1 • Chromatographie, aspects généraux
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ANALYSE QUANTITATIVE PAR CHROMATOGRAPHIE
Le développement considérable pris par la chromatographie en analyse quantitative est dû
essentiellement à sa fiabilité et à sa précision. La relation entre la masse injectée de l’analyte dans la colonne et l’aire du pic correspondant sur le chromatogramme conduit à une
méthode comparative, utilisée dans beaucoup de protocoles normalisés de dosages. La reproductibilité des séparations alliée à des logiciels de traitement de données permet d’automatiser les tâches de calcul associées à ces analyses. Les dosages de traces et d’ultratraces
par chromatographie sont reconnus en particulier dans les méthodes EPA de l’environnement, bien que leur prix de revient soit assez élevé. Les trois méthodes les plus utilisées sont
décrites ci-après dans leur configuration la plus simple.
1.13 PRINCIPE ET RELATION DE BASE
Pour calculer la concentration massique d’un composé responsable d’un pic sur le chromatogramme il faut réunir deux conditions : disposer d’un échantillon authentique du composé
que l’on veut doser, à usage de référence, pour déterminer la sensibilité du détecteur à son
égard, et disposer d’un moyen logiciel ou autre pour connaître soit les hauteurs soit les aires
des différents pics d’élution d’intérêt. Toutes les méthodes de quantification en chromatographie sont donc des méthodes comparatives et non pas absolues.
Pour un réglage donné de l’appareil, on admet qu’il existe pour chaque pic du chromatogramme une relation linéaire entre son aire (ou sa hauteur) et la quantité du composé
responsable de ce pic dans l’échantillon injecté. Cette relation est valable pour une plage de
concentrations qui dépend du détecteur employé. On traduit cette hypothèse par :
m i = K i A i
(1.35)
m i masse du composé i injectée dans la colonne
K i coefficient de réponse absolu du composé i
A i aire du pic d’élution du composé i
Le coefficient absolu K i (à ne pas confondre avec le coefficient de partition), dépend du
réglage du chromatographe. Ce n’est pas un paramètre intrinsèque du composé.
Pour calculer le coefficient K i d’un composé i, il faut, d’après cette relation, connaître
l’aire A i et la masse m i traversant la colonne. Or cette masse est difficile à déterminer avec
précision, car elle dépend à la fois de la seringue et de l’injecteur (en CPG) ou de la boucle
d’injection (en CPL). C’est pourquoi les méthodes utilisées en analyse quantitative, préprogrammées dans les enregistreurs-intégrateurs ou logiciels divers, évitent de faire intervenir
les coefficients de réponse absolus K i .
1.14 AIRES DES PICS ET LOGICIELS DE CHROMATOGRAPHIE
Pour déterminer les aires des pics, on utilise les fonctions spécialement prévues des logiciels
de chromatographie, qui assurent non seulement le pilotage du chromatographe, mais qui
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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ANALYSE QUANTITATIVE PAR CHROMATOGRAPHIE
Le développement considérable pris par la chromatographie en analyse quantitative est dû
essentiellement à sa fiabilité et à sa précision. La relation entre la masse injectée de l’analyte dans la colonne et l’aire du pic correspondant sur le chromatogramme conduit à une
méthode comparative, utilisée dans beaucoup de protocoles normalisés de dosages. La reproductibilité des séparations alliée à des logiciels de traitement de données permet d’automatiser les tâches de calcul associées à ces analyses. Les dosages de traces et d’ultratraces
par chromatographie sont reconnus en particulier dans les méthodes EPA de l’environnement, bien que leur prix de revient soit assez élevé. Les trois méthodes les plus utilisées sont
décrites ci-après dans leur configuration la plus simple.
1.13 PRINCIPE ET RELATION DE BASE
Pour calculer la concentration massique d’un composé responsable d’un pic sur le chromatogramme il faut réunir deux conditions : disposer d’un échantillon authentique du composé
que l’on veut doser, à usage de référence, pour déterminer la sensibilité du détecteur à son
égard, et disposer d’un moyen logiciel ou autre pour connaître soit les hauteurs soit les aires
des différents pics d’élution d’intérêt. Toutes les méthodes de quantification en chromatographie sont donc des méthodes comparatives et non pas absolues.
Pour un réglage donné de l’appareil, on admet qu’il existe pour chaque pic du chromatogramme une relation linéaire entre son aire (ou sa hauteur) et la quantité du composé
responsable de ce pic dans l’échantillon injecté. Cette relation est valable pour une plage de
concentrations qui dépend du détecteur employé. On traduit cette hypothèse par :
m i = K i A i
(1.35)
m i masse du composé i injectée dans la colonne
K i coefficient de réponse absolu du composé i
A i aire du pic d’élution du composé i
Le coefficient absolu K i (à ne pas confondre avec le coefficient de partition), dépend du
réglage du chromatographe. Ce n’est pas un paramètre intrinsèque du composé.
Pour calculer le coefficient K i d’un composé i, il faut, d’après cette relation, connaître
l’aire A i et la masse m i traversant la colonne. Or cette masse est difficile à déterminer avec
précision, car elle dépend à la fois de la seringue et de l’injecteur (en CPG) ou de la boucle
d’injection (en CPL). C’est pourquoi les méthodes utilisées en analyse quantitative, préprogrammées dans les enregistreurs-intégrateurs ou logiciels divers, évitent de faire intervenir
les coefficients de réponse absolus K i .
1.14 AIRES DES PICS ET LOGICIELS DE CHROMATOGRAPHIE
Pour déterminer les aires des pics, on utilise les fonctions spécialement prévues des logiciels
de chromatographie, qui assurent non seulement le pilotage du chromatographe, mais qui
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit