Chapitre 6
Chromatographie en phase
supercritique
La chromatographie en phase supercritique (SFC) a pour originalité d’utiliser comme
phase mobile un fluide à l’état supercritique, ce qui améliore les séparations de composés thermolabiles ou de masses moléculaires élevées. Le matériel est de conception hybride
entre CPG et CLHP. On peut utiliser soit les colonnes capillaires de la CPG soit les colonnes classiques de la CLHP, mais la tendance actuelle est d’opter plutôt vers l’utilisation
de ces dernières. L’arrivée tardive de cette technique sur le marché de l’instrumentation a
été un handicap à son développement, beaucoup de méthodes étant déjà normalisées avec
les autres techniques chromatographiques classiques qui donnent satisfaction. Si on ajoute
à cet argument que le matériel est plus complexe et d’un coût plus élevé, on conçoit que peu
de constructeurs d’instruments d’analyse s’y soient intéressés et que ce type de chromatographie soit resté peu développé.
6.1 RAPPEL SUR LES FLUIDES SUPERCRITIQUES
Le passage d’un corps pur de l’état liquide à l’état gazeux, et réciproquement, correspond
à un changement de phase qu’il est possible de provoquer en agissant sur la température
ou la pression, mais seulement dans un domaine limité. En particulier, au-dessus d’une
température appelée température critique T C , un corps pur à l’état gazeux ne peut passer à
l’état liquide, quelle que soit la pression qu’on lui applique. La pression minimum requise
pour liquéfier un gaz à sa température critique est appelée pression critique P C . La courbe
délimitant les domaines gazeux et liquide s’arrête au point critique C (fig. 6.1). Les phases
gazeuse et liquide ont alors même densité. Au-delà le corps pur considéré devient un fluide
supercritique.
L’utilisation de fluides supercritiques comme phases mobiles en chromatographie présente certains avantages liés à leurs propriétés physiques intermédiaires entre celles des
liquides et des gaz. En particulier leur viscosité est de 10 à 20 fois plus faible que celle
des phases liquides habituelles. D’autre part les propriétés de solvatation (repérées par les
coefficients de distribution K ) sont du même ordre que celles des solvants organiques peu
polaires. Ainsi le dioxyde de carbone sous 300 bars et 40
◦ C peut-il être comparé au benzène
pour les applications chromatographiques.
Chromatographie en phase
supercritique
La chromatographie en phase supercritique (SFC) a pour originalité d’utiliser comme
phase mobile un fluide à l’état supercritique, ce qui améliore les séparations de composés thermolabiles ou de masses moléculaires élevées. Le matériel est de conception hybride
entre CPG et CLHP. On peut utiliser soit les colonnes capillaires de la CPG soit les colonnes classiques de la CLHP, mais la tendance actuelle est d’opter plutôt vers l’utilisation
de ces dernières. L’arrivée tardive de cette technique sur le marché de l’instrumentation a
été un handicap à son développement, beaucoup de méthodes étant déjà normalisées avec
les autres techniques chromatographiques classiques qui donnent satisfaction. Si on ajoute
à cet argument que le matériel est plus complexe et d’un coût plus élevé, on conçoit que peu
de constructeurs d’instruments d’analyse s’y soient intéressés et que ce type de chromatographie soit resté peu développé.
6.1 RAPPEL SUR LES FLUIDES SUPERCRITIQUES
Le passage d’un corps pur de l’état liquide à l’état gazeux, et réciproquement, correspond
à un changement de phase qu’il est possible de provoquer en agissant sur la température
ou la pression, mais seulement dans un domaine limité. En particulier, au-dessus d’une
température appelée température critique T C , un corps pur à l’état gazeux ne peut passer à
l’état liquide, quelle que soit la pression qu’on lui applique. La pression minimum requise
pour liquéfier un gaz à sa température critique est appelée pression critique P C . La courbe
délimitant les domaines gazeux et liquide s’arrête au point critique C (fig. 6.1). Les phases
gazeuse et liquide ont alors même densité. Au-delà le corps pur considéré devient un fluide
supercritique.
L’utilisation de fluides supercritiques comme phases mobiles en chromatographie présente certains avantages liés à leurs propriétés physiques intermédiaires entre celles des
liquides et des gaz. En particulier leur viscosité est de 10 à 20 fois plus faible que celle
des phases liquides habituelles. D’autre part les propriétés de solvatation (repérées par les
coefficients de distribution K ) sont du même ordre que celles des solvants organiques peu
polaires. Ainsi le dioxyde de carbone sous 300 bars et 40
◦ C peut-il être comparé au benzène
pour les applications chromatographiques.