makalah anpang+dapus 2
TRANSCRIPT
“ANALISA JENIS DAN KADAR VITAMIN E SECARA HPLC”
MAKALAHDisusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Analisa Pangan
Dosen Pengampu : Dr. Ir. Joni Kusnadi, M. Si.
Disusun Oleh:Kelompok 5 (Lima)
Yoga Setiawan 115100800111027Arni Ardila Sari 115100501111001Catur Setya Budi R. 115100800111009Fintya Maulida 115100501111013Retno Ade Pujiastuti 115100813111001Maslia Fahrun Nisa’ 115100513111005Made Monisa A 115100500111027Karlita Meirza FH 115100501111003Austriena N. Putri 115100507111005
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2013
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan
perambatan komponen dalam medium tertentu. Pada kromatografi, komponen – komponennya
akan dipisahkan antara dua buah fase yaitu fase diam dan fase gerak Anonim,(1996). Fase diam
akan menahan komponen campuran sedangkan fase gerak akan melarutkan zat komponen
campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam akan tertinggal. Sedangkan
komponen yang mudah larut dalam fase gerak akan bergerak lebih cepat (Gritter, dkk. 1991).
Sekarang ini, kromatografi sangat diperlukan dalam memisahkan suatu campuran senyawa.
HPLC didefinisikan sebagai kromatografi cair yang dilakukan dengan memakai fase diam yang
terikat secara kimia pada penyangga halus yang distribusi ukuranya sempit ( kolom ) dan fase
gerak yang dipaksa mengalir dengan laju alir yang terkendali dengan memakai tekanan tinggi
sehingga menghasilkan pemisahan dengan resolusi tinggi dan waktu yang relative singkat. HPLC
atau KCKT merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk analisis dan pemurnian
senyawa tertentu dalam suatu sampel pada sejumlah bidang, antara lain : farmasi; lingkungan;
bioteknologi; polimer; dan industri- industri makanan.
Bila dibandingkan dengan kromatografi gas - cair/ gas – liquid Chromatography (GLC) maka
HPLC lebih bermanfaat untuk isolasi zat tidak mudah menguap, demikian juga zat yang secara
termal tidak stabil. Akan tetapi ditinjau dari kecepatan dan kesederhanaan, GLC lebih baik.
Kedua teknik ini komplementer satu sama lainnya, keduanya efisien, sangat selektif hanya
memerlukan sampel berjumlah sedikit serta keduanya dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.
Akhir – akhir ini untuk pemurnian (misalnya untuk keperluan sintesis) senyawa organik skala
besar, HPLC (High Precision Liquid Chromatography) secara intensif digunakan. Bila zat terlarut
dengan pelarut yang cocok, zat tersebut dapat dianalisa. Ciri teknik ini adalah penggunaan
tekanan tinggi untuk mengirim fasa mobil kedalam kolom. Dengan memberikan tekanan tinggi,
laju dan efisiensi pemisahan dapat ditingkatkan. Dalam makalah ini akan prinsip dan analisa
vitamin E pada bahan pangan secara HPLC .
1.2 Rumusan Masalah
Berdasar latarbelakang diatas maka rumusan masalah yang akan dibahas ialah bagaimana
prinsip kerja HPLC sekaligus penentuan kadar dan jenis vitamin E pada produk pangan dengan
analisa HPLC?
1.3 Tujuan
Mengetahui prinsip dasar dan penentuan jenis sekaligus kadar dalam analisa vitamin E pada
bahan pangan secara HPLC.
BAB IIPEMBAHASAN
2.1 Pengertian HPLC (High Precision Liquid Chromatography)
HPLC adalah alat yang sangat bermanfaat dalam analisis. Kerja HPLC pada prinsipnya
adalah pemisahan setiap komponen dalam sample (analit-analit) berdasarkan kepolarannya, untuk
selanjutnya diidentifikasi (kualitatif) dan dihitung berapa konsentrasi dari masing-masing
komponen tersebut (kuantitatif). Alatnya terdiri dari kolom (sebagai fasa diam) dan larutan
tertentu sebagai fasa geraknya (Capuano, A ., 1981). Yang paling membedakan HPLC dengan
kromatografi lainnya adalah pada HPLC digunakan tekanan tinggi untuk mendorong fasa gerak.
Fasa diam yang biasa digunakan (pada kolom) HPLC jenis fasa terbalik adalah RMe2SiCl dimana
R adalah rantai alkana C-18 atau C-8. Sementara fasa geraknya berupa larutan yang diatur
komposisinya (gradien elusi), misalnya air : asetonitril (80:20), dll, hal ini bergantung pada
kepolaran analit yang akan dipisahkan. Campuran analit akan terpisah berdasarkan kepolarannya,
dan waktu retensinya akan berbeda, hal ini akan teramati pada spektrum yang puncak-puncaknya
terpisah. Waktu retensi yaitu waktu yang dibutuhkan oleh senyawa untuk bergerak melalui kolom
menuju detektor. Waktu retensi diukur berdasarkan waktu dimana sampel diinjeksikan sampai
sampel menunjukkan ketinggian puncak yang maksimum dari senyawa itu (Institute of Medicine.
