6 • Chromatographie en phase supercritique
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la colonne, voire jusqu’en aval du détecteur selon le type choisi. Le dispositif de restriction
de pression doit gérer correctement le refroidissement important et l’expansion de volume
quand la phase supercritique redevient un gaz à la pression atmosphérique. Il est installé
en amont du détecteur s’il s’agit d’un FID (ce détecteur à ionisation de flamme fonctionne
à la pression atmosphérique), et après pour un détecteur reposant sur l’absorption U V , la
fluorescence ou la diffusion de la lumière (cf. fig. 7.4).
On utilise une grande variété de colonnes CLHP (remplies) ou CPG (capillaires). Dans
ce dernier cas leur longueur varie de 2 à 20 m et le diamètre interne de l’ordre de 50 mm.
Le film de phase stationnaire a une épaisseur qui est au minimum de 1 mm. Ces deux types
de colonnes sont complémentaires. Leur choix dépend de l’objectif visé. Dans une colonne
remplie de type CLHP, le débit important de fluide rendra plus difficile la détection au
moyen d’un FID ou mettant en œuvre un couplage avec un spectromètre de masse. Il en
sera de même si on a ajouté un modifiant au fluide supercritique.
mélange
détecteur
traitement
pompe A
pompe B
chauffage
MeOH
effluents
froid
c
o
l
o
n
n
e
vanne
injection
régulateur
pression
aval
0°
40°
modifiant
(restricteur)
CO 2
Figure 6.3 Schéma fonctionnel d’une installation de SFC pour colonne remplie de type CLHP.
Le dioxyde de carbone passe à l’état supercritique entre la pompe et l’injecteur. Un
régulateur de pression (encore appelé restricteur) situé en aval de la colonne, avant
ou après le détecteur suivant son type, permet le maintien de la phase mobile à l’état
supercritique jusqu’à l’extrémité de la colonne. Un modifiant ajouté en faible quantité
(moins de 10 %) permet de gouverner la sélectivité des analytes (dessin exécuté d’après
un document de la société Vydac).
6.4 COMPARAISON DE LA SFC AVEC LA CLHP ET LA CPG
La SFC complète les autres techniques classiques de chromatographie liquide ou gazeuse.
La migration du soluté résulte d’un mécanisme de partage entre une phase stationnaire apolaire et une phase éluante peu polaire. Le phénomène de rétention est donc différent de
celui de la CLHP. Le pouvoir solvatant de la phase mobile est déterminé par la pression
et la température de la phase supercritique. La résistance au transfert de masse entre la
phase stationnaire et la phase mobile est moindre qu’en CLHP parce que la diffusion est
plus rapide. Le coefficient C de l’équation de Van Deemter étant plus faible, la vitesse de
la phase mobile peut donc être plus grande sans perte appréciable d’efficacité (fig. 6.4).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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la colonne, voire jusqu’en aval du détecteur selon le type choisi. Le dispositif de restriction
de pression doit gérer correctement le refroidissement important et l’expansion de volume
quand la phase supercritique redevient un gaz à la pression atmosphérique. Il est installé
en amont du détecteur s’il s’agit d’un FID (ce détecteur à ionisation de flamme fonctionne
à la pression atmosphérique), et après pour un détecteur reposant sur l’absorption U V , la
fluorescence ou la diffusion de la lumière (cf. fig. 7.4).
On utilise une grande variété de colonnes CLHP (remplies) ou CPG (capillaires). Dans
ce dernier cas leur longueur varie de 2 à 20 m et le diamètre interne de l’ordre de 50 mm.
Le film de phase stationnaire a une épaisseur qui est au minimum de 1 mm. Ces deux types
de colonnes sont complémentaires. Leur choix dépend de l’objectif visé. Dans une colonne
remplie de type CLHP, le débit important de fluide rendra plus difficile la détection au
moyen d’un FID ou mettant en œuvre un couplage avec un spectromètre de masse. Il en
sera de même si on a ajouté un modifiant au fluide supercritique.
mélange
détecteur
traitement
pompe A
pompe B
chauffage
MeOH
effluents
froid
c
o
l
o
n
n
e
vanne
injection
régulateur
pression
aval
0°
40°
modifiant
(restricteur)
CO 2
Figure 6.3 Schéma fonctionnel d’une installation de SFC pour colonne remplie de type CLHP.
Le dioxyde de carbone passe à l’état supercritique entre la pompe et l’injecteur. Un
régulateur de pression (encore appelé restricteur) situé en aval de la colonne, avant
ou après le détecteur suivant son type, permet le maintien de la phase mobile à l’état
supercritique jusqu’à l’extrémité de la colonne. Un modifiant ajouté en faible quantité
(moins de 10 %) permet de gouverner la sélectivité des analytes (dessin exécuté d’après
un document de la société Vydac).
6.4 COMPARAISON DE LA SFC AVEC LA CLHP ET LA CPG
La SFC complète les autres techniques classiques de chromatographie liquide ou gazeuse.
La migration du soluté résulte d’un mécanisme de partage entre une phase stationnaire apolaire et une phase éluante peu polaire. Le phénomène de rétention est donc différent de
celui de la CLHP. Le pouvoir solvatant de la phase mobile est déterminé par la pression
et la température de la phase supercritique. La résistance au transfert de masse entre la
phase stationnaire et la phase mobile est moindre qu’en CLHP parce que la diffusion est
plus rapide. Le coefficient C de l’équation de Van Deemter étant plus faible, la vitesse de
la phase mobile peut donc être plus grande sans perte appréciable d’efficacité (fig. 6.4).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit