Gas chromatography berguna pada dunia penelitian. Artikel ini membahas mengenai  prinsip kerja gas chromatography.

PENGERTIAN GAS CHROMATOGRAPHY

Gas chromatography (GC) sering disebut sebagai Gas Kromatografi atau Kromatografi Gas. Gas Chromatography adalah suatu teknik pada dunia penelitian dengan bantuan suatu media yaitu gas. Biasanya Gas Chromatography digunakan untuk melakukan pemisahan serta analisis sampel berupa senyawa yang bisa menguap tanpa adanya dekomposisi termal. Dekomposisi adalah sebuah proses pemisahan senyawa menjadi dua atau lebih bagian sehingga menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.

Gas Chromatography termasuk pada kategori specific laboratory instrument. Artinya, Gas Chromatography merupakan alat laboratorium khusus yang digunakan untuk suatu tujuan saja.  Alat ini menggunakan beberapa macam gas dalam prosesnya. Beberapa gas yang digunakan pada Gas Chromatography yaitu Helium, Nitrogen, Argon, dan Hidrogen.

PRINSIP KERJA GAS CHROMATOGRAPHY

Prinsip kerja dari Gas Chromatography adalah partisi antara fase gas bergerak dan fase gas stasioner. Komponen dari campuran yang akan dianalisis dicairkan dan dibawa oleh gas inert, seperti Helium melalui kolom yang dikemas dengan fase stasioner seperti absorbent padat atau cair. Komponen campuran bereaksi dengan fase stasioner dengan cara yang berbeda, sehingga dapat memisahkan komponen campuran pada saat melewati kolom. Waktu yang dibutuhkan untuk setiap komponen agar dapat melewati kolom tergantung pada interaksinya dengan fase stasioner. Setelah melewati kolom, komponen dipisahkan dan dikenali dengan menggunakan detektor. 

Ada berbagai macam detektor yang digunakan pada Gas Chromatography. Detektor tersebut dapat menghasilkan kromatogram. Secara umum, detektor-detektor tersebut dikategorikan sebagai non-selektif, artinya mereka dapat merespon semua senyawa selain gas pembawa, selektif, yang merespon berbagai senyawa dengan sifat umum, dan spesifik, yang merespon hanya pada senyawa tertentu. Detektor yang menggunakan gas pendukung tertentu memiliki tingkat sensitivitas yang berbeda. Beberapa detektor yang sering digunakan yaitu :

1. Ionisasi Nyala (FID), memiliki gas pendukung berupa Hidrogen dan udara dengan selektivitas semua organik dan level deteksi mencapai 100 pg.
2. Konduktivitas Termal (TCD), memiliki level deteksi 1 ng.
3. Penangkapan Elektron, memiliki selektivitas terhadap nitril, nitrit halida, organometal, peroxida, anhidrida dengan level deteksi 50 fg.
4. Foto-Ionisasi (PID), memiliki selektivitas aromatics, alifatik, ester, aldehid, keton, amina, heterocyclic, beberapa organometal dengan level deteksi 2 pg.

Baca juga: Aplikator sampel kromatografi lapis tipis

FUNGSI GAS CHROMATOGRAPHY

Gas Chromatography memiliki banyak fungsi di berbagai bidang dan sektor. Beberapa bidang dan sektor yang menggunakan alat ini yaitu bidang kimia, lingkungan, Ilmu Forensik, industri makanan dan minuman, bidang farmasi, dan studi metabolik. Berikut penjelasan fungsi Gas Chromatography di berbagai bidang dan sektor :

1. Analisis kimia: GC digunakan untuk menganalisis komposisi kimia suatu campuran, seperti bahan bakar, pestisida, dan obat-obatan.
2. Monitoring lingkungan: GC digunakan untuk menganalisis polutan dalam air, tanah, dan udara.
3. Ilmu forensik: GC digunakan dalam investigasi kecelakaan, untuk menganalisis bahan bukti seperti sampel narkoba, alat api, dan tanda tangan kimia.
4. Industri makanan dan minuman: GC digunakan untuk menganalisis kandungan bahan tambahan pangan dan zat aktif dalam makanan dan minuman.
5. Bidang farmasi: GC digunakan untuk menganalisis kandungan zat aktif dalam obat dan memantau kestabilan obat dalam waktu.
6. Studi metabolik: GC digunakan untuk menganalisis profil metabolit dalam urin, darah, dan jaringan tubuh.
7. Penelitian: GC digunakan dalam berbagai bidang penelitian, seperti biokimia, kimia organik, dan teknologi pangan.

JENIS-JENIS GAS CHROMATOGRAPHY

1. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS): Merupakan metode analisis yang menggabungkan GC dengan spektrometri massa untuk menentukan identitas komponen dalam sampel.
2. Headspace Gas Chromatography (HS-GC): Merupakan metode yang menganalisis uap yang terdapat dalam ruang di atas sampel seperti makanan, minuman, atau bahan kimia.
3. Liquid Injection Gas Chromatography (L.I. GC): Merupakan metode yang menggunakan injeksi cairan sebagai sampel dan menganalisis komponen-komponen dalam sampel tersebut.
4. Capillary Gas Chromatography (CGC): Merupakan metode yang menggunakan kolom kapiler dengan diameter tipis untuk memisahkan komponen-komponen dalam sampel.
5. Two-Dimensional Gas Chromatography (2D-GC): Merupakan metode yang menggunakan dua kolom GC berturut-turut untuk memisahkan dan menganalisis komponen-komponen dalam sampel.
6. Packed Column Gas Chromatography (Packed GC): Merupakan metode yang menggunakan kolom isi yang terisi dengan bahan pengisi untuk memisahkan komponen-komponen dalam sampel.

CARA MENGGUNAKAN GAS CHROMATOGRAPHY

1. Persiapan sampel: Sampel harus diolah dan di reduksi sesuai dengan matriksnya sebelum dimasukkan ke dalam kolom GC
2. Inisialisasi kolom: Kolom GC harus dipersiapkan dengan memasukkan bahan pengisi kolom dan memastikan bahwa kolom tersebut dalam kondisi stabil.
3. Injeksi sampel: Sampel harus diinjeksikan ke dalam kolom dengan menggunakan injektor GC.
4. Analisis: Setelah sampel dimasukkan, kolom akan memisahkan komponen-komponen dalam sampel dan membuang mereka melalui detektor. Detektor akan memantau setiap komponen dan menghasilkan grafik yang menunjukkan daerah elusi.
5. Interpretasi hasil: Hasil analisis harus diterjemahkan dan dianalisis untuk menentukan konsentrasi dan identifikasi komponen-komponen dalam sampel.

Catatan: Proses ini memerlukan pemahaman yang baik tentang teori dan praktik GC, serta peralatan yang tepat.