2000). Senyawa-senyawa yang berbeda memiliki waktu retensi yang berbeda.Untuk beberapa
senyawa, waktu retensi akan sangat bervariasi dan bergantung pada:
tekanan yang digunakan (karena itu akan berpengaruh pada laju alir dari pelarut)
kondisi dari fase diam (tidak hanya terbuat dari material apa, tetapi juga pada
ukuranpartikel)
komposisi yang tepat dari pelarut
temperatur pada kolom (Muniz, 1983.)
Ada dua perbedaan dalam HPLC, yang mana tergantung pada polaritas relatif dari pelarut (fase
gerak) dan fase diam.
Fase normal HPLC
Ini secara esensial sama dengan apa yang sudah anda baca tentang kromatografi lapis tipis
ataukromatografi kolom. Kolom diisi dengan partikel silika yang sangat kecil dan pelarut non
polarmisalnya heksan. Sebuah kolom sederhana memiliki diameter internal 4.6 mm (dan
mungkin kurangdari nilai ini) dengan panjang 150 sampai 250 mm.Senyawa-senyawa polar
dalam campuran melalui kolom akan melekat lebih lama pada silika yangpolar dibanding degan
senyawa-senyawa non polar. Oleh karena itu, senyawa yang non polarkemudian akan lebih cepat
melewati kolom.
Fase balik HPLC
Dalam kasus ini, ukuran kolom sama, tetapi silika dimodifikasi menjadi non polar
melalui pelekatan rantai-rantai hidrokarbon panjang pada permukaannya secara sederhana baik
berupa atom karbon 8 atau 18. Sebagai contoh, pelarut polar digunakan berupa campuran air dan
alkohol seperti metanol. Dalam kasus ini, akan terdapat atraksi yang kuat antara pelarut polar dan
molekul polar dalam campuran yang melalui kolom. Atraksi yang terjadi tidak akan sekuat atraksi antara
rantai-rantai hidrokarbon yang berlekatan pada silika (fase diam) dan molekul-molekul polar dalam
larutan. Oleh karena itu, molekul-molekul polar dalam campuran akan menghabiskan waktunya untuk
bergerak bersama dengan pelarut.
2.2 Analisa Vitamin E secara HPLC
Senyawa aktif vitamin E adalah bagian dari sistem antioksidan menonaktifkan radikal
bebas dan mengambil bagian dalam stress oksidatif. Kandungan Kimia dari vitamin E relatif
kompleks dan mencakup dua kelompok molekul besar : tocopherol dan tocotrienol, masing-
masing termasuk 32 stereoisomers. Kelompok tocopherol mencakup empat zat: α-tokoferol, β-
tokoferol, γ-tokoferol, δ-tokoferol. Kelompok tokotrienol (sangat mirip dengan tokoferol)
mencakup empat zat yang berbeda juga ( Antalick, J .D . 1981).
Vitamin E komersial didistribusikan sebagai α-tokoferol, tetapi dalam bentuk esterifi
(asetat-tocopheroil) yang lebih stabil dan kurang teroksidasi (Gertz, C. 1982). Vitamin E
disintesis dalam tanaman, ganggang, jamur, tapi tidak di hewan. Produk sayuran adalah sumber
utama vitamin E. jumlah terbesar dari vitamin E ditemukan dalam sereal, (di mana umumnya
tocotrienol, kecuali untuk β dan γ tokoferol, seperti dalam kedelai) dan minyak sayur, jauh lebih
kaya bentuk α dan γ, terutama partikel minyak. Leguminosae menyajikan konten yang baik
vitamin E, terutama di daun dewasa. Pada jaringan hewan dan organ, α-tokoferol pada dasarnya
mewakili, tetapi dalam konsentrasi rendah.
Tokoferol dan tokotrienol, secara kolektif dikenal sebagai tocols, adalah senyawa
amphipathic dan larut lemak yang mudah teroksidasi ketika mengalami panas, cahaya dan
kondisi alkali. Terdiri dari cincin chromanol kutub dan rantai samping 16-karbon hidrofobik
menempel ke cincin melalui atom C-2 (Junsoo, L., 2000). Tokoferol rantai sampingnya phytyl
jenuh sementara tocotrienol memiliki rantai samping isoprenyl dengan tiga ikatan ganda. Kedua
tokoferol dan tokotrienol dibedakan menjadi empat vitamers (α, β-, γ-dan δ-) yang berbeda satu
sama lain dengan jumlah dan posisi kelompok-kelompok metil di cincin chromanol (Gambar 1).
Semua tocols alam 2R-stereoisomer, menunjukkan bahwa rantai samping yang terikat pada
cincin chromanol dengan stereokimia yang sama [2-4]. Tokoferol mengandung dua pusat
asimetris tambahan dalam rantai samping, yaitu C-4 'dan C-8', bahwa keduanya R-stereoisomer
di vitamers alami. Ikatan ganda dari 'rantai samping pada C-3' tocotrienol dan C-7 'memiliki
trans-konfigurasi (Bieri,. 1980).
