Kromatografi Kertas

Postingan ini melanjutkan postingan sebelumnya tentang metode pemisahan, kromatografi. 

Salah satu teknik kromatografi yang baik dalam analisis kualitatif maupun kuantitatif senyawa-senyawa yang bersifat polar, misalnya asam-asam amino, gula-gula atau pigmen-pigmen alam adalah dengan menggunakan teknik kromatografi kertas.

Teknik kromatografi kertas diperkenalkan oleh Cosden, Gordon dan Martin (1994), yang menggunakan kertas saring sebagai penunjang fase diam. Kertas merupakan selulosa murni yang mempunyai afinitas besar terhadap air atau pelarut polar lainnya. Bila air diadsorbsikan pada kertas, maka akan membentuk lapisan tipis yang akan dianggap analog dengan kolom. Lembaran kertas berperan sebagai penyangga dan air bertindak sebagai fase diam yang terserap diantara struktur pori kertas.

Cairan fase bergerak yang biasanya berupa campuran dari pelarut organik dan air, akan mengalir membawa noda cuplikan yang didepositkan pada kertas dengan kecepatan berbeda. Pemisahan terjadi berdasarkan partisi masing-masing komponen diantara fase diam dan fase bergeraknya.

Kertas dipotong memanjang sesuai ukuran bejana yang akan digunakan. Kertas yang dipakai adalah kertas Whatman yang secara komersial tersedia dalam berbagai ukuran dan lembaran. Biasanya dipakai kertas Whatman nomor 1 dengan kecepatan sedang. Tersedia juga kertas selulosa murni, kertas selulosa yang dimodifikasi, kertas asam asetil dan kertas serat kaca. Kertas asam asetil dapat digunakan untuk zat-zat hidrofobik, sedangkan untuk reagen yang korosif dapat digunakan kertas serat kaca. Untuk memilih kertas yang menjadi pertimbangan adalah tingkat kesempurnaan pemisahan, difusifitas pembentukan spot, efek tailing serta laju pergerakan pelarut. Kertas yang akan digunakan harus disimpan dalam ruangan tertutup atau di tempat yang kering jauh dari sumber uap terutama yang mempunyai afinitas tinggi terhadap selulosa. 

Sejumlah cuplikan kurang lebih 1 µl diteteskan dengan menggunakan mikropipet pada jarak 2-3cm dari salah satu ujung kertas yang sudah diberi garis horizontal dengan pensil. Spot atau noda yang terbentuk dikeringkan, lalu kertas dimasukkan ke dalam bejana tertutup yang sudah dijenuhkan dengan pelarut yang sesuai untuk dikembangkan. Penjenuhan dapat dilakukan 24 jam sebelum analisis.

Terdapat tiga metode pengambangan dalam kromatografi kertas, yaitu :

A. Metode Penaikan (Ascending)

Kertas digantungkan sedemikian rupa sehingga bagian bawah kertas tercelup pada pelarut yang terletak didasar bejana. Noda diusahakan tidak sampai tercelupkarena dapat larut dalam pelarut. Pelarut akan naik melalui serat-serat kertas oleh gaya kapiler menggerakkan komponen dengan gaya yang berbeda-beda.

B. Metode Penurunan (Descending)

Kertas digantung dalam bejana dengan ujung dimana aliran mulai bergerak dicelupkan dalam palung kaca yang berisi pelarut. Pelarut bergerak turun membawa komponen melalui gaya kapiler dan gaya gravitasi.

C. Metode Mendatar (Radial)

Metode ini sangat berbeda dari sebelumnya. Biasanya kertas dibentuk bulat yang tengahnya diberi sumbu dari benang atau gulungan kertas. Noda ditempatkan pada pusat kertas kemudian pelarut akan naik melalui sumbu sehingga membasahi kertas untuk kemudian mengembang melingkar membawa komponen yang dipisahkan.

Bila permukaan pelarut telah mengembang atau bergerak pada batas tertentu, maka kertas dikeluarkan dari bejana dan batas permukaan pelarut diberi tanda lalu digeringkan. Jika senyawa yang dipisahkan berwarna akan Nampak sebagai noda yang terpisah. Tetapi jika komponen tidak berwarna, maka dapat diidentifikasi dengan cara fisika dan kimia.

Pada cara fisika noda komponen disinari lampu ultraviolet dengan panjang gelombang 254-370 nm yang akan memberikan flourescensi. Secara kimia noda disemrot dengan pereaksi tertentu, sehingga memberikan warna spesifik. Biasanya untuk mendeteksi assam-asam amino digunakan ninhidrin 0,1 % dalam butanol. Warna akan Nampak merah-ungu sekitar 4 menit setelah dipanaskan. Setelah jarak noda komponen diketahui dan diberi tanda batas maka nilai factor reterdasi dapat dihitung.

Harga Rf dipengaruhi oleh beberapa factor seperti suhu, waktu, pelarut, kertas, sifat larutan, penjenuhan dan ukuran bejana.

Nilai Rf dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif dari senyawa yang tidak diketahui dengan membandingkan terhadap senyawa standar. Bila harga Rf-nya sama , berarti kedua senyawa tersebut identik. Sedangkan untuk analisa kuantitatif, komponen-komponen yang terpisah dapat dipotong-potong kemudian dilarutkan secara terpisah dalam pelarut yang sesuai untuk ditetapkan kadarnya dengan metode lain, misalnya spektrofotometri.

Contoh aplikasi kromatografi kertas:

Referensi : 

www.indigo.com/ science-supplies/filterpaper.
Yazid, E., 2005, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Andi Offset, Yogyakarta.
dll