EKSTRAKSI SENYAWA OBAT ORGANIK Fix

Download Report

Transcript EKSTRAKSI SENYAWA OBAT ORGANIK Fix

Oleh : Hendri Wasito, S. Farm., Apt.
JURUSAN FARMASI FKIK
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
Ekstraksi



Ekstraksi atau penyarian merupakan teknik untuk mendapatkan
bahan kimia dari suatu pelarut, lingkungan atau sistem, dan
dipindahkan ke sistem yang lain.
Penggolongan ekstraksi :
 ekstraksi padat dengan cairan (liquid-solid extraction)
 ekstraksi cairan dengan padatan (solid-liquid ekstraction)
 ekstraksi cair dengan cairan (liquid-liquid ekstraction)
Hal-hal yang harus diperhatikan :
 sampel harus mudah didapatkan kembali dari cairan penyari
 cairan penyari tidak toksik dan tidak mudah terbakar
 Tidak mau campur antara pelarut dan penyari
 memiliki perbedaan bobot jenis yang nyata
 memiliki titik didih yang nyata
 penyari tidak mengganggu pada analisis selanjutnya
 tidak menimbulkan buik dan emulsi sewaktu digojok
Ekstraksi padat-cair

Prosedur yang umum dilakukan adalah ekstraksi
senyawa dari bentuk sediaan padat seperti analisis
dalam sediaan tablet.

Proseurnya cukup sederhana, melibatkan pemilihan
pelarut atau gabungan pelarut yang secara ideal akan
melarutkan secara sempurna senyawa yang akan
dianalisis dan hanya sedikit melarutkan senyawa lain
yang akan mengganggu analisis lebih lanjut.

Pada awalnya dilakukan penggerusan matriks padat
sehingga diperoleh serbuk yang halus lalu dilanjutkan
dengan ekstraksi pelarut, penyaringan, atau
sentrifugasi untuk menghilangkan partikulat.
Pertimbangan prosedur penyiapan
sampel tablet dalam analisis
METODE
A
B
PROSDUR RINGKAS
1.
Tablet dilarutkan
langsung dg pelarut
yg sesuai
2.
Pengukuran alikuot
larutan
1.
Menggerus tablet
hingga diperoleh
serbuk halus
2.
3.
KEUNTUNGAN
Menghilangkan
segregasi
Menghilangkan
segregasi. Obat
dilepaskan
secara bebas, dg
Melarutkan serbuk
ke dalam pelarut yg tidak tergantung
pada
sesuai
karakteristik
Pengukuran alikuot
tablet.
larutan
KERUGIAN
Obat harus
terlarut
sempurna dlm
pelarut selama
tablet
mengalami
disintegrasi
Babarapa bahan
tambahan aktiv
masih tetap
tidak larut
karena telah
tercapainya
batas kelarutan
obat.
Lanjutan …
MET
ODE
PROSDUR RINGKAS
1. Menggerus tablet hingga
diperoleh serbuk halus.
C
D
2. Melewatkan serbuk
kedalam ayakan 60 mesh
3. Pengukuran alikuot
larutan
1.
Menggerus tablet hingga
diperoleh serbuk halus
2.
Melarutkan serbuk
kedalam pelarut organik
3.
Melanjutkan
penggerusan
4.
Penguapan pelarut
5.
Pengukuran residu
KEUNTUNGAN
KERUGIAN
Menghilangkan
adanya
kecendrungan
pengumpulan
sehingga akan
menghasilkan
partikel dg ukuran
yang seragam
Pengayakan
dapat
menghasilkan
muatan
elektrostatik
antara partikel
yg justru akan
menyebabkan
terjadinya
penggumpalan
Menghilangkan
adanya
kecendrungan
penggumpalan dan
adanya partikel
yang free flowing.
Memfasilitasi
kelarutan bahan
obat dlm pelarut.
Obat dan bahan
tambahan
lainnya dpt
berubah secara
kimiawi oleh
pelarut organik
Ekstraksi cairan dengan padatan
Dilakukan dari sampel yang berkadar kecil dalam
cairan
 Contoh : cemaran pestisida dalam air laut
dialirkan kedalam kolom yang berisi bahan
penjerap misalnya silika gel, maka pestisida akan
tertinggal dalam penjerap silika gel (adsorbsi).

O
H
H
O
OH OH
O
O
O
O
O
O
O
Si
Si
Si
Si
Si
Si
O
O
O O
OH
OH

Ekstaraksi cair-cair digunakan untuk praperlakuan
sampel atau clen-up sampel untuk memisahkan analitanalit dari komponen-komponen matriks yang dapat
mengganggu dalam analisis.

Secara umum prosedur ekstraksi cair-cair melibatkan
ekstraksi analit dari fase air ke pelarut organik yang bersifat
non polar atau agak polar ( heksana, metilbenzen,
diklormetan).