Untuk menentukan konsentrasi vitamin E dapat dilakukan dengan beberapa metode,
tergantung pada tujuan analisis dan matriks. Dalam beberapa kasus, perlu mengukur α-tokoferol,
sedangkan dalam kasus lain perlu untuk mengukur tokoferol dan tokotrienol. Yang terpenting,
sampel harus diperlakukan dahulu untuk memecahkan struktur di mana vitamin E mengikat
(membran, lipoprotein, liposom), untuk menghilangkan gangguan yang ditentukan dengan
protein dan karbohidrat yang larut dalam fase organik, dan untuk menciptakan media di mana
vitamin E harus larut dan bisa bebas mengelusi (Antalick, J .D . 1981). Untuk tujuan ini, biasanya
etanol atau metanol digunakan. Dalam makanan dengan konsentrasi lemak rendah metode
langsung untuk ekstraksinya yaitu dengan dietil eter, dan dalam makanan berlemak tinggi maka
perlu menerapkan kation saponifi.
Recovery ini untuk memisahkan komponen saponifi (gliserol, lemak, garam asam) yang
dapat mengganggu Vitamin E, senyawa ini larut dalam air, sehingga dapat dihapus. Saponifi
kation dilakukan dengan memanfaatkan hidrat kalium terkait dengan antioksidan untuk
mencegah oksidasi. Setelah saponifi kation, komponen saponifi tidak ada lagi, seperti vitamin E,
yang diekstraksi dengan menambahkan pelarut organik polar (heksana, aseton, dietil eter) dan
campuran larutan asam lemak, gliserol dan zat yang tidak diinginkan lainnya tinggal di
fase air alkali dan tidak mengganggu ekstraksi Vitamin E. Perbandingan antara metode dengan
atau tanpa saponifi kation menunjukkan bahwa saponifi kation memungkinkan untuk mengukur
bentuk α, sedangkan bentuk δ terdegradasi. Metode tanpa saponifi kation untuk mengukur bentuk
γ dan δ.
Untuk menentukan vitamin E dengan analitia prosedur berbeda (TLC, GC, HPLC,
CEC) yang digunakan. Karena penerapannya lebih mudah, teknik HPLC lebih
sering digunakan. Untuk mengidentifikasi semua fraksi fase normal teknik HPLC (silica gel
Kolom HPLC) dengan detektor fluorescence yang digunakan. Teknik HPLC fase-balik
(Kolom ODS C18) menyajikan reproduktifitas baik, balancing lebih cepat dan kolom
sangat stabil tetapi tidak mampu memisahkan bentuk γ dan δ (Keller H.E. 1988). Detektor
elektrokimia sangat praktis, tapi itu hanya berlaku dengan teknik HPLC fase-balik,
fluorescence detektor praktis, spesifik dan berlaku dengan normal pada teknik fase-balik, tetapi
tidak menunjukkan bentuk esterifi. Detektor ultraviolet menunjukkan sensibilitas terendah.
Parameter diperhitungkan untuk memvalidasi metode yang ditentukan pada pernyataan protokol
internasional.
Preparasi Sampel1. Ekstraksi pelarut
Ekstraksi pelarut adalah prosedur sederhana untuk mengekstrak tokoferol dan tokotrienol
dari jaringan dan sampel biji minyak (Gentili, A. 2011). Ekstrak dapat digunakan secara langsung
setelah dilarutkan dalam fase gerak dan disaring, atau setelah langkah pemurnian tambahan.
Tidak ada pelarut ekstraksi universal yang akan menghasilkan dalam hasil yang optimal di semua
bahan. Sebaliknya, parameter ekstraksi harus dioptimalkan untuk masing-masing tujuan.
Misalnya, heksana dan campuran heksana dan etanol yang digunakan untuk mengekstrak tocols
dari makanan dan sampel makanan, campuran kloroform dan metanol dari biji labu, dan metanol
dari biji-bijian sereal. Persiapan etanol sebelum ekstraksi pelarut juga telah digunakan untuk
melepaskan tocols dari protein dalam jaringan basah. Ekstraksi juga dapat ditingkatkan misalnya
dengan vortexing, sonikasi atau menggunakan ultrasound, atau dengan menggunakan pelarut
beredar panas seperti di Soxhlet ekstraksi. Meskipun ekstraksi pelarut dilakukan dalam kondisi
yang relatif ringan, antioksidan telah ditambahkan ke pelarut untuk melindungi tocols dari
degradasi selama ekstraksi dan penyimpanan (Resources Science and Technology Agency,
2000).
2. Ekstraksi hidrolisis yang dibantu alkaline
Hidrolisis basa meningkatkan extractability dari tocols dari jaringan keras dan makanan
yang kompleks dengan memperlemah interaksi antara tocols dan matriks, dan dengan pelunakan
matriks. Misalnya, hidrolisis basa yang diperlukan untuk melepaskan kuantitatif tocols dari
margarin dan gulir lemak. Tocols alami tidak perlu dihidrolisis, karena terjadi terutama sebagai
senyawa bebas non-terkonjugasi, tapi makanan yang diperkaya dan pakan harus disaponifikasi,
karena tocols umumnya ditambahkan sebagai ester. Ketika menganalisis tocols oleh fase-normal
HPLC, co-extracting lipid netral tidak mengganggu pemisahan, namun ketika menganalisis tocols
oleh HPLC fase terbalik, hidrolisis basa dianjurkan untuk menghapus lipid saponifiable.
Karena tocols rentan terhadap dekomposisi pada kondisi basa, kerugian yang signifikan
dapat terjadi kecuali dicegah dari oksidasi. Untuk menghindari oksidasi, antioksidan seperti asam
askorbat atau pirogalol biasanya ditambahkan ke campuran penyabunan, dan oksigen akan
dihapus dengan membersihkan ruang udara dengan nitrogen. Setelah saponifikasi, tocols
biasanya diekstraksi dengan campuran pelarut seperti heksana dan etil asetat, heptana dan etil
asetat atau heksana dan etanol. Ekstrak lipid non-saponifiable yang dimurnikan dari kotoran larut
dalam air, dan akhirnya terkonsentrasi dan disaring sebelum analisis HPLC.
3. Pemisahan Tokoferol dan Tocotrienols dengan HPLC
HPLC adalah teknik yang paling banyak digunakan untuk menganalisis tocols, dan kedua
fase-normal (NP) dan fase terbalik (RP) kromatografi diterapkan. Tocols stabil di bawah kondisi
HPLC, mudah larut dalam pelarut yang sesuai, dan ada beberapa detektor yang dapat
dikombinasikan dengan HPLC untuk mendeteksi tocols. Deteksi fluoresensi (FLD) dan deteksi
ultraviolet (UV) yang paling sering digunakan dalam makanan dan analisis pakan. Kromatografi
gas (GC) juga bisa digunakan untuk menganalisis tocols, tapi itu akan membutuhkan derivatisasi
dari analit dan mungkin termasuk risiko dekomposisi karena suhu tinggi. Namun GC masih
kadang-kadang digunakan untuk analisis protocol. Ketika semua delapan tocols harus dipisahkan,
NP-HPLC umum diterapkan, tetapi ketika hanya beberapa vitamers yang dicari, RP-HPLC
mungkin juga dimanfaatkan. RP-HPLC juga digunakan ketika campuran vitamin yang larut
dalam lemak dan tocols bebas dan tocols harus diesterifikasi untuk dipisahkan (Renzi..dkk,2005).
Dalam NP-HPLC, para vitamers dilarutkan dalam pelarut organik non-polar relatif dan
dipisahkan oleh adsorpsi, yang dianggap paling efektif untuk memisahkan vitamers (misalnya
3,4). Polaritas tocols terutama dipengaruhi oleh jumlah kelompok metil di cincin chromanol, dan
pada tingkat lebih rendah oleh efek sterik kelompok metil dan sedikit meningkat polaritas rantai
samping jenuh tokotrienol dibandingkan dengan tokoferol. Senyawa yang paling sulit untuk
dipisahkan adalah β-dan γ-tocols, karena mereka memiliki tiga gugus metil dalam struktur cincin
mereka (misalnya 3,13).
Semua tocols dipisahkan oleh NP-HPLC menggunakan kolom silika (Tabel 1).
Selektivitas yang lebih baik dicapai dengan menggunakan heksana dengan pengubah kutub relatif
kuat 1,4-dioksan dalam fase mobile daripada dengan pengubah lemah seperti tert-butil metil eter.
Menggunakan 4-5% (v / v) dari 1,4-dioksan dalam heksana sebagai fase gerak dengan beberapa
kolom silika, tocols selalu dielusi dengan urutan sebagai berikut: α-tokoferol < α-tokotrienol < β-
tokoferol < γ-tokoferol < β-tocotrienol < γ-tokotrienol < δ-tokoferol < δ-tocotrienol, dan
pemisahan yang baik dicapai.
(Sumar, dkk. 1994)
RP-HPLC juga telah digunakan untuk menganalisis tocols. Memiliki keuntungan
menggunakan NP-HPLC fase gerak yang tidak berbahaya, misalnya metanol atau etanol, dapat
digunakan, tetapi persiapan sampel harus menyertakan penghapusan acyl lipid, yaitu penyabunan,
untuk menghindari kontaminasi dari kolom RP. Resolusi lengkap dari delapan tocols belum
diperoleh dengan kolom silika C18-berikat, karena mereka tidak dapat memisahkan β-dan γ-
vitamers dari satu sama lain [31,46]. Dalam banyak aplikasi, pemisahan tersebut tidak
diperlukan, dan dengan demikian C18-berikat kolom yang digunakan.
