Dalam pengujian parameter organik, ekstraksi merupakan proses penting untuk mendapatkan komponen yang ingin diidentifikasi dari sampel. Proses ini umumnya membutuhkan waktu yang cukup lama, dalam beberapa pengujian bisa berlangsung selama 16 jam atau lebih. Di samping waktu yang lama, adanya potensi penguapan pelarut organik yang digunakan juga akan berdampak pada kesehatan analis. Seiring perkembangan zaman, untuk mengantisipasi hal-hal yang tidak diinginkan tersebut, telah dikembangkan beberapa teknik ekstraksi modern atau otomatis yang lebih unggul dibanding proses ekstraksi konvensional, salah satunya adalah teknik ekstraksi menggunakan tekanan atau Pressurized Liquid Extraction (PLE). PLE menggunakan ekstraksi pelarut pada suhu dan tekanan tinggi, yang berada di bawah titik kritis masing-masing, sehingga pelarut dipertahankan dalam keadaan cair selama seluruh prosedur ekstraksi. Teknik ekstraksi PLE terdiri dari beberapa jenis, yaitu Accelerated Solvent Extraction (ASE), pressurized fluid extraction (PFE), pressurized hot solvent extraction (PHSE), high-pressure solvent extraction (HPSE), high-pressure high-temperature solvent extraction (HPHTSE), dan subcritical solvent extraction (SSE).
Metode ASE dilakukan dengan mengisi sampel padat ke dalam sel ekstraksi untuk diperiksa dan ditempatkan dalam oven yang dapat dikontrol suhunya. Setelah menambahkan pelarut, sel dipanaskan pada tekanan konstan (dapat diatur antara 0,3 dan 20 MPa) hingga suhu maksimum 200°C dan disimpan pada kondisi konstan untuk sementara waktu sehingga keseimbangan dapat dicapai. Ekstrak kemudian dipindahkan ke tabung sampel. Sampel akan melewati beberapa siklus ekstraksi dan sel ekstraksi dibilas dengan pelarut, katup pembilasan dan sel dibuka dan semua saluran dibilas dengan nitrogen dan peralatan disiapkan untuk ekstraksi lebih lanjut.
Salah satu metode yang banyak digunakan untuk mengekstraksi berbagai bahan kimia dari matriks sampel padat atau semipadat yang kompleks adalah Accelerated Solvent Extraction (ASE). Proses ini menggunakan suhu dan tekanan tinggi sehingga waktu ekstraksi lebih singkat, membutuhkan lebih sedikit pelarut, dan berpeluang menghasilkan analit yang lebih baik dibanding metode konvensional. Suhu tinggi digunakan untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi analit yang diinginkan dan tekanan tinggi digunakan untuk menjaga pelarut dalam keadaan cair karena suhu dinaikkan di atas titik didihnya.
Untuk mencegah kerusakan pada alat, ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan pelarut, antara lain tidak menggunakan pelarut dengan titik nyala <200oC, memiliki kualitas HPLC grade atau pesticide grade, dan tidak dibutuhkan proses degass untuk solvent. Penggunaan asam kuat seperti HCl tidak diperbolehkan, H2SO4 dan HNO3 dapat digunakan dengan konsentrasi <0,1% dari volume, demikian pula dengan basa kuat seperti NaOH dan KOH. Asam lemah seperti H3PO4 dan CH3COOH dan basa lemah yaitu amonia dapat digunakan sebagai pelarut ekstraksi dengan konsentrasi kecil (<5% dari volume). Untuk mengurangi penggunaan solvent selama ekstraksi, kita dapat mengisi bagian kosong dengan bahan yang tidak bereaksi secara kimiawi seperti Ottawa Sand (Fisher S23-3). Dalam hal penanganan sampel, padatan dengan ukuran partikel besar harus dihaluskan terlebih dahulu hingga berukuran <1 mm menggunakan mortar atau blender sebelum dimasukkan ke dalam sel stainless steel. Seluruh jenis sampel, baik kering, basah, dan cair harus dicampur dengan dispersing agent untuk mengurangi kadar air dalam sampel. Bahan yang direkomendasikan adalah Pelletized Diatomaceous Earth (DE) (P/N 062819) dan tidak boleh menggunakan Natrium sulfat karena senyawa tersebut dapat menyumbat sistem solvent line atau needle pada alat. Contoh DE untuk berbagai jenis sampel dapat dilihat sebagai berikut:
ASE Prep DE digunakan untuk sampel padat dan semipadat dengan kadar air <10%, sementara ASE Prep MAP untuk sampel dengan kadar air 10-85%. ASE Prep Cr H+ Form untuk menetralkan sampel yang telah dihidrolisis basa dan ASE Prep Cr Na+ Form untuk menetralkan sampel yang telah dihidrolisis asam. Banyak hal yang harus diperhatikan untuk mengoperasikan peralatan ini, seperti volume pelarut, siklus ekstraksi, rasio pelarut yang dipakai untuk pembilasan, pemilihan metode ekstraksi, Pengoperasian alat dibantu dengan aliran gas N2. Software yang digunakan dalam ASE ini adalah Chromeleon 7.
PSIKLH memiliki ASE tipeDionex™ ASE™ 350 Accelerated Solvent Extractor. Metode yang digunakan adalah modifikasi USEPA 3545a, Pressurized Fluid Extraction (PFE). Metode USEPA 3545a menggunakan silika, sementara dalam uji coba ini menggunakan florisil. Hasil uji coba diketahui bahwa untuk sampel tanah dapat langsung menggunakan proses inline clean up, sementara sampel sedimen dengan gangguan matriks yang kompleks menggunakan double clean up atau single clean up dengan tambahan clean up secara manual. Proses ektraksi dengan ASE hanya berlangsung 30 menit per sampel. Konsumsi pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi sebanyak 60 mL dan pembilasan sebanyak 17 mL, dimana volume ini disesuaikan dengan metode yang diinginkan. Hal ini sangat meringankan pekerjaan analis pada proses ekstraksi dalam parameter organik. Teknik ASE ini, masih membutuhkan proses trial and error dan validasi metode agar analis dapat menggunakan metode tersebut di laboratorium. Kehadiran ASE ini sangat membantu performa analis saat pengujian sehingga proses analisis berlangsung lebih singkat, efisien dan aman.
Penulis SEK dan YS
good!!!