ABSTRAK
Pelarut eutektik dalam (DES) digunakan sebagai pengubah fase mobil dan fase stasioner, atau sebagai fase stasioner itu sendiri untuk kromatografi lapisan tipis/cair/superkritis. Sifat-sifat spesifiknya dapat meningkatkan selektivitas pemisahan, mengurangi tailing puncak, dan memperpendek waktu pemisahan. Dalam hal dampak lingkungan, keunggulan DES didasarkan pada biodegradabilitas, daur ulang, dan stabilitasnya dalam hal sifat mekanik/kimia/termal. Kerugiannya terkait dengan viskositas dan degradasi yang lebih tinggi dalam larutan berair. Tinjauan ini berfokus pada karya-karya yang telah diterbitkan sejak 2019, tahun tinjauan komprehensif yang sangat baik oleh Cai dan Qiu dicetak. Parameter terpilih dibahas yang harus dipertimbangkan ketika DES lebih disukai daripada fase mobil dan stasioner yang umum digunakan karena tren kimia hijau, sambil mempertimbangkan keterbatasannya dalam pemisahan LC modern. Tinjauan ini juga berpusat pada aspek-aspek penting dari aplikasi DES di bidang pemisahan kromatografi cairan dan fluida superkritis.
1 Pendahuluan
Secara umum, pelarut eutektik dalam (DES) adalah larutan asam dan basa Lewis atau Brønsted yang membentuk campuran eutektik. Mereka memiliki berbagai macam aplikasi potensial, termasuk, misalnya, sintesis organik, katalitik, elektrokimia, dan proses pemisahan. Mereka awalnya disiapkan dari berbagai asam karboksilat sebagai donor ikatan hidrogen dan kolin klorida. DES mudah disiapkan menggunakan prosedur yang murah dan sederhana [ 1 ], sedangkan produk yang dihasilkan memiliki titik leleh yang lebih rendah daripada masing-masing komponen yang terkandung [ 2 ]. Sifat-sifat DES ditentukan oleh jumlah gugus asam, substituen aril/alkil, dan komposisi campuran. Fitur positifnya adalah sifat fisikokimia yang dapat disesuaikan yang memungkinkan sifat-sifat DES disesuaikan dengan persyaratan aplikasi masing-masing.
Sifat fisik dan perilaku fase mereka mendekati sifat cairan ionik (IL), seperti yang dijelaskan dalam tinjauan baru-baru ini oleh Plotka-Wasylka [ 3 ]. Dengan demikian, DES diharapkan menjadi alternatif IL dalam aplikasi tertentu, terutama karena dampak lingkungannya yang diminimalkan dibandingkan dengan pelarut standar. Dalam hal stabilitas, selalu ada risiko dekomposisi DES dalam air, yang harus dipertimbangkan saat menggunakannya dalam larutan berair [ 4 ].
Pelarut DES atipikal didasarkan pada ikatan halogen, bukan ikatan hidrogen, yang lagi-lagi sesuai dengan titik leleh yang lebih rendah dari campuran tersebut. DES ini dapat dibentuk dari fenol atau poliol untuk menghasilkan pelarut hidrofilik dan dari terpenoid dengan alkohol lemak untuk menghasilkan pelarut hidrofobik. Tidak ada klasifikasi yang jelas apakah pelarut ini masih termasuk dalam kelompok DES atau apakah mereka hanya campuran biner dengan sifat fisikokimia khusus. Kurangnya aturan yang ketat untuk membedakan antara kedua kelompok ini terus berlanjut [ 5 ].
DES memiliki kelebihan terkait dampak lingkungannya, termasuk toksisitas rendah, tidak mudah terbakar, tidak mudah menguap, stabilitas mekanik/kimia/termal, dan sifat yang sangat baik dalam proses pelarutan [ 4 ]. Biaya rendah dan daur ulang yang mudah, biodegradabilitas, dan dengan demikian keberlanjutan, juga harus ditekankan sehubungan dengan prinsip kimia hijau. Di sisi lain, DES juga memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan pelarut standar, yang dapat memainkan peran penting dalam aplikasinya.
