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Partie 1 • Méthodes séparatives
Pour déposer une couche d’épaisseur connue, la colonne est remplie avec une solution
de concentration calculée de phase stationnaire (par exemple à 0,2 % dans l’éther) pour
qu’après évaporation, on obtienne l’épaisseur désirée. La couche peut être ensuite réticulée
par un peroxyde ou par irradiation g. Un tel procédé est comparable au dépôt d’une peinture
sur une surface après avoir fixé une couche d’apprêt pour favoriser un bon accrochage.
3.6 PHASES STATIONNAIRES
Pour les colonnes remplies, la technique d’imprégnation, de mise en œuvre très simple,
permet de choisir de nombreux composés organiques peu volatils à usage de phases stationnaires. Mais, pour les colonnes capillaires, les contraintes de fabrication imposent un choix
beaucoup plus limité. Les phases actuelles correspondent à deux principaux types de composés : les polysiloxanes et les polyéthylèneglycols, chaque catégorie pouvant faire l’objet
de modifications structurales mineures. On peut y ajouter les phases particulières à base de
cyclodextrines pour l’étude des composés optiquement actifs.
Toutes ces phases sont utilisables entre deux températures, l’une minimale au-dessous de
laquelle les équilibres de concentration sont trop lents à se faire, l’autre qui définit la limite
supérieure d’utilisation sans dégradation, qui dépend de la nature et de l’épaisseur du film.
Les phases stationnaires décrites ci-dessous sont les plus classiques, mais dans les catalogues sont aussi présentes des phases optimisées pour des applications particulières : séparations de produits sulfurés, des pesticides chlorés, des gaz permanents, d’aldéhydes, des
triglycérides, des HPA ou de produits pétroliers...
3.6.1 Polysiloxanes
Les polysiloxanes (également connus sous le nom d’huiles et gommes silicones) correspondent à la répétition d’un motif de base comportant deux chaînes carbonées par atome
de silicium (fig. 3.8). Les grandes firmes mondiales en commercialisent une vingtaine de
diverses compositions avec des chaînes alkyle ou aryle (méthyle ou phényle) pouvant comporter en plus des fonctions (ex. cyanopropyle, trifluoropropyle). Les monomères, combinés en diverses proportions, permettent de moduler les propriétés des phases stationnaires
(polarité et domaine de stabilité souvent de −50 ◦ C à 300/325 ◦ C, pour les diméthylpolysiloxanes, selon le type de colonne). Grâce à leur gamme de température très étendue, ce
sont, pour les colonnes capillaires, les phases les plus utilisées.
La phase très connue qui sert de référence, parce qu’elle est la seule à être parfaitement
définie, est le squalane dont la polarité est nulle dans l’échelle établie par McReynolds
(cf. 3.10.3). Cet hydrocarbure saturé (C 30 H 62 ) dérive du squalène, terpène naturel extrait
du foie de requin. Il est également présent dans le sébum de la peau. Sur cette phase utilisable entre 20 et 120
◦ C (en mode déposé ou en imprégnation), les composés sont élués
dans l’ordre de leur température d’ébullition croissante (le temps de rétention étant inversement proportionnel à la pression de vapeur). Diverses phases greffées à base de polyalkylsiloxanes, pratiquement apolaires, remplacent le squalane.
Partie 1 • Méthodes séparatives
Pour déposer une couche d’épaisseur connue, la colonne est remplie avec une solution
de concentration calculée de phase stationnaire (par exemple à 0,2 % dans l’éther) pour
qu’après évaporation, on obtienne l’épaisseur désirée. La couche peut être ensuite réticulée
par un peroxyde ou par irradiation g. Un tel procédé est comparable au dépôt d’une peinture
sur une surface après avoir fixé une couche d’apprêt pour favoriser un bon accrochage.
3.6 PHASES STATIONNAIRES
Pour les colonnes remplies, la technique d’imprégnation, de mise en œuvre très simple,
permet de choisir de nombreux composés organiques peu volatils à usage de phases stationnaires. Mais, pour les colonnes capillaires, les contraintes de fabrication imposent un choix
beaucoup plus limité. Les phases actuelles correspondent à deux principaux types de composés : les polysiloxanes et les polyéthylèneglycols, chaque catégorie pouvant faire l’objet
de modifications structurales mineures. On peut y ajouter les phases particulières à base de
cyclodextrines pour l’étude des composés optiquement actifs.
Toutes ces phases sont utilisables entre deux températures, l’une minimale au-dessous de
laquelle les équilibres de concentration sont trop lents à se faire, l’autre qui définit la limite
supérieure d’utilisation sans dégradation, qui dépend de la nature et de l’épaisseur du film.
Les phases stationnaires décrites ci-dessous sont les plus classiques, mais dans les catalogues sont aussi présentes des phases optimisées pour des applications particulières : séparations de produits sulfurés, des pesticides chlorés, des gaz permanents, d’aldéhydes, des
triglycérides, des HPA ou de produits pétroliers...
3.6.1 Polysiloxanes
Les polysiloxanes (également connus sous le nom d’huiles et gommes silicones) correspondent à la répétition d’un motif de base comportant deux chaînes carbonées par atome
de silicium (fig. 3.8). Les grandes firmes mondiales en commercialisent une vingtaine de
diverses compositions avec des chaînes alkyle ou aryle (méthyle ou phényle) pouvant comporter en plus des fonctions (ex. cyanopropyle, trifluoropropyle). Les monomères, combinés en diverses proportions, permettent de moduler les propriétés des phases stationnaires
(polarité et domaine de stabilité souvent de −50 ◦ C à 300/325 ◦ C, pour les diméthylpolysiloxanes, selon le type de colonne). Grâce à leur gamme de température très étendue, ce
sont, pour les colonnes capillaires, les phases les plus utilisées.
La phase très connue qui sert de référence, parce qu’elle est la seule à être parfaitement
définie, est le squalane dont la polarité est nulle dans l’échelle établie par McReynolds
(cf. 3.10.3). Cet hydrocarbure saturé (C 30 H 62 ) dérive du squalène, terpène naturel extrait
du foie de requin. Il est également présent dans le sébum de la peau. Sur cette phase utilisable entre 20 et 120
◦ C (en mode déposé ou en imprégnation), les composés sont élués
dans l’ordre de leur température d’ébullition croissante (le temps de rétention étant inversement proportionnel à la pression de vapeur). Diverses phases greffées à base de polyalkylsiloxanes, pratiquement apolaires, remplacent le squalane.