4. Deteksi Tocopherols and Tocotrienols
Tocol menyerap sinar UV pada λ = 290-300 nm, tetapi absorbansi maksimal sangat kecil
untuk penyerapan UV hanya dapat digunakan untuk mendeteksi dan mengukur tocols dalam
sampel yang kaya tocol seperti minyak sayur. Sensitivitas yang lebih baik dan selektivitas tinggi
dari analisis HPLC diperoleh dengan menggunakan FLD dan ini adalah teknik pilihan yang
paling bagus untuk sampel biologis. Eksitasi panjang gelombang 290-296 nm dan emisi panjang
gelombang 325-330 nm yang umum digunakan. Linearitas kurva kalibrasi tocols menggunakan
FLD harus dievaluasi untuk setiap metode analitis dan instrumen, karena ada perbedaan yang
signifikan dalam rentang linearitas, linier berkisar dari 0,1 sampai 5 mg / mL (r2> 0,992) dan dari
0,01 sampai 50 ug / g (r2> 0,995), atau dari 10 hingga 100 ng (r2> 0.99) dan 3-4 ng sampai 2000
ng (r2> 0.99). Spektrometri massa (MS) juga telah digunakan untuk mendeteksi tocols. Ion
negatif APCI (tekanan atmosfer ionisasi kimia) telah menemukan pilihan terbaik di antara positif
dan negatif ion elektrospray dan mode ionisasi APCI untuk mendeteksi dan mengukur tocopherol
(Khan, A., 2010.).
5. Identifikasi dan Kuantifikasi Tokoferol dan Tocotrienols
Standar otentik tokoferol tersedia secara komersial, sehingga relatif mudah untuk
mengidentifikasinya dari kromatogram yang diperoleh FLD atau respon UV. Elusi tokoferol yang
berbeda juga dapat dengan mudah ditemukan dalam literatur. Standar tocotrienol, tidak tersedia
sebagai senyawa murni, dan dengan demikian identifikasi mereka biasanya dilakukan dengan
menggunakan minyak kelapa atau ekstrak biji gandum yang diketahui mengandung tocotrienol.
LC-MS juga dapat digunakan untuk mengkonfirmasi identitas tocols. Misalnya, dengan
menggunakan massa APCI positif terhadap rasio muatan (m / z) dari [M + H] + ion adalah 431,
417, 417, dan 403 untuk α-, β-, δ-, dan δ-tokoferol, dan 425 , 411, 411, dan 397 untuk tocotrienol.
Ion fragmen Karakteristik adalah m / z 205 dan 165 untuk α-tocols, m / z 191 dan 151 untuk β-
dan γ-tocols, dan m / z 177 dan 137 untuk δ-tocols (Syvaoja E.L.,dkk 1985.).
Kurva kalibrasi tokoferol harus diukur secara berkala. Karena tocotrienol murni tidak
tersedia secara komersial, kuantifikasi umumnya dilakukan dengan menggunakan tocopherol.
Untungnya tocotrienol diketahui menunjukkan respon fluorencent mirip dengan tokoferol
masing-masing, dan dengan demikian tocotrienol dapat dihitung menggunakan standar tokoferol.
Dalam beberapa studi tocotrienol telah dimurnikan dari gandum atau biji-bijian serealia lain
dengan ekstraksi pelarut dan HPLC preparatif, dan digunakan sebagai standar. Penyerapan UV
tokoferol murni berguna dalam memeriksa konsentrasi tokoferol dalam larutan stok standar.
Tocols biasanya diukur menggunakan metode standar eksternal, karena sulit untuk menemukan
suatu senyawa yang tidak akan mengganggu analisis protocol. Contoh standar internal mungkin
termasuk 5,7-dimethyltocol yang dapat digunakan bila sampel tidak mengandung α-tokotrienol,
dan 2-metil-2-(4 ', 8', 12 ')-trimethyltridecyl kroman-6-ol yang dipisahkan dari tocols lain. Atau,
tocopherol yang tidak ada dalam sampel juga dapat digunakan sebagai standar internal.
6. Aspek kualitas
Validasi metode untuk menganalisis tocols dalam sampel biologis harus dilakukan
sebelum aplikasi metode baru dan jenis dari sampel diperkenalkan. Kinerja sistem kromatografi
untuk memisahkan dan mendeteksi tocols harus dievaluasi dan disajikan. Hal ini lebih sulit untuk
memvalidasi persiapan sampel, karena tidak ada bahan referensi bersertifikat (CRM) yang berisi
satu set tocols alami. Hanya beberapa bahan CRMs diperkaya dengan α-tokoferol atau esternya
yang tersedia, tetapi nilai kecil ketika sampel heterogen dan kompleks. Jadi validasi persiapan
sampel harus dilakukan secara tidak langsung (Muniz, J.F., 1983). Biasanya ini dilakukan dengan
mempelajari recovery dan presisi dari tocols, yang menjelaskan bagaimana analit ditambahkan
dipertahankan selama seluruh sampel diperiksaan dan dianalisis HPLC.
Prosedur analisis kandungan Vitamin E, yaitu sebagai berikut (Muniz, J.F., 1983) :
2.3 Metode HPLC Cepat Untuk Menentukan Konsentrasi Vitamin E Pada Susu Sapi
Dalam susu, Vitamin E mengikat lipid dan ditunjukkan terutama oleh α- tokoferol. Kadar
lemak dan komposisi susu tergantung pada beberapa faktor : pakan (tradisional atau TMR),
musim, tahap laktasi, kuantitas dan kualitas pakan, serta perlakuan termal oleh susu (Okano, T .,
1982). Prinsip kerja analisa vitamin E pada sampel susu diperlakukan dengan senyawa metanol
atau etanol untuk denaturasi lipoprotein. Saponifi kation dengan alkaline dari bahan akan
menghilangkan lemak dan membebaskan vitamin E dari bahan uji sebagai unsaponifi bahan
secara berturut-turut diekstraksi dengan petroleum eter. Ekstrak dikeringkan, dilarutkan dengan
metanol dan disuntikkan di HPLC (kolom C18, fase-balik). Penentuan kuantitatif vitamin E
dilakukan oleh detektor UV pada tetapan 294 nm (Zonta, F.1982).
- Bahan dan Metode
Alat
- Vortex
- Thermostatic multiple water-bath (GFL 1041) dilengkapi dengan putaran bawah
labu (100 ml) dilengkapi dengan sumbatan, kolom pendingin dan tabung gas
- Saluran pemisahkan (100 ml)
- Termos volumetrik (100 ml)
- Rotary evaporator (Buchi 461)
- Sentrifuge (ALC 4235 A)
- HPLC Shimadzu LC-10 AD
- Detector UV-Vis Shimadzu SPD-6AV
- Recorder Shimadzu C-R5A,
- Column CS Spherisorb C18, 250 mm ODS 10μ
- Hamilton syringe (50 µl )
-
Reagen
- Ekstra murni petroleum eter (J.T.Baker)
- 0,5% asam askorbat disiapkan setiap hari (Larutkan 0,5g murni kristal asam askorbat dalam
air suling 4ml, dicampur dengan etanol 20ml dan encerkan dengan metanol untuk 100ml).
- 50% kalium hidroksida (1Kg pelet kalium hidroksida dalam 1L air suling).
- Dl-α tokoferol murni(Supelco), untuk tujuan kalibrasi
- Metil alkohol (J.T.Baker)
- Gas nitrium atau helium (oksigen bebas)
Larutan standar
Larutan stok (1000 mg / l) diperoleh melarutkan 100 mg DL-α-tokoferol dalam 100 ml
metanol. Solusi kerja (0,3 ppm, 0,5 ppm, 0,75 ppm, 1 ppm dan 2 ppm) diperoleh secara progresif
larutan stok dalam metanol.
S ampel
Setelah homogenisasi, sampel susu dibagi dalam 10g aliquots, dilestarikan di dalam
tabung polietilen dan dibekukan pada -20 ° C sampai analisis.
Saponifika si
Sampel susu, pada suhu kamar, dicampur dan sebanyak 10g dimasukkan ke dalam
termos alas bulat, 10 ml larutan asam askorbat ditambahkan dan dimasukkan dalam water-bath
80 °C sambil membersihkan dengan gas helium. Pada titik didih (setelah sekitar dua puluh
menit) 2ml larutan KOH ditambahkan. Setelah 20 menit termos diangkat dari water-bath dan
disimpan dalam ruang gelap sampai dingin.
Ekstraksi
Setelah pendinginan, bahan uji dimasukkan ke dalam corong pisah, dibilas dua kali
dengan air 5ml dan berturut-turut dengan 30ml eter. Corong ditutup dan dicampur
beberapa kali. Fase berair direcoveri dalam labu bulat dan fase eter dimasukkan ke dalam labu.
Prosedur ekstraksi diulang 2 kali dengan 30ml eter. Fase eter digabungkan dan ditransfer dalam
corong pisah, dibilas 6 kali dengan 50ml air, dan selesai labu bulat. Corong pisah dibilas dengan
10 ml eter dalam labu bulat. Kemudian, bahan menguap sampai kering dalam rotary evapororasi
kondisi vakum parsial pada water-bath suhu 45oC (5 menit). Setelah pendinginan, bahan
diperoleh dengan 5ml metanol, baik dicampur dan ditransfer dalam tabung kaca, disentrifugasi
pada 4000 rpm selama 5 menit. Untuk mempersiapkan empat sampel yang diperlukan sekitar
empat jam.
Kondisi Kinerja Tinggi dari Chromatografy Cair
Kolom : baja steinless, panjang 25 cm, diameter 4,6 mm
Fase diam : ODS
Fase gerak : Metil alkohol
Laju alir : 1ml/min
Volume injeksi : 20 ml
Deteksi : UV (Shimadzu SPD-6AV)
Panjang gelombang : 294 nm
Waktu retensi : 5 menit
Suhu kolom : ambient
Hasil
Kurva kalibrasi dan linearitas
Kurva kalibrasi diperoleh dari menganalisis masing-masing lima kali, enam larutan
dengan konsentrasi berbeda yang diketahui analit termasuk antara 0,3 dan 2,0 ppm. Persamaan
kurva y = bx + m dihitung dengan metode regresi linier untuk menentukan Konsentrasi sampel.