Berfokus pada area kromatografi, DES telah digunakan untuk memfasilitasi pemisahan dan persiapan sampel melalui ekstraksi fase padat. Dalam kedua kasus, keuntungan DES terlihat berkat peningkatan selektivitas, peningkatan simetri puncak, dan perubahan retensi [ 6 , 7 ]. Sifat khusus DES dalam pemisahan kromatografi dapat dijelaskan oleh sifat pasangan ion dan kemampuan untuk berinteraksi dengan gugus silanol residu pada permukaan fase stasioner berbasis silika [ 8 ]. Prinsip modifikasi DES sebagai aditif fase mobil atau pengubah fase stasioner digambarkan dalam Gambar 1 . DES juga dapat digunakan untuk menyiapkan fase stasioner baru berdasarkan partikel polimer dengan stabilitas mekanis yang cukup untuk meningkatkan pemisahan analit yang secara struktural serupa, termasuk enantiomer [ 9 ]. Sebagai aditif dalam fase mobil, mereka dapat bertindak sebagai akseptor hidrogen atau donor ikatan hidrogen dan, bahkan pada konsentrasi rendah, meningkatkan resolusi puncak dan simetrinya [ 6 ].
GAMBAR 1
Buka di penampil gambar
Presentasi PowerPoint
Peran DES sebagai: (A) aditif fase gerak untuk pemisahan menggunakan fase stasioner C18 dan (B) pengubah fase stasioner. Huruf A dalam lingkaran merah berarti analit.
Keunggulan di atas membuat DES diinginkan dalam bidang pemisahan kromatografi sebagai aditif pada fase gerak umum untuk mengurangi kandungan pelarut organik atau sebagai alternatif lengkapnya dalam TLC/SFC untuk meningkatkan kehijauan dan kualitas pemisahan.
2 DES sebagai Aditif Fase Mobil
Fase mobil yang umum dalam pemisahan LC fase terbalik yang paling umum digunakan terdiri dari pelarut organik, paling sering asetonitril (ACN), dicampur dengan komponen berair. Tren modern dalam pemisahan LC yang ramah lingkungan berfokus pada pengurangan persentase pelarut organik dalam fase mobil, misalnya, dengan menggunakan fase berair murni atau suhu yang lebih tinggi. DES sebagai aditif pada fase mobil berair merupakan alternatif untuk pendekatan tersebut, karena dapat mengurangi jumlah pelarut organik yang digunakan [ 10 ]. Masalah tertentu kemudian didasarkan pada viskositas DES yang lebih tinggi yang dapat diatasi dengan menggunakan konsentrasi yang lebih rendah dalam fase mobil atau menyetel parameter ini [ 11 ].
DES yang baru-baru ini digunakan sebagai aditif fase mobil tercantum dalam Tabel 1. Aplikasi ini menunjukkan bahwa DES memungkinkan pemisahan dalam mode kromatografi yang berbeda. Misalnya, kromatografi lapis tipis (TLC) menggunakan campuran metanol dan DES memungkinkan pemisahan alkaloid dengan penajaman zona yang berbeda yang diamati oleh deteksi densitometri [ 12 , 13 ]. Pemblokiran gugus silanol bebas terjadi ketika DES digunakan sebagai aditif fase mobil selama pemisahan dalam kolom C18 fase terbalik yang dikemas partikel dan monolitik. Pemisahan paling terpengaruh secara positif ketika analit yang diinginkan bersifat basa, seperti alkaloid [ 14 ] dan zat-zat lainnya. Secara umum, tailing puncak senyawa basa dalam LC ditekan secara signifikan, dan retensi lebih pendek. Hal ini menghasilkan efisiensi kolom yang lebih tinggi dan waktu analisis yang lebih pendek.
TABEL 1. DES sebagai aditif fase gerak dalam kromatografi lapis tipis (TLC), kromatografi cair (LC), dan kromatografi fluida superkritis (SFC).
a Jumlah senyawa yang dipisahkan.
Singkatan: ACN, asetonitril; CA, asam sitrat; Cam, kamper; ChCl, kolin klorida; EG, etilen glikol; EtOH, etanol; FA, asam format; Glu, glukosa; Gly, gliserol; LA, asam laktat; Lim, limonena; Men, mentol; MeOH, metanol; MLC, kromatografi cairan misel; Phe, fenol; WAC, Kimia Analitik White.
