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Exercices
Exercice 3.3
Montrer que, pour une colonne capillaire, le débit moyen peut être calculé à partir de la
formule suivante :
D mL/min = u cm.s × 0,47 d
2
C( mm)
u représente la vitesse linéaire de la phase mobile dans la colonne de diamètre interne d C .
Exercice 3.4
On donne ci-après un tableau des valeurs du facteur de capacité k (en italiques) pour quatre
gaz de raffinerie, étudiés à trois températures différentes sur une même colonne capillaire (L C = 30 m, diam. int. D I = 250 mm) dont la phase stationnaire est du type SE-30.
Le chromatographe est muni d’un accessoire cryogénique.
température de la colonne ( ◦ C)
composé
temp. Eb. ( ◦ C)
–35
25
40
éthylène
- 104
0,249
0,102
0,0833
éthane
- 89
0,408
0,148
0,117
propène
- 47
1,899
0,432
0,324
propane
- 42
2,123
0,481
0,352
a) D’après l’ordre d’élution peut-on dire si la phase si la phase SE-30 est polaire ou non ?
b) Calculer le facteur de sélectivité pour le couple propène-propane aux trois températures
indiquées.
c) Pourquoi k diminue-t-il lorsque la température croît, pour un même composé ?
d) Quel est le nombre de plateaux théoriques de la colonne pour le propane à 40 ◦ C, sachant
qu’à cette température le facteur de résolution pour le couple propène-propane est égal à 2 ?
Calculer la HEPT correspondante.
e) Quelle serait la valeur théorique minimale de l’HEPT pour le propane à 40 ◦ C ?
Exercice 3.5
Dans une série d’analyses par CPG, on cherche à déterminer l’influence de la longueur de la
colonne sur certains paramètres du chromatogramme. Toutes les expériences sont réalisées
dans les mêmes conditions de température et de débit du gaz vecteur.
L (m)
a =
√
L
T R (min)
T R /L
R
R /a
15
3,7
2,05
30
7,5
2,91
60
15,3
4,15
a) Compléter le tableau.
b) Quelle relation simple peut-on, aux incertitudes de mesures près, envisager entre temps
de rétention et longueur de la colonne ?
c) Quelle relation simple peut-on, aux incertitudes de mesures près, envisager entre résolution et racine carrée de la longueur de la colonne ?
Exercices
Exercice 3.3
Montrer que, pour une colonne capillaire, le débit moyen peut être calculé à partir de la
formule suivante :
D mL/min = u cm.s × 0,47 d
2
C( mm)
u représente la vitesse linéaire de la phase mobile dans la colonne de diamètre interne d C .
Exercice 3.4
On donne ci-après un tableau des valeurs du facteur de capacité k (en italiques) pour quatre
gaz de raffinerie, étudiés à trois températures différentes sur une même colonne capillaire (L C = 30 m, diam. int. D I = 250 mm) dont la phase stationnaire est du type SE-30.
Le chromatographe est muni d’un accessoire cryogénique.
température de la colonne ( ◦ C)
composé
temp. Eb. ( ◦ C)
–35
25
40
éthylène
- 104
0,249
0,102
0,0833
éthane
- 89
0,408
0,148
0,117
propène
- 47
1,899
0,432
0,324
propane
- 42
2,123
0,481
0,352
a) D’après l’ordre d’élution peut-on dire si la phase si la phase SE-30 est polaire ou non ?
b) Calculer le facteur de sélectivité pour le couple propène-propane aux trois températures
indiquées.
c) Pourquoi k diminue-t-il lorsque la température croît, pour un même composé ?
d) Quel est le nombre de plateaux théoriques de la colonne pour le propane à 40 ◦ C, sachant
qu’à cette température le facteur de résolution pour le couple propène-propane est égal à 2 ?
Calculer la HEPT correspondante.
e) Quelle serait la valeur théorique minimale de l’HEPT pour le propane à 40 ◦ C ?
Exercice 3.5
Dans une série d’analyses par CPG, on cherche à déterminer l’influence de la longueur de la
colonne sur certains paramètres du chromatogramme. Toutes les expériences sont réalisées
dans les mêmes conditions de température et de débit du gaz vecteur.
L (m)
a =
√
L
T R (min)
T R /L
R
R /a
15
3,7
2,05
30
7,5
2,91
60
15,3
4,15
a) Compléter le tableau.
b) Quelle relation simple peut-on, aux incertitudes de mesures près, envisager entre temps
de rétention et longueur de la colonne ?
c) Quelle relation simple peut-on, aux incertitudes de mesures près, envisager entre résolution et racine carrée de la longueur de la colonne ?