Persiapan sampel adalah langkah kritis dalam kimia analitik yang mengubah sampel mentah menjadi bentuk yang kompatibel dengan instrumen analitis. Persiapan sampel yang tepat memastikan akurasi, presisi, dan reprodusibilitas sambil meminimalkan gangguan matriks.
Pentingnya Persiapan Sampel
Sebagian besar instrumen analitis tidak dapat langsung mengukur sampel padat atau kompleks, sehingga persiapan sampel mengubah analit menjadi bentuk yang dapat diukur seperti larutan, gas, atau ekstrak murni. Ini menghilangkan atau mengurangi komponen matriks yang dapat mengganggu deteksi dan memekatkan analit untuk membawanya dalam rentang deteksi instrumen. Persiapan sampel biasanya mencakup 60-70% dari total waktu analisis dan merupakan sumber kesalahan terbesar dalam alur kerja analitis.
Metode Digesti
Digesti asam melibatkan pemanasan sampel dengan asam pekat seperti HNO3, HCl, H2SO4, atau HF untuk menguraikan bahan organik dan melarutkan logam, dan digunakan untuk analisis unsur oleh AAS, ICP-OES, dan ICP-MS. Digesti berbantuan gelombang mikro menggunakan digesti bejana tertutup dengan energi gelombang mikro untuk memanaskan campuran asam dengan cepat, menyelesaikan proses dalam 10-30 menit sambil mengurangi kontaminasi dan meminimalkan kehilangan unsur volatil. Pengabuan kering memanaskan sampel dalam tungku muffle pada 450-550°C untuk membakar bahan organik, setelah itu residu anorganik dilarutkan dalam asam untuk analisis.
Teknik Ekstraksi
Dalam ekstraksi cair-cair (LLE), analit terpartisi antara dua pelarut yang tidak bercampur seperti air dan diklorometana berdasarkan koefisien partisinya, dan beberapa kali ekstraksi meningkatkan perolehan kembali. Ekstraksi fase padat (SPE) mempertahankan analit pada sorben padat seperti C18, silika, atau media pertukaran ion dan mengelusinya dengan volume pelarut kecil, berguna untuk pembersihan dan prakonsentrasi sampel lingkungan dan biologis. Ekstraksi Soxhlet menyediakan ekstraksi kontinu sampel padat dengan pelarut panas selama 6-24 jam dan digunakan untuk analisis lemak dalam makanan dan ekstraksi polutan dari tanah. Ekstraksi pelarut dipercepat (ASE) menggunakan tekanan dan suhu tinggi (100°C, 1500 psi) untuk mengurangi viskositas pelarut dan meningkatkan efisiensi ekstraksi dalam 15-30 menit.
Filtrasi dan Pembersihan
Filtrasi membran menggunakan filter 0,22-0,45 µm menghilangkan partikel sebelum analisis HPLC atau IC, dengan filter jarum suntik menawarkan filtrasi volume kecil yang nyaman. Sentrifugasi memisahkan fase padat dan cair oleh gaya sentrifugal dan digunakan untuk pengendapan protein, pemisahan fase, dan pengumpulan pelet. Pembersihan fase padat menggunakan kartrid atau sorben dispersif (d-SPE) menghilangkan komponen matriks yang mengganggu seperti lipid, pigmen, dan protein.
Derivatisasi
Derivatisasi mengubah analit non-volatil atau tidak stabil secara termal menjadi turunan volatil yang stabil untuk analisis GC. Reaksi derivatisasi umum meliputi sililasi dengan BSTFA atau MTBSTFA untuk gugus hidroksil dan amino, alkilasi untuk asam karboksilat, dan asilasi untuk amina. Untuk HPLC, derivatisasi dapat memperkenalkan kromofor atau fluorofor untuk meningkatkan sensitivitas deteksi, seperti dansil klorida untuk amina dan o-ftalaldehida untuk asam amino.
Kontrol Kualitas dalam Persiapan Sampel
Blanko metode memverifikasi bahwa reagen dan peralatan tidak memperkenalkan kontaminasi. Matriks spike, yang melibatkan penambahan analit yang diketahui, menilai perolehan kembali dan akurasi metode. Bahan referensi bersertifikat (CRM) memvalidasi seluruh prosedur analitis, sementara analisis replikasi menilai presisi dan reprodusibilitas metode persiapan.