Namun, ada juga beberapa masalah. Misalnya, Tan et al. menyelidiki efek penambahan DES dengan komposisi berbeda ke fase mobil yang terdiri dari ACN berair. Gambar 2 menunjukkan kromatogram serupa menggunakan fase mobil yang hanya mengandung kolin klorida dibandingkan dengan DES yang terbentuk dari kolin klorida dan etilen glikol, urea, asam sitrat, dan gliserol, masing-masing [ 6 ]. Tampaknya kolin klorida adalah aditif utama yang mengubah pemisahan, kemungkinan besar karena DES rentan terhadap dekomposisi dalam media berair.
GAMBAR 2
Buka di penampil gambar
Presentasi PowerPoint
Pemisahan alkaloid kuartener menggunakan fase mobil yang berbeda. (A) 32:68 (v/v) ACN:DES:0,57% etilen glikol (pH 3,3), (B) 32:68 (v/v) ACN:DES:0,43% kolin klorida (pH 3,3), dan 32:68 (v/v) ACN:1,0% DES (pH 3,3) untuk DES: (C) 1% kolin klorida:etilen glikol 1:3, (D) 1% kolin klorida:urea 1:2, (E) 1% kolin klorida:asam sitrat 1:1, (F) 1% kolin klorida:gliserol 1:2. Kondisi: fase stasioner kolom Shimadzu CTO-15C C18 ODS (150 × 4,6 mm, 5 µm); Deteksi UV 345 nm; suhu 30°C; volume injeksi 10 µL; laju alir 1 mL/menit. Puncak: 1 coptisine chloride; 2 sanguinarine; 3 berberine chloride; 4 chelerythrine. Direproduksi dengan izin dari ref. [ 6 ].
Demikian pula, Sutton et al. membandingkan DES alami sebagai aditif terhadap fase gerak organik-air saat menggunakan ACN, metanol, dan etanol [ 18 ]. Efisiensi pemisahan yang diperoleh dengan ACN dan etanol untuk pemisahan delapan turunan asam protokatekuat secara praktis identik dengan DES yang dioptimalkan terbaik yang terdiri dari asam laktat, glukosa, dan air. Perbedaan waktu retensi antara DES dan ACN hanya 1%–5%. Laju aliran fase gerak adalah 1,5 mL/menit, dan kemudian konsumsi pelarut organik lebih tinggi dalam analisis 30 menit, tetapi pengoptimalan dapat dicapai dengan sangat mudah.
Skor White Analytical Chemistry (WAC, [ 23 ]) dievaluasi hanya untuk pemisahan dan komposisi fase mobil; parameter lain yang mengkarakterisasi penentuan analit yang berbeda dalam matriks sampel yang berbeda tidak disertakan untuk hanya fokus pada topik utama tinjauan ini. Skor akhir terdiri dari bagian merah yang sesuai dengan penerapan, bagian hijau untuk kehijauan, dan bagian biru untuk efektivitas biaya. Ketika membandingkan metode yang disebutkan dalam Tabel 1 , kami menemukan perbedaan dalam hal panjang kolom dan diameter yang lebih besar, yang berarti pemisahan yang lebih lama, konsumsi fase mobil yang lebih tinggi, dan dengan demikian biaya analisis yang lebih tinggi. Dalam hal deteksi, semua metode yang disebutkan didasarkan pada deteksi UV dengan sensitivitas dan biaya yang sama: aplikasi yang difokuskan pada matriks kompleks dievaluasi dengan skor yang lebih tinggi daripada hanya ekstrak tanaman atau campuran model. Perbandingan seperti itu selalu dipengaruhi oleh tujuan dan parameter utama yang disertakan dan dapat bervariasi secara signifikan ketika menggunakan fitur yang berbeda. Evaluasi kami dapat ditemukan dalam tabel di Informasi Pendukung . Penilaian tingkat kehijauan didasarkan pada jumlah piktogram Sistem Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia yang Diharmonisasikan Secara Global (GHS) dan kata isyarat dari setiap reagen yang digunakan untuk persiapan fase bergerak dan produksi limbah per proses. Biaya fase bergerak dan waktu serta volume sampel yang diperlukan untuk setiap proses digunakan untuk mengevaluasi efisiensi biaya/waktu dari metode tersebut. Demi objektivitas perbandingan, konsumsi energi, kemudahan pengoperasian, dan persyaratan lainnya dihilangkan dari perhitungan akhir skor WAC karena hanya persiapan fase bergerak yang dievaluasi.
Perbedaan utama yang tidak divisualisasikan oleh evaluasi WAC didasarkan pada langkah optimasi. Jika kita menyertakan optimasi komposisi fase gerak yang membosankan dan memakan waktu, pemisahan dengan ACN sebagai fase gerak pilihan pertama akan mengungguli DES dalam semua kasus. Fakta ini ditunjukkan pada Gambar 2 dan referensi [ 18 ], di mana efisiensi pemisahan ACN sama dengan DES yang dioptimalkan. Selain itu, skor keselamatan, kesehatan, lingkungan, dan HPLC-EAT dievaluasi dalam pekerjaan ini, di mana skor yang lebih tinggi untuk ACN berarti risiko potensial. Namun, mengingat bahwa konsumsi semua reagen untuk persiapan DES dan optimasi fase gerak sekali lagi jauh lebih tinggi, ACN mungkin unggul dengan optimasi yang lebih mudah, tetapi dalam analisis rutin, DES mungkin mendapatkan skor WAC yang lebih tinggi.
Beberapa laporan yang diterbitkan telah membandingkan pemisahan menggunakan DES dan pelarut organik konvensional sebagai fase mobil [ 1 , 8 , 24 ]. Menariknya, perbandingan langsung sering tidak menunjukkan efek signifikan, karena penggunaan DES, bahkan dalam kondisi optimal, memberikan pemisahan yang setara dengan yang dicapai dengan fase mobil yang mengandung ACN berair atau metanol. Dengan demikian, DES tampaknya memiliki keuntungan lingkungan dengan menghindari/meminimalkan konsumsi pelarut LC standar, mengikuti tren penghijauan kimia analitik. Tetapi apakah ini argumen yang cukup untuk menggunakan DES? Kualitas pemisahan kromatografi tidak hanya bergantung pada fase mobil tetapi juga pada fase stasioner, parameter geometri kolom, dan pada kondisi lebih lanjut seperti volume injeksi, suhu, laju aliran, dan deteksi. Pilihan lain saat ini sedang dieksplorasi dan diimplementasikan yang juga mengurangi konsumsi pelarut organik saat menggunakan cara yang lebih tradisional. Penggunaan kolom berdiameter kecil dan mikro, pemisahan pada suhu yang lebih tinggi, atau fase stasioner yang disesuaikan adalah contoh yang baik dari upaya ini. Cara lain bagi laboratorium rutin untuk mengurangi konsumsi pelarut organik adalah dengan mendaur ulang fase bergerak, yang sederhana dan dapat diterapkan saat volume sampel kecil disuntikkan ke kolom. Sebaliknya, penerapan DES memerlukan pengoptimalan lengkap kondisi pemisahan, yang sebagian besar diterapkan dalam kombinasi dengan kolom kuno. Jelas, penggunaan DES bukanlah obat mujarab untuk mengurangi konsumsi pelarut organik standar.
Sementara masalah serupa dengan DES yang ditemui dalam pemisahan LC, seperti dekomposisi fase gerak berair dan viskositas yang lebih tinggi ketika digunakan tanpa pengenceran, juga diamati dalam kromatografi cairan misel, penggunaan DES sebagai pengubah dalam kromatografi fluida superkritis (SFC) berbeda [ 14 , 22 ]. Karbon dioksida superkritis dengan viskositas rendah tidak mengandung air, sehingga mengurangi dekomposisi DES. Kombinasi DES dengan karbon dioksida superkritis dapat membantu menyetel fase gerak non-air untuk pemisahan analit hidrofilik, yang masih menantang.
3 Pemanfaatan DES Sebagai Pelarut Dalam Pembuatan Fase Stasioner
Berkat sifat-sifat DES termasuk keramahan lingkungan dan kimia spesifik, senyawa-senyawa ini juga digunakan sebagai pelarut dalam persiapan fase stasioner untuk kromatografi. Tabel 2 menunjukkan contoh-contoh terkini fase stasioner yang disiapkan dengan adanya DES sebagai media reaksi.