Analit-analit yang mudah terekstraksi dalam pelarut
organik adalah molekul-molekul netral yang berikatan
secara kovalen dengan substituen yang bersifat
nonpolar atau agak polar.
Senyawa-senyawa polar dan juga senyawa yang mudah
mengalami ionisasi akan tertahan dalam fase air.

Teknik ekstraksi … (1)
Ekstraksi cair-cair ditentukan oleh distribusi Nernst
(hukum partisi) : “pada konsentrasi dan tekanan
yang konstant, analit akan terdistribusi dalam
proporsi yang selalu sama diantara dua pelarut yang
saling tidak campur”.
 Perbandingan konsentrasi kesetimbangan antara
dua fase tersebut disebut koofesien distribusi atau
koefisien partisi (KD).

KD = [S] org
[S]aq
atau
D = (Cs) org
(Cs) aq
Ket :
D : rasio distribusi / rasio partisi
Jika tidak ada interaksi antara analit yang terjadi dalam
kedua fase maka nilai KD dan D adalah identik
Copy right : [email protected]
8
Umumnya proses ekstraksi dilakukan
dengan menggunakan corong pisah
dalam waktu beberapa menit.
 Efisiensi ekstraksi meningkat jika
digunakan jumlah larutan ekstraksi
yang lebih besar atau dengan
melakukan beberapa kali ekstraksi
dengan volume yang sama.
 Syarat pelarut organik yang dipilih :

memiliki kelarutan yang rendah dalam air
(< 10)
 dapat menguap sehingga mudah
dihilangkan setelah ekstraksi dilakukan
 memiliki kemurnian yang tinggi untuk
meminimalkan kontaminasi sampel.

Copy right : [email protected]
9

Masalah yang sering dijumpai :






terbentuknya emulsi
analit terikat kuat pada partikulat
analit terserap oleh partikulat yang mungkin ada
analit terikat pada senyawa yang BM-nya tinggi
kelarutan analit secara bersama-samadalam kedua fase.
Cara pemecahan emulsi :






penambahan garam ke dalam fase air
pemanasan atau pendinginan corong pisah
penyaringan melalui glass-wool
penyaringan dengan kertas saring
penambahan sedikit pelarut organik yang berbeda
sentrifugasi
Copy right : [email protected]
10






Banyak obat yang bersifat asam lemah maupun basa lemah.
Senyawa organik dengan gugus fungsi yang bersifat asam
atau basa dapat mengalami disosiasi atau protonasi dalam
larutan air sesuai pH larutan.
Proses ekstraksi senyawa asam-basa organik dapat
dioptimalkan dengan pengaturan pH.
Pada pH rendah, senyawa asam (dalam bentuk tak
terionkan) akan terekstraksi ke dalam pelarut non polar
lebih besar.
Pada pH tinggi, senyawa asam akan terionnisasi sempurna
sehingga tidak ada yang terekstraksi ke dalam pelarut non
polar.
Pemisahan campuran asam atau campuran basa hanya
mungkin dilakukan jika konstanta disosiasinya berbeda
beberapa unit pK.
Copy right : [email protected]
11
STAT-OTTO-GANG
100-300 mg bahan yang dianalisis + 5 ml air (bila perlu
dinetralkan dgn. larutan NaHCO3 8%) + air lagi sampai 10 ml,
diasamkan dgn 3N H2SO4 (± 2 ml) sampai pH=1
I
Ekstrak eter
dlm suasana
dikocok dgn 3 x 15 ml
asam : berbagai eter
asam fenol,
dinetralkan dgn larutan NaHCO3 8 % dan +
ureida, zat
asam tartrat 10 % (pH = 4-5)
netral
dikocok dgn 3 x 15 ml
kloroform (panas)
fase eter dikocok dgn 3 x
5 ml 0,5N NaOH
dibasakan dgn 3N NaOH sampai pH>10
fase eter
fase air
diasamkan dgn
3N H2SO4 dan
diekstraksi 3 x
15 ml eter
IA
asam,
fenol,
ureida
IB
zat
netral
dikocok dgn 3 x 15 ml
eter, bila perlu dikocok
lagi 1-2 x 15 ml kloroform
diasamkan dgn 3N
H2SO4, lalu pH
dijadikan 9 dgn + 6N NH3
dikocok dgn 3 x 15 ml kloroformisopropanolol (3:1)
fase air
II
Ekstrak kloroform
dlm suasana asam :
asam yg larut dlm
kloroform (enol, zat
netral, basa lemah)
III
ekstrak eter dlm
suasana basa :
beberapa basa
IV
ekstrak kloroform
suasana amoniak :
basa, fenol, basa yg
larut dlm kloroform
V
zat yang tak terekstrak dgn mengocokkan : berbagai asam, sulfonamida,
karbohidrat,
asam amino, senyawa amonium kuartener
12
Copy right
: [email protected]

Fraksi 1A : ekstrak eter diasamkan dengan H2SO4,
kocok maka akan diperoleh ekstrak : asam
karboksilat, fenol dan zat netral.

