Persamaan Van Deemter (HETP)
Persamaan Van Deemter (HETP) Adalah suatu ukuran alternatif (yang tergantung pada panjang kolom kromatografi) adalah tinggi lempeng (H) atau disebut dengan tinggi setara pelat teori (HETP) HETP dalm kromatografi dengan kolom (HPLC atau GC) merupakan panjang kolom kromatografi (mm) yang diperlukan sampai terjadinya satu kali keseimbangan molekul solut dalam fase diam dan fase gerak
Hubungn antara HETP dan jumlah lempeng (N) serta panjang kolom dirumuskan dalam: H = L/N Kolom yg meberikan nilai lempeng besar dan nilai HETP kecil akan mampu memisahkan solut dlm campuran yang lebih baik (dalam artian dia mpy nilai efisiensi yang besar)
Sifat Tidak Ideal : Persamaan Van Deemter Pada sifat ideal, nilai HETP adalah nol, tapi karena sifat acak dr molekul yg melalui kolom, nilai HETP menyimpang dr nilai idealnya: Terdapat tiga penyimpangan penting dr sifat idela yaitu: – Diffusi edy – Difusi longitudinal – Kesetimbangan transfer massa
Persamaan Van Deemter (HETP) HETP = H
H
A
B
C .
H =(Difusi Edy)+(Difusi logitudinal)+(Transfer massa)
Difusi Edy Menyatakan fungsi ukuran dan keseragaman partikel didalam kolom kromatografi, mkin kecil ukuran partikel maka akan memberikan kerapatan yang sempurna, bila makin rapat akan memberikan nilai A yang makin kecil Kumpulan molekul solut yang tersebar, ada yg lebih awal mencapai detektor dan ada yg tertinggal sehingga puncak akan melebar
Besar pelebaran akan tergantung dari ukuran partikel packing, bentuk dan keragaman penyebaranya dlm kolom Pada kolom yang baik, pengaruh difusi edy ini akan kecil sekali dibandingkan fator lain (difusi longitudinal dan transfer massa) Jika A kecil, A~ 0, A diabaikan
Difusi Longitudinal Molekul solut akan cenderung berdifusi sepanjang geradien konsentrasi yg lebih rendah yaitu kearah depan dan belakang pita solut. Berhubungan dengan kecepatan aliran difusi. Dalam cairan jauh lebih lambat daripada difusi dalam gas. Faktor B kurang penting pada fase gerak cair. B berbanding terbalik dengan kecepatan alir fase gerak. Difusi memerlukan waktu shg makin panjang kolom mk makin besar pengaruh difusi ini, pengaruh pelebaran makin besar (diatasi dengan meningkatkan kecepatan alir)
Molekul padat cenderung berdifusi kesegala arah. Semakin lama padat berada dalam kolom maka semakin besar pula kecenderungan berdifsi dan hal ini mengakibatkan melebarnya peak kromatogram Diatasi: makin tinggi kecepatan fase gerak, akan semakin kecil pengaruh difusi longitudinalnya
Transfer Massa Berbanding dengan kecepatan fase gerak C adalah keseragaman dari non setimbang Bila fase gerak mengalir dengan cepat sementara molekul padat tidak keluar dr fase diamnya,maka sebagian molekul padat (komponen yg dipisahkam) terlambat meninggalkan kolom akibatnya terjadi pelebaran puncak pemisahan tidak effisien.
Persamaan Van Deemter (HETP) HETP = H
H
A
B
C .
H =(Difusi Edy)+(Difusi logitudinal)+(Transfer massa)
Bentuk grafik HETP terhadap
Untuk mendapatkan N besar maka H kecil W H N 16 t R L
2
L
HETP
Maka: untuk HETP minimum akan diperoleh yang maksimum. Kecepatan alir ( )
Bagaimana cara memperkecil harga H??? Dari ketiga faktor A, B, C mana yg paling besar, maka faktor yg besar tsb hrs diperkecil. Bagaimana cara memperkecil harga A, B, dan C dan bgm cara yg harus dilakukan??? – Dibuat kromatogram dgn kecepatan alir yg berbeda
3 kromatogram
– Dari 3 kromatogram, diperoleh nilai t R dan W shg nilai H dpt dihitung
W H 16 t N L
L
R
2
Mengatur harga HETP dengan jalan menjaga kecepatan alir, untuk memperoleh H kecil, maka meperkecil nilai B dengan jalan memperbesar kecepatan alir, dan memperkecil nilai C dengan memperkecil kecepatan alirnya. Oleh karena itu digunakan (kecepatan alir) optimum pada HETP minimum (sesuai grafik)
UNTUK MENDAPATKAN RESOLUSI YG BAIK MAKA MENGURANGI KENDALA PADA HETP DENGAN CARA :
Fase penunjang terdiri dari butiran yg halus (80-100, 100-120 atau 120-200 mesh) yg seragam dan berporipori Kecepatanalir gas pembawa yang optimum Fase gerak dengan BM besar (N2), kecuali untuk aliran yg cepat digunakan H2 or He. Fase cair yg digunakan sbg pelapis fase diam harus mempunyai viskositas yang rendah Perebdaan tekanan gas yg masuk dan keluar hkira2 sama (1,5-2,5 atm) digunakan suhu terperogram Kolom panjang, diameter kecil pemisahan baik