TABEL 2. DES sebagai pelarut yang digunakan dalam modifikasi fase stasioner.
Singkatan: ChCl, kolin klorida; DES-Ionogel@SiO 2 , komposit ionogel/silika berbasis pelarut eutektik dalam; EG, etilen glikol; HILIC, kromatografi interaksi hidrofilik; IL-COF@SiO 2 , komposit silika terikat kerangka organik kovalen yang dimodifikasi cairan ionik; MIP, polimer bercetakan molekuler; MMC, kromatografi mode campuran; NPLC, kromatografi cair fase normal; PAA, asam poliakrilat; PAH, hidrokarbon aromatik polisiklik; PIA, asam poli-itakonat; PVP/PVA@Sil-UA, fase stasioner silika fungsionalisasi hidrogel komposit polivinil pirolidon/polivinil alkohol; Sil-DESCD, silika terikat titik karbon berbasis pelarut eutektik dalam; Sil-Glc-NCD, silika terikat titik karbon terdoping nitrogen berbasis glukosa; Sil-NCD, silika terikat titik karbon N-doped.
Tinjauan luas oleh Farooq et al. mencakup, di antara banyak aplikasi lainnya, penggunaan DES sebagai porogen untuk persiapan kolom monolitik berbasis polimer organik dan kolom hibrid dengan nanomaterial dalam elektro-kromatografi kapiler [ 25 ]. Untuk mencapai struktur pori dan ukuran pori yang optimal dari kolom-kolom ini yang disiapkan menggunakan prosedur polimerisasi standar, porogen termasuk pelarut organik beracun, seperti toluena-isooctane dan toluena-isooctane-dimetil sulfoksida diperlukan. Karena masalah lingkungan dan keselamatan yang terkait dengan pelarut berbahaya ini, DES diselidiki sebagai alternatif yang berkelanjutan. DES membantu meningkatkan luas permukaan fase stasioner monolitik dan memfasilitasi tingkat interaksi analit sehingga meningkatkan efisiensi dan selektivitas.
Dalam contoh lain, Fu et al. mensintesis titik karbon berbasis DES (DESCD) dengan metode solvotermal menggunakan kolin klorida: asam laktat dalam rasio 1:3 sebagai sumber karbon [ 26 ]. Kemudian mereka memodifikasi silika secara kimia dengan DESCD untuk membentuk fase stasioner kromatografi hidrofobik baru (Sil-DESCD) untuk RPLC. Kolom Sil-DESCD menunjukkan selektivitas hidrofobik yang kuat untuk analit seperti hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH), alkilbenzena, amina aromatik, dan fenolik. Faktor retensi untuk alkilbenzena menurun menggunakan fase mobil ACN berair pada konsentrasi yang meningkat dari 40% menjadi 60% dan dengan peningkatan suhu dari 25°C menjadi 45°C, yang menunjukkan proses retensi eksotermik. PAH paling baik dipisahkan menggunakan fase mobil ACN-air 28/72. Kolom juga menyediakan pemisahan dasar prednisolon dan hidrokortison yang secara struktural serupa dengan hanya menggunakan air murni sebagai fase mobil seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 .
GAMBAR 3
Buka di penampil gambar
Presentasi PowerPoint
Pemisahan hidrokortison (1) dan prednisolon (2) menggunakan kolom yang diisi dengan titik karbon silika-DES (DESCD) (A, B), silika yang dimodifikasi aminopropil (Sil-APS) (C), dan ZORBAX SB-C18 (150 × 4,6 mm, 3 µm) (D) yang disiapkan menggunakan DES sebagai media reaksi. Kondisi: fase gerak (A) asetonitril–air (7/93, v/v), (B) air, (C) asetonitril–air (7/93, v/v), (D) asetonitril–air (25/75, v/v); suhu 30°C; laju alir 1,0 mL/menit; deteksi 254 nm. Direproduksi dengan izin dari ref. [ 26 ].