Hal ini dimungkinkan untuk mengevaluasi efektivitas Model oleh Nilai R2 dan dengan hasil
antara konsentrasi diketahui dan konsentrasi dihitung pada kurva kalibrasi. Hasil dilaporkan
dalam Tabel n.1 dan Gambar n.1
Persamaan dari kurva dan nilai R2 (0,9995) menunjukkan linearitas yang baik dari
metode analisis di bawah pemeriksaan. Nilai-nilai koefisien variasi yang sangat rendah, kecuali
untuk jumlah terendah (5,3%). Garis antara konsentrasi dihitung dengan kurva regresi dan yang
aktual mencapai nilai maksimum sekitar 5%, hasilnya dianggap diterima.
Tabel n.1: Data diperoleh dari analisis injeksi standar vitamin E digunakan untuk kurva kalibrasi
petak
P engulangan
Pengulangan adalah kedekatan antara hasil independen diperoleh dengan metode yang
sama pada bahan uji identik, di bawah kondisi yang sama (operator yang sama, aparat yang sama,
laboratorium yang sama dan setelah interval waktu yang singkat). Dalam pengulangan percobaan
diukur berdasarkan 5 penetapan di 5 Aliquots dari masing-masing sampel susu yang diperoleh di
sebuah peternakan memproduksi keju parmisan. Hasil dicatat dalam Tabel n.2.
Tabel n. 2: Uji pengulangan Intra-analisi direalisasikan pada lima aliquot dari contoh susu yang sama
Pengulangan Intra-analisis pada 5 sampel yang sama menunjukkan a RSD % 4,1-8,8. Sebagai
nilai-nilai kurang dari 10%, mereka harus diterima
Recovery
Recovery diidentifikasi rasio antara kuantitas dari analit, eksperimental
ditentukan dalam materi yang diketahui konsentrasinya, dan nilai yang diharapkan. Dalam
percobaan, 5 aliquot dari sampel susu yang sama, penambahannya dibuat 5 berurutan. Pada Tabel
n.4 sarana 5 penentuan untuk setiap aliquot dicatat.
2.4 METODE HPLC UNTUK MENENTUKAN KONSENTRASI VITAMIN E PADA
DAGING (PERSIAPAN DAN EKSTRAKSI)
Contoh daging diiris-iris dan dikeringkan dengan kering beku selama 3 hari lalu digiling
halus berukuran 1 mm mengunakan blender dan disimpan pada suhu 4°C sampai siap dianalisis.
Vitamin yang larut dalam lemak bersifat peka terhadap cahaya, maka selama analisis cahaya
Iangsung dihindarkan dengan menggunakan wadah yang dilapisi kertas karbon atau aluminium
(Antalick, J .D . 1981). Contoh tersebut ditimbang 3 - 5 gr lalu diekstrak 3 kali dengan 30 ml
campuran chloroform : etanol (2 : 1) dengan blender selama masing-masing 3 menit. Larutan
disaring dengan corong Buchner menggunakan kertas saring Whatman 41, kemudian hasil
saringan diuapkan dengan vakum. Residu dicuci atau dilarutkan dengan 50 ml etanol absolut dan
dipindahkan ke dalam erlenmeyer bertutup teflon. Larutan residu dalam etanol ditambahkan 1,5
ml kalium hidroksida 15% (w/v) dan 0,5 gr vitamin C sambil dialiri gas N2 lalu ditutup dengan
cepat.
Campuran tersebut dikocok di dalam ultra sonik selama 30 menit, kemudian didiamkan
semalam pada suhu kamar lalu dikocok kembali selama 30 menit dengan ultra sonik. Campuran
tersebut diekstrak dengan 2 x 75 ml dietileter, lalu lapisan eter dicuci 2 kali dengan 40 ml larutan
dapar fosfat pH 7,4 dan akhirnya dengan air suling hingga bebas basa (uji kertas pH). Lapisan
eter dipisahkan dan diuapkan dengan vakum dan residunya dilarutkan kembali dengan 3 ml
metanol HPLC grade. Larutan disaring dengan kertas saring FGWP 0,22 μm. Larutan contoh 10
μl disuntikkan pada HPLC dan dielusi dengan larutan metanol 90% dan 95%. Begitu pula
kecepatan alir fasa gerak yaitu 1,5 ml dan 2,0 ml/menit pada 2 jenis kolom C18 dan C8.
Penentuan perlakuan optimal untuk analisis HPLC dilihat pada waktu retensi yang cepat
dan dapat memisahkan setiap komponen vitamin. Pada konsentrasi metanol 90% waktu retensi
yang diperlukan untuk vitamin E lebih lama dibandingkan konsentrasi metanol 95% . Begitupula
pada kolom C18 dengan konsentrasi metanol 90% tampak lebih lama . Dengan kecepatan alir 1,5
mI/menit waktu retensi yang diperlukan lebih lama dibandingkan dengan kecepatan alir 2
ml/menit (Capuano, A. 1981).
BAB IIIPENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari ulasan diatas, dapat disimpulkan bahwa kerja HPLC pada prinsipnya adalah
pemisahan setiap komponen dalam sample (analit-analit) berdasarkan kepolarannya, untuk
selanjutnya diidentifikasi (kualitatif) dan dihitung berapa konsentrasi dari masing-masing
komponen tersebut (kuantitatif). Alatnya terdiri dari kolom (sebagai fasa diam) dan larutan
tertentu sebagai fasa geraknya. Yang paling membedakan HPLC dengan kromatografi lainnya
adalah pada HPLC digunakan tekanan tinggi untuk mendorong fasa gerak.