Fraksi 1B : fraksi 1 + larutan basa, kocok maka
akan diperoleh zat netral.

Larutan basa diasamkan lagi dengan ditambah
H2SO4 maka akan diperoleh asam karboksilat, fenol
dan senyawa yang larut dalam basa pada fraksi 1A.
Fraksi 1A

Fraksi 2
Fraksi 1A & 1B
Netralkan H2SO4 lalu asamkan sampai pH
dengan asam tartrat, selanjutnya diekstraksi
dengan kloroform maka akan diperoleh fraksifraksi yang mengandung asam karboksilat, zat
basa lemah yang larut dalam kloroform.
Copy right : [email protected]
13
Fraksi 3


Fraksi 3

Fraksi 5
Bila fase air dibebaskan kemudian
diekstraksi maka akan diperoleh fraksi 3
yang berisi berbagai basa.
Bila fase alkali pada fraksi 3 dinetralkan
lalu dialkaliskan sampai pH 9 dengan
amoniak dan ekstraksi dengan kloroformisopropanol maka akan diperoleh berbagai
basa fenol dalam fraksi 4.
Setelah dipisahkan dari fraksi 4 maka akan
diperoleh senyawa yang tak dapat
dipisahkan dengan pengocokan sebagai
fraksi 5 yang berisi : asam hidrofil,
sulfonamida, karbohidrat, asam amino,
amonium kuartener.
Copy right : [email protected]
14
Fraksi 4
Ekstraksi fase padat
(Solid Phase Extraction [SPE])




Teknik SPE digunakan untuk pra-perlakuan sampel atau
clean-up sampel-sampel yang kotor seperti sampel
dengan kandungan matriks yang tinggi seperti garamgaram, protein, polimer, resin dll.
Efisiensi SPE dapat memperoleh recovery yang tinggi (>99
%).
Keuntungan SPE :
 Proses ekstyraksi lebih sempurna
 Pemisahan analit dari pengganggu yang mungkin ada
menjadi lebih efisien
 Mengurangi pelarut organik yang digunakan
 Fraksi analit yang diperoleh lebih mudah dikumpulkan
 Mampu menghilangkan partikulat
 Lebih mudah diotomatisasi
Kerugian SPE :
 Produsibilitas hasil bervariasi
 Adanya adsorbsi yang bolak-balik pada cartridge
Tahapan SPE




Pengkondisian
 Kolom (cartridge) dialiri dengan pelarut sampel untuk
mencapai nilai pH yang sama.
Retensi (tertahannya) sampel
 Larutan sampel dilewatkan dalam cartridge baik untuk
menahan analit dan mengelusi komponen yang tidak
diharapkan , atau sebaliknya.
Pembilasan
 Menghilangkan seluruh komponen yang tidak tertahan oleh
penjerap selama tahap retensi.
Elusi
 Mengambil analit yang dikehendaki jika analit tersebut
tertahan pada penjerap.
Contoh : Sampel berupa salep dan sirup metil paraben
dengan penjerap Kieselguhr. Penambahan HCl 0,01 M ke
sampel, tambahkan ke penjerap. Elusi dengan dietil eter
atau metanol.

Suatu sampel sediaan obat berbentuk salep
mengandung asam salisilat dan natrium benzoat, akan
dilakukan ekstraksi asam salisilat ke dalam kloroform.
Jelaskan teknik / prosedur ekstraksi yang anda usulkan
sehingga didapatkan pemisahan yang baik !

Suatu senyawa netral mempunyai koefisien partisi 15
dengan menggunakan eter dan air. Berapakah
banyaknya (%) senyawa yang terekstraksi dari 10 ml air
jika (i) sejumlah 30 ml eter digunakan untuk
mengekstraksi senyawa tersebut; dan (ii) jika ekstraksi
dilakukan sebanyak 3 kali masing-masing 10 ml eter
secara berurutan ?
jika diketahui banyaknya analit dalam fase air setelah n
kali ekstraksi (Caq)n dapat dihitung dengan rumus berikut :
(Caq)n = Caq [Vaq / (D Vorg + Vaq)]n
Copy right : [email protected]
17
JANGAN LUPA UNTUK TERUS BERLATIH
MENGERJAKAN SOAL-SOAL LATIHAN DAN
MEMAHAMI BAHAN BACAAN DARI SEGALA
SUMBER YANG TERSEDIA …
KITA AKAN BISA KARENA BIASA !!!