Meskipun DES disertakan dalam jalur reaksi, bahan kimia non-hijau seperti toluena, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, dan dimethylformamide digunakan untuk memfungsikan fase stasioner berbasis silika. Dengan demikian, karya-karya ini merupakan langkah pasti menuju persiapan yang lebih ramah lingkungan. Namun, karya-karya ini tidak sepenuhnya mematuhi prinsip-prinsip kimia hijau dan keramahan lingkungan dari metode-metode tersebut harus dipertanyakan.
4 DES sebagai Fase Stasioner
Hanya ada beberapa paper terbaru yang melaporkan penggunaan DES sebagai bagian dari fase stasioner. Kurangnya penelitian yang lebih banyak dan lebih dalam mungkin disebabkan oleh ketidakstabilan DES yang diketahui dalam media berair. Dalam beberapa karya terbaru yang tercantum dalam Tabel 3 , DES digunakan sebagai pengubah fase stasioner yang umum, seperti gel silika atau partikel berbasis polimer organik. DES meningkatkan pemisahan dalam hal selektivitas, simetri puncak, dan waktu elusi. Hasilnya mengonfirmasi potensi DES untuk mencapai pemisahan analit hidrofilik dan hidrofobik yang efisien. Tinjauan terperinci berdasarkan DES sebagai bahan fungsional baru yang diterapkan dalam sistem LC merangkum karya-karya sebelumnya termasuk silika, bahan berbasis karbon, kerangka logam-organik, dan monolit [ 36 ].
TABEL 3. DES sebagai bagian dari fase stasioner.
a Jumlah senyawa yang dipisahkan.
Singkatan: CM-β-CD, karboksimetil-β-siklodekstrin; DAC, (2-(akriloiloksi)etil)-trimetilamonium klorida; EKC, kromatografi elektrokinetik; EPB, etil paraben; HP-γ-CD, hidroksipropil-γ-siklodekstrin; ICP-OES, spektrometri emisi optik plasma yang digabungkan secara induktif; LiTFSI, bis(trifluorometana) sulfonimida litium; NMA, N-metilokrilamida; OctA, asam oktanoat; PTFE, politetrafluoroetilena.
Zhao et al. membandingkan pori-pori hidrogel DES yang dipolimerkan pada permukaan fasa stasioner silika dengan kolom C18/XAmide komersial. Fasa mobil yang mengandung persentase ACN yang lebih tinggi dan waktu pemisahan yang lebih lama diperlukan untuk mencapai pemisahan dengan kolom yang terakhir. Komposisi hidrogel DES yang dapat disesuaikan dalam hal polaritas menghasilkan pemisahan analit hidrofobik dan hidrofilik yang efisien dalam mode HILIC dan RPLC yang menunjukkan universalitas kolom-kolom ini. Aplikasi di dunia nyata ditunjukkan dengan pemisahan PAH dalam krim tangan [ 37 ].
Li et al. menggunakan DES hidrofobik sebagai fase pseudo-stasioner dalam kromatografi elektrokinetik kapiler (EKC), sementara mentol dan asam oktanoat dalam kombinasi dengan siklodekstrin dari berbagai jenis dikembangkan untuk pemisahan isomer asam aromatik. Rasio donor dan akseptor ikatan hidrogen dalam campuran DES dipelajari sehubungan dengan mobilitas ion pasangan kritis. Semua dari 13 asam dapat dipisahkan dalam waktu kurang dari 30 menit [ 38 ].
Sistem serupa diterapkan oleh Xu et al. untuk pemisahan kiral enantiomer antimikotik yang berbeda, sementara DES berdasarkan metiltrioktilamonium klorida dengan asam oktanoat dalam kombinasi dengan siklodekstrin kembali menciptakan fase pseudo-stasioner dalam sistem EKC. Aspek kritis yang harus dioptimalkan adalah rasio kedua komponen, jenis siklodekstrin dan konsentrasi. Ketika pemisahan dibandingkan dengan zat aktif permukaan, polioksietilen dodecyl eter (Brij-35) dan tween-20, pemisahan menggunakan siklodekstrin saja adalah yang terpendek, kombinasi siklodekstrin dengan DES memperpanjangnya sedikit, tetapi zat aktif permukaan secara signifikan meningkatkan waktu migrasi [ 39 ].
Liu et al. melaporkan turunan baru DES dari 2-(akriloiloksi) etil) trimetilamonium klorida dan etilparaben dan mempolimerkannya dengan adanya etilen dimetakrilat dan partikel silika untuk memperoleh fase stasioner fungsional polimer supramolekul eutektik dalam yang stabil secara mekanis poli (DES)@SiO₂ [ 42 ]. Pemisahan berbagai senyawa hidrofilik dan hidrofobik menunjukkan penerapan universal dari pengepakan ini. Gambar 4 membandingkan pemisahan hormon steroid menggunakan poli(DES)@SiO₂ dan kolom C18 standar. Sementara yang pertama menunjukkan selektivitas yang lebih baik dan pemisahan memerlukan konsumsi fase mobil yang lebih sedikit karena waktu analisis yang lebih pendek, yang terakhir menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi yang diwujudkan dengan puncak yang lebih sempit.
GAMBAR 4
Buka di penampil gambar
Presentasi PowerPoint
Pemisahan hormon steroid menggunakan kolom poli(DES)@SiO2 dan kolom C18 komersial (kolom Pronto SIL KromaPlus C18 (150 × 4,6 mm, 5 µm). Kondisi: fase mobil asetonitril–air (35/65, v/v); suhu 25°C, laju alir 1,0 mL/menit; deteksi 254 nm; Puncak: 1 prednison; 2 hidrokortison asetat; 3 norethindrone; 4 dietilstilbestrol; 5 medroksiprogesteron asetat. Direproduksi dengan izin dari ref. [ 42 ].
Shishov et al. mengembangkan fase stasioner berbasis DES dan menggunakannya untuk penentuan unsur-unsur seperti tembaga dan merkuri dalam analisis aliran [ 40 , 41 ]. Kolom mereka dikemas dengan bubuk politetrafluoroetilen, yang direndam terlebih dahulu selama 1 jam dalam DES yang dibuat dari timol atau mentol dan 1-(o-tolyl) tiourea [ 40 ]. Sebagai alternatif, mereka menggunakan serat kaca sebagai penopang untuk mengisi kolom dan mengadsorpsi DES yang dibuat dari timol atau mentol dan terpenoid thionalida. Mereka kemudian membandingkan pendekatan mereka dengan metode lain untuk penentuan logam dalam makanan, seperti bubur gandum, beras, dan susu bubuk [ 41 ]. Sistem analisis aliran mereka mengurangi kesalahan manusia, meningkatkan reproduktifitas, memungkinkan otomatisasi penuh, dan mencakup langkah persiapan sampel daring. Penggunaan pelarut alami yang ramah lingkungan sebagai fase stasioner dan otomatisasi proses sejalan dengan manajemen loop tertutup dan prinsip-prinsip kimia hijau.
5 Ringkasan dan Prospek
DES memiliki sifat fisikokimia yang dapat disesuaikan, biaya rendah, biodegradabilitas, dan persiapan sederhana. Karakteristik ini telah menyebabkan penggunaannya sebagai pengganti pelarut organik konvensional. Jangkauan aplikasinya terus meluas. Meskipun sejumlah besar laporan yang diterbitkan selama 6 tahun terakhir yang dicakup oleh tinjauan ini, kemajuannya masih belum memadai, dan manfaat DES dalam kromatografi belum sepenuhnya dimanfaatkan. Hal ini dapat diubah dengan mempelajari sejumlah besar DES yang bervariasi dalam komponen akseptor ikatan hidrogen dan donor ikatan hidrogen dalam rasio molar yang berbeda yang secara khusus dirancang untuk aplikasi yang diinginkan sebagai fase bergerak dan aditifnya, dan fase stasioner. Penggunaannya dalam analisis rutin sampel nyata juga perlu didokumentasikan lebih luas. Satu hal yang pasti. DES menawarkan keuntungan yang jelas dibandingkan metode kromatografi biasa, terutama dalam hal prinsip kimia hijau/putih. Di sisi lain, kepraktisan dalam hal pengoptimalan yang mudah, bukti yang jelas tentang peningkatan efisiensi pemisahan dibandingkan dengan ACN sebagai fase bergerak atau sorben C18 sebagai fase stasioner, dan penggabungan tren pemisahan modern dengan DES dapat membantu memperluas penerapannya
Tinggalkan Balasan