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Partie 1 • Méthodes séparatives
Deux méthodes sont utilisées pour trouver le nombre n X de carbones équivalents de (X ) :
➤ La première qui repose sur l’équation de la droite de Kovats obtenue précédemment
(fig. 3.18) et permet de calculer n X (donc I X ) par utilisation d’un tableur par exemple.
➤ La seconde, qui permet de calculer directement I X à partir des temps de migration réduits
des deux n−alcanes (à n et n + 1 C) qui encadrent (X ) sur le chromatogramme :
I X = 100n + 100
log t
R(X ) − log t
R(n)
log t
R(n+1) − log t
R(n)
(3.4)
À la différence de la droite de Kovats, les indices de rétention ne dépendent que de la phase
stationnaire et non des conditions de réglage du chromatographe. Ils s’affranchissent en
particulier des temps de rétention.
Pratiquement, pour s’assurer de l’identité des conditions expérimentales pour les deux
injections, on co-injecte le composé X avec le mélange des n-alcanes (fig. 3.9 et 3.19).
t R(n)
t M
logt' Rn
C 7
C 6
C 8
C 9
Toluene
m-Xylene
0
6
10
20
30 Min.
5
15
colonne Petrocol DH (Supelco),
L = 50 m, T = 60°C, He gaz vect.
(390)
(281)
(563)
(938)
(1819)
(1350)
(731)
I toluene = 757 I xylene = 856
logt' R(x)
t R
( Sec)
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
nombre de carbones (n)
lo g t ' R n = 0 , 3 8 2 n - 0 , 2 4
7
8
9
2,65
3,03
Figure 3.19 Indices de rétention de Kovats (I = 100 n X ) sur une colonne en régime isotherme.
Le nombre de carbones équivalent n X , est trouvé à partir du logarithme du temps de
rétention réduit t
R(X) . Le chromatogramme correspond à l’injection d’un mélange de
4 n-alcanes et 2 hydrocarbures aromatiques. Les valeurs en italiques correspondent aux
temps de rétention en secondes. En injectant périodiquement ce même mélange, la
modification des indices de Kovats de ces hydrocarbures permet de suivre l’évolution
des performances d’une colonne. En programmation de température on peut encore
tracer cette droite en utilisant une formule corrigée, mais la précision est moins bonne.
Le chromatogramme, qui permet d’obtenir la droite de Kovats de la phase stationnaire
étudiée, peut servir accessoirement à juger des performances que l’on peut attendre de la
colonne. On utilise pour cela le nombre de séparation, paramètre encore appelé trennzahl
(TZ), calculé à partir des formules 3.5 ou 3.6. Les deux temps de rétention se rapportent à
deux alcanes successifs (n et n + 1 atomes de carbone), ou à deux composés de même type.
Le nombre de séparation indique combien de composés seraient convenablement séparés
par la colonne dans l’intervalle arbitraire d’élution de ces deux composés. On choisit les
alcanes qui encadrent le temps d’élution du composé à analyser. Sur le chromatogramme de
la fig. 3.19, le TZ est de l’ordre de 30.
T Z =
t R2 − t R 1
d 1 + d 2
− 1
( 3 .5)
ou encore :
T Z =
R
1,18
− 1
( 3 .6)
Partie 1 • Méthodes séparatives
Deux méthodes sont utilisées pour trouver le nombre n X de carbones équivalents de (X ) :
➤ La première qui repose sur l’équation de la droite de Kovats obtenue précédemment
(fig. 3.18) et permet de calculer n X (donc I X ) par utilisation d’un tableur par exemple.
➤ La seconde, qui permet de calculer directement I X à partir des temps de migration réduits
des deux n−alcanes (à n et n + 1 C) qui encadrent (X ) sur le chromatogramme :
I X = 100n + 100
log t
R(X ) − log t
R(n)
log t
R(n+1) − log t
R(n)
(3.4)
À la différence de la droite de Kovats, les indices de rétention ne dépendent que de la phase
stationnaire et non des conditions de réglage du chromatographe. Ils s’affranchissent en
particulier des temps de rétention.
Pratiquement, pour s’assurer de l’identité des conditions expérimentales pour les deux
injections, on co-injecte le composé X avec le mélange des n-alcanes (fig. 3.9 et 3.19).
t R(n)
t M
logt' Rn
C 7
C 6
C 8
C 9
Toluene
m-Xylene
0
6
10
20
30 Min.
5
15
colonne Petrocol DH (Supelco),
L = 50 m, T = 60°C, He gaz vect.
(390)
(281)
(563)
(938)
(1819)
(1350)
(731)
I toluene = 757 I xylene = 856
logt' R(x)
t R
( Sec)
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
nombre de carbones (n)
lo g t ' R n = 0 , 3 8 2 n - 0 , 2 4
7
8
9
2,65
3,03
Figure 3.19 Indices de rétention de Kovats (I = 100 n X ) sur une colonne en régime isotherme.
Le nombre de carbones équivalent n X , est trouvé à partir du logarithme du temps de
rétention réduit t
R(X) . Le chromatogramme correspond à l’injection d’un mélange de
4 n-alcanes et 2 hydrocarbures aromatiques. Les valeurs en italiques correspondent aux
temps de rétention en secondes. En injectant périodiquement ce même mélange, la
modification des indices de Kovats de ces hydrocarbures permet de suivre l’évolution
des performances d’une colonne. En programmation de température on peut encore
tracer cette droite en utilisant une formule corrigée, mais la précision est moins bonne.
Le chromatogramme, qui permet d’obtenir la droite de Kovats de la phase stationnaire
étudiée, peut servir accessoirement à juger des performances que l’on peut attendre de la
colonne. On utilise pour cela le nombre de séparation, paramètre encore appelé trennzahl
(TZ), calculé à partir des formules 3.5 ou 3.6. Les deux temps de rétention se rapportent à
deux alcanes successifs (n et n + 1 atomes de carbone), ou à deux composés de même type.
Le nombre de séparation indique combien de composés seraient convenablement séparés
par la colonne dans l’intervalle arbitraire d’élution de ces deux composés. On choisit les
alcanes qui encadrent le temps d’élution du composé à analyser. Sur le chromatogramme de
la fig. 3.19, le TZ est de l’ordre de 30.
T Z =
t R2 − t R 1
d 1 + d 2
− 1
( 3 .5)
ou encore :
T Z =
R
1,18
− 1
( 3 .6)