Dalam penentuan vitamin E pada bahan pangan secara HPLC secara garis besar
prinsipnya sama namun yang membedakan ialah ketika preparasi sampel dimana sampel cair
diencerkan dan dihomogenkan terlebih dahulu sedangkan sampel padat di perluas permukaannya
dengan cara dihancurkan lalu di encerkan dan dihomogenkan. Prinsip kerja analisa vitamin E
pada sampel susu diperlakukan dengan senyawa metanol atau etanol untuk denaturasi lipoprotein.
Saponifi kation dengan alkaline dari bahan akan menghilangkan lemak dan membebaskan
vitamin E dari bahan uji sebagai unsaponifi bahan secara berturut-turut diekstraksidengan
petroleum eter. Sama halnya dengan analisa vitamin E pada daging diperlakukan dengan senyawa
metanol untuk denaturasi senyawa lipid yang diikat vitamin E yaitu lipoprotein sehingga dapat
terpisah dan teranalisis. Jenis vitamin E ditentukan berdasarkan waktu retensi sampel pada kolom
sedangkan kuantitas vitamin E ditentukan berdasarkan luas kurva dan konsentrasinya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,(1996),” Pangan”, Media Komunikasi dan Informasi, No. 26 Vol. VII – 1996, Jakarta, hal. 49.
Antalick, J .D . 1981 . Determination of vitamin A, D and E by HPLC . Anal Abstracts, 40,3F15 .
Bieri, J.G., Tolliver T.J ., Catignani G .L. 1980 . Simultaneous determination ofalpha-tocopherol and retinol in plasma or red cells by HPLC . Anal Abstracts, 40,1 D208 .
Capuano, A ., Daghette A . 1981 . Direct HPLC determination of vitamin A, E and B6 (retinol, alpha-tocopherol and pyri doxibne respectively) present in dietetic oils .Anal Ab stract 40, 2F72 .
Clydesdale, Fergus M, (1988), “Minerals : Their Chemistry and Fate in Food in Trace Minerals in Foods”, Marcel Dekker, Inc, 1st Edition, New York, page 73.
Gentili, A. and Caretti, F. 2011.”Evaluation of a method based on liquid chromatography-diode array detector-tandem mass spectrometry for a rapid and comprehensive characterization of the fat-soluble vitamin and carotenoid profile of selected plant foods. Journal Chromatogr. A, 1218, 684-697
Gertz, C. dan Hermanu K. 1982, Determination of tocopherols and Tocotrienol in food . Anal abstract 43, 5F13 .
Gritter, Roy J, dkk. 1991. Pengantar Kromatografi Edisi Kedua. Bandung: ITB Bandung.Hendayana
Institute of Medicine. 2000,”Dietary Reference Intakes for vitamin C, vitamin E, Selenium, and Carotenoids”. Pages 506. National Academy Press, Washington, DC
Muniz, J.F., Wehr G .T., Wehr H .M. 1983. Reversed phase liquid chromatography Determination of vitamin D2 and D3 in milk . Anal Abstracts,44,1 F36 .
Junsoo, L., Lin, Y., Landen, W.O. and Eitenmiller, R.R. 2000 “Optimization of an extraction procedure for the quantification of vitamin E in tomato and broccoli using response surface methodology”. J. Food Comp. Anal., 13, 45-57
Keller H.E.: Analytical Methods fot Vitamins and Carotenoids in Feed. Hoffman-La Roche Inc., Basel, Switzerland 1988, p.120
Khan, A., Khan, M.I., Iqbal, Z., Shah, Y., Ahmad, L. and Watson, D. G. 2010. “An optimized and validated RP-HPLC/UV detection method for simultaneous determination of all-trans-retinol (vitamin A) and alpha-tocopherol (vitamin E) in human serum, Comparison of different particulate reversed-phase HPLC columns”. J. Chromatogr. B, 878, 2339-2347.
Okano, T ., Takeuchi A ., Kobayashi T . 1982 . Simplified assay of vitamin D2 in fortified dried milk by two stage HPLC.Anal Abstracts 43,5F28 .
Resources Council, Science and Technology Agency, (2000), “Standard Tables of Food Composition in Japan”, Fifth revised Edition, Japan.
Renzi.M.,Quatantellic C.dkk,2005 “Simplifi ed HPLC-UV method for determination of α-tocopherol in plasma. Ital.J .Sci., 4, 191, 2005
Sumar, dkk. 1994. Kimia Analitik Instrumen Edisi Kesatu. Semarang: IKIP Semarang Press.
Syvaoja E.L.,dkk 1985.“Tocopherols and tocotrienols in Finnish foods”: Dairy products and eggs.Milchwissenschaft, 40 (8), 467,
Zonta, F . dan Stancher B . 1982 . HPLC of fat soluble vitamin separa tion and indentification of vitamin D2 D3 and their iso mers in food samples in the presence of vitamin A .E and carotene . J . Chrom 246, 105 - 112.