 70, 80º C selama 30 menit. Sementara itu 15 menit terakir, jarum SMPE dimasukkan dalam vial meskipun swptum dan serabut SMPE di beberkan.

            Contoh paku adalah dianalisa dalam rangkap dua di masing-masing suhu. Penemuan  rata-rata dari AMP diperlihatkan di Tabel 1. Satu suhu pemanasan dari 60ºC diadopsi untuk percobaan selanjutnya, karena akibat penemuan analit lebih tinggi. Waktu pantas untuk menyingkapkan serabut pada contoh di atas headspace ditemukan 15 min, setelah menguji tiga waktu yang berbeda (5, 10 dan 15 min). Waktu sampling dari 15 min diadopsi Karena akibat ditingkatkan ketepatan.

            Amfitamin adalah semua senyawa semivolatile dan volatilisasinya dari suatu acuan benda cair yang disesuaikan pada beberapa dasar parameter seperti pH atau kejenuhan garam. Penemuan ekstraksi yang dapat diulang dapat diperoleh

ketika parameter ini distandarkan. K₂CO₃ dan NaCl (denganNaOH) diuji untuk pengaruhi garamnya keluar. Penemuan dari AMPK₂CO₃ (1 g / ml, kejenuhan lengkap) adalah lebih tinggi dibandingkan yang NaCl (0. 7 g / ml 1 100 ml 1 M NaOH) dan tersebut K₂CO₃(0. 7 g / ml) (Tabel 2). Masing-masing percobaan diselesaikan dalam rangkap dua.

Kurva kalibrasi, penemuan dan pembatas dari pelacakan pada HS - SPME kiat untuk analisa dari AMP dan MA

Paku air seni kosong dengan AMP atau AM pada rentang konsentrasi diperlihatkan di Tabel 3, dianalisa mempergunakan prosedur berikut: 1 ml contoh ditambah 1 g K₂CO₃, dipanaskan pada suhu 60º C, dipanaskkan selama 30 min, 

Waktu adsorpsi terakhir 15 min. Masing-masing contoh paku dianalisa dua kali. Kurva kalibrasi dibangun dengan rata-rata mencapai puncak area dari kedua-duanya pengukuran.Grafik kalibrasi linier pada jangkauan konsentrasi teruji (ng / ml 125–3742) untuk AMP dan (ng / ml 129–3876) untuk MA, berturut-turut (Tabel 3).

            Taraf yang dapat terdeteksi yang minimum dari AMP dan MA di air seni adalah 30 ng / ml untuk senyawa berdua. Pembatas pelacakan dihitung sebagai konsentrasi dari analytes pada contoh, yang diberikan satu sinyal untuk menyiarkan rasio dari tiga.

Jangkauan penemuan dari AMP dan MA pada air seni paku pada berbagai konsentrasi disajikan di Tabel 3. Selain itu, SPME terpilih dihasilkan pada contoh efektif membebaskan dari percabulan seperti digambarkan di Gambar 1.

KESIMPULAN

SPME adalah satu ilmu pengetahuan tentang teknik bahan pelarut ekstraksi bebas dan satu alternative ketradisional liquid–liquid dan ekstraksi tahap pada tuntuk persiapan contoh untuk analisa dari amfitamin di contoh biologi yang di rangkaikan dengan gas komatografi. Obyektif dari sekarang pembahasan adalah untuk mencapai penggunaan maksimal penemuan analyte HS SPME.Sehingga satu cara sederhana untuk penentuan dari AMP dan MA pada air seni manusia telah dikembangkan dengan satu cara terpisah untuk penentuan dari MDA, MDMA dan, MDEA.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, Kimia Analitik, http://rachmakimhunter.blogspot.com/p/kimia-analitik.html.

Anonim, 2009, Kromatografi Gas http://www.blogpribadi.com/2009/11/kromatografi-gas.htm.

Nikolaos Raikos, dkk., 2003, Determination Of Amphetamines In Human Urine By Headspace Solid-Phase Microextraction And Gas Chromatography, Journal of Chromatography B, (789) 59–63.