Chapitre 3
Chromatographie en phase gazeuse
La chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une technique très répandue, dont les premières applications sont maintenant vieilles de plus de 60 ans. Son développement qui n’a
cessé depuis, est dû à son extrême sensibilité, à sa polyvalence, à la rapidité de mise au
point des analyses nouvelles et aux possibilités d’automatisation, qui augmentent encore
plus son intérêt. La séparation sur la colonne se faisant sur des composés qui doivent être
à l’état gazeux, l’analyse des liquides ou solides impose de pouvoir les transformer à l’état
de vapeur par chauffage. C’est sans doute la principale contrainte à laquelle il faut penser avant de choisir cette technique, puisqu’elle limite son emploi à l’étude des composés
moléculaires thermostables et suffisamment volatils. La très grande sensibilité des détecteurs permet de déceler des quantités de l’ordre du picogramme pour certains composés.
Les applications sont très nombreuses dans tous les domaines et les développements de la
chromatographie gazeuse à grande vitesse ou multidimensionnelle rendent cette technique
toujours plus attractive.
3.1 PRINCIPE D’UNE INSTALLATION DE CPG
Un appareil de CPG réunit dans un bâti unique, outre les trois modules classiques, injecteur,
colonne et détecteur, un four thermostaté qui permet de porter, si nécessaire, la colonne à
une température élevée (fig. 3.1). La phase mobile qui entraîne l’échantillon dans la colonne
est un gaz, appelé gaz vecteur. Les débits, contrôlés avec précision, permettent une grande
répétabilité des temps de rétention.
L’analyse débute à l’instant où on introduit une très petite quantité de l’échantillon, sous
forme liquide ou gazeuse, dans l’injecteur, qui a la double fonction de le porter à l’état
de vapeur et de l’amener dans le flux gazeux en tête de la colonne. Celle-ci se présente
comme un tube de faible section enroulé sur lui-même, de 1 à plus de 100 m de longueur
suivant les cas et contenant la phase stationnaire. Cette colonne est placée dans une enceinte
à température régulée. Elle peut servir à des milliers d’injections successives. La phase
gazeuse qui a traversé la colonne passe dans un détecteur avant de sortir à l’air libre. Certains
modèles de chromatographes ont une alimentation autonome ainsi qu’une taille réduite pour
faciliter l’emploi en milieu extérieur, sur le terrain (fig. 3.16).
Chromatographie en phase gazeuse
La chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une technique très répandue, dont les premières applications sont maintenant vieilles de plus de 60 ans. Son développement qui n’a
cessé depuis, est dû à son extrême sensibilité, à sa polyvalence, à la rapidité de mise au
point des analyses nouvelles et aux possibilités d’automatisation, qui augmentent encore
plus son intérêt. La séparation sur la colonne se faisant sur des composés qui doivent être
à l’état gazeux, l’analyse des liquides ou solides impose de pouvoir les transformer à l’état
de vapeur par chauffage. C’est sans doute la principale contrainte à laquelle il faut penser avant de choisir cette technique, puisqu’elle limite son emploi à l’étude des composés
moléculaires thermostables et suffisamment volatils. La très grande sensibilité des détecteurs permet de déceler des quantités de l’ordre du picogramme pour certains composés.
Les applications sont très nombreuses dans tous les domaines et les développements de la
chromatographie gazeuse à grande vitesse ou multidimensionnelle rendent cette technique
toujours plus attractive.
3.1 PRINCIPE D’UNE INSTALLATION DE CPG
Un appareil de CPG réunit dans un bâti unique, outre les trois modules classiques, injecteur,
colonne et détecteur, un four thermostaté qui permet de porter, si nécessaire, la colonne à
une température élevée (fig. 3.1). La phase mobile qui entraîne l’échantillon dans la colonne
est un gaz, appelé gaz vecteur. Les débits, contrôlés avec précision, permettent une grande
répétabilité des temps de rétention.
L’analyse débute à l’instant où on introduit une très petite quantité de l’échantillon, sous
forme liquide ou gazeuse, dans l’injecteur, qui a la double fonction de le porter à l’état
de vapeur et de l’amener dans le flux gazeux en tête de la colonne. Celle-ci se présente
comme un tube de faible section enroulé sur lui-même, de 1 à plus de 100 m de longueur
suivant les cas et contenant la phase stationnaire. Cette colonne est placée dans une enceinte
à température régulée. Elle peut servir à des milliers d’injections successives. La phase
gazeuse qui a traversé la colonne passe dans un détecteur avant de sortir à l’air libre. Certains
modèles de chromatographes ont une alimentation autonome ainsi qu’une taille réduite pour
faciliter l’emploi en milieu extérieur, sur le terrain (fig. 3.16).