116
Partie 1 • Méthodes séparatives
La réduction du diamètre des particules, gage d’efficacité, a pour effet de diminuer les
passages interstitiels ce qui rend plus difficile la migration des grosses molécules exclues.
Aussi est-il préférable dans ce cas d’augmenter la taille des particules et de compenser par
une colonne plus longue. Les colonnes standards ont une longueur de 30 cm (diamètre interne de 7,5 mm). Leur efficacité N peut atteindre 10
5 plateaux/m.
La nature des phases en présence dépend du type de CES :
➤ pour la perméation de gel (GPC) la phase stationnaire la plus courante est un polymère
styrène-divinylbenzène et la phase mobile un solvant organique (fig. 7.2). Le tétrahydrofuranne, le benzène, le trichlorométhane ainsi que le trichlorobenzène (réservé aux
polymères de synthèse difficiles à solubiliser) sont utilisés.
1 - C32 M = 450
2 - C22 M = 310
3 - C16 M = 226
4 - C12 M = 170
Hydrocarbures saturés linéaires
Diesters phtaliques
ml
12
1 - phtalate de dioctyle M = 390
2 -
"
dibutyle M = 278
3 -
"
diéthyle M = 222
4 -
"
diméthyle M = 194
5 -
toluène M = 92
1
2
3
4
8
10
6
1 2 3
4 5
10
ml
16
12
14
Conditions : colonne PLgel 5 µm, pores de 5 nm, dimensions : 7,5 x 300 mm.
Élution par le tétrahydrofurane, débit 1 mL/min.
Figure 7.2 Perméation de gel.
Lorsque la phase stationnaire possède des petits pores, on peut séparer des composés
organiques de faible masse moléculaire. Le toluène, dans le chromatogramme de droite
(plastifiants de polymères), permet de repérer V M (reproduit avec l’autorisation de la
société Polymer Laboratories).
➤ pour la filtration sur gel on utilise des phases stationnaires polyhydroxylées à base
d’alcools polyvinyliques purs ou copolymérisés avec des polyglycérométhacrylates, ou
bien des polyacétates de vinyle (fig. 7.3). Ces phases portent le nom de gels car elles
gonflent en présence des phases mobiles aqueuses. On fait également appel à des gels
de silice poreuse dont la surface est hydrophile (présence du groupement glycéropropyle [≡Si(CH 2 ) 3 –O–CH 2 CH(OH)CH 2 OH)]). Les phénomènes d’adsorption sont faibles,
même pour les petites molécules. Elles servent pour séparer les bio-polymères (ex. polysaccharides) ou les macromolécules biologiques (les protéines par exemple), qui exigent
une phase mobile aqueuse.
Le terme de filtration sur gel ne doit pas être confondu avec le procédé courant de filtration
qui produirait plutôt l’effet inverse, à savoir que les plus grosses molécules auraient plus de
mal à traverser le filtre que les petites.
Partie 1 • Méthodes séparatives
La réduction du diamètre des particules, gage d’efficacité, a pour effet de diminuer les
passages interstitiels ce qui rend plus difficile la migration des grosses molécules exclues.
Aussi est-il préférable dans ce cas d’augmenter la taille des particules et de compenser par
une colonne plus longue. Les colonnes standards ont une longueur de 30 cm (diamètre interne de 7,5 mm). Leur efficacité N peut atteindre 10
5 plateaux/m.
La nature des phases en présence dépend du type de CES :
➤ pour la perméation de gel (GPC) la phase stationnaire la plus courante est un polymère
styrène-divinylbenzène et la phase mobile un solvant organique (fig. 7.2). Le tétrahydrofuranne, le benzène, le trichlorométhane ainsi que le trichlorobenzène (réservé aux
polymères de synthèse difficiles à solubiliser) sont utilisés.
1 - C32 M = 450
2 - C22 M = 310
3 - C16 M = 226
4 - C12 M = 170
Hydrocarbures saturés linéaires
Diesters phtaliques
ml
12
1 - phtalate de dioctyle M = 390
2 -
"
dibutyle M = 278
3 -
"
diéthyle M = 222
4 -
"
diméthyle M = 194
5 -
toluène M = 92
1
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3
4
8
10
6
1 2 3
4 5
10
ml
16
12
14
Conditions : colonne PLgel 5 µm, pores de 5 nm, dimensions : 7,5 x 300 mm.
Élution par le tétrahydrofurane, débit 1 mL/min.
Figure 7.2 Perméation de gel.
Lorsque la phase stationnaire possède des petits pores, on peut séparer des composés
organiques de faible masse moléculaire. Le toluène, dans le chromatogramme de droite
(plastifiants de polymères), permet de repérer V M (reproduit avec l’autorisation de la
société Polymer Laboratories).
➤ pour la filtration sur gel on utilise des phases stationnaires polyhydroxylées à base
d’alcools polyvinyliques purs ou copolymérisés avec des polyglycérométhacrylates, ou
bien des polyacétates de vinyle (fig. 7.3). Ces phases portent le nom de gels car elles
gonflent en présence des phases mobiles aqueuses. On fait également appel à des gels
de silice poreuse dont la surface est hydrophile (présence du groupement glycéropropyle [≡Si(CH 2 ) 3 –O–CH 2 CH(OH)CH 2 OH)]). Les phénomènes d’adsorption sont faibles,
même pour les petites molécules. Elles servent pour séparer les bio-polymères (ex. polysaccharides) ou les macromolécules biologiques (les protéines par exemple), qui exigent
une phase mobile aqueuse.
Le terme de filtration sur gel ne doit pas être confondu avec le procédé courant de filtration
qui produirait plutôt l’effet inverse, à savoir que les plus grosses molécules auraient plus de
mal à traverser le filtre que les petites.