3 • Chromatographie en phase gazeuse
73
Historiquement le gel de silice, matériau thermiquement stable et insensible à l’oxygène,
a été l’un des premiers composés ayant servi de phase stationnaire, pour la réalisation de
colonnes de CPG (fig. 3.11). Aujourd’hui les phases solides sont devenues des matériaux
très élaborés.
temps (min)
signal détecteur
air
C H
2 2
C H
2 4
0 4 8 12 16 20 24
0
2
4
6
8
10
12
ref. 794-0201
1 diazote
2 monoxyde de carbone
3 méthane
4 dioxyde de carbone
5 acétylène
6 éthylène
7 éthane
8 méthylacétylène
9 propylène
10 propane
i, eau
1951
1994
détecteur TCD
colonne Carboxen-1006
Figure 3.11 Analyses de gaz.
À gauche, l’un des tous premiers chromatogrammes, obtenu point par point, représentant un mélange d’air, d’éthylène et d’acétylène séparés sur gel de silice (E.Cremer et
F.Prior, Z. Elektrochem. 1951, 55, 66). À droite, une analyse de gaz sur colonne PLOT
moderne (reproduit avec l’autorisation de la société Supelco).
Pour comparer ou prévoir le comportement des colonnes capillaires, il est utile de calculer
le rapport de phase b = V M /V S . En appelant d C le diamètre interne de la colonne et e f
l’épaisseur du film déposé, un calcul approximatif conduit à :
d c
e f
silice
revêtement polyimide
phase stationnaire
b =
V M
V S
=
d c
4e f
(3.2)
Si les composés à séparer sont volatils, on choisira une colonne dont le rapport b sera
petit (< 100), et inversement. Une colonne de 320 mm dont la phase stationnaire fait 1 mm
d’épaisseur, conduit à b = 80 alors que pour une colonne de 250 mm et une épaisseur de
phase de 0,2 mm, b = 310. En remarquant que K = kb, il résulte que k, pour un composé
et une phase stationnaire donnés, augmente si b diminue. b, accessible à partir des caractéristiques physiques de la colonne permet de calculer les coefficients de partage K dont les
valeurs sont généralement très grandes (1 000 par exemple), ce qui est dû à la nature de la
phase mobile qui est ici un gaz.
3.7 PRINCIPAUX DÉTECTEURS
Certains détecteurs sont universels, c’est-à-dire qu’ils sont sensibles à pratiquement tous les
composés élués, d’autres sont beaucoup plus sensibles à un type particulier de molécules.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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Historiquement le gel de silice, matériau thermiquement stable et insensible à l’oxygène,
a été l’un des premiers composés ayant servi de phase stationnaire, pour la réalisation de
colonnes de CPG (fig. 3.11). Aujourd’hui les phases solides sont devenues des matériaux
très élaborés.
temps (min)
signal détecteur
air
C H
2 2
C H
2 4
0 4 8 12 16 20 24
0
2
4
6
8
10
12
ref. 794-0201
1 diazote
2 monoxyde de carbone
3 méthane
4 dioxyde de carbone
5 acétylène
6 éthylène
7 éthane
8 méthylacétylène
9 propylène
10 propane
i, eau
1951
1994
détecteur TCD
colonne Carboxen-1006
Figure 3.11 Analyses de gaz.
À gauche, l’un des tous premiers chromatogrammes, obtenu point par point, représentant un mélange d’air, d’éthylène et d’acétylène séparés sur gel de silice (E.Cremer et
F.Prior, Z. Elektrochem. 1951, 55, 66). À droite, une analyse de gaz sur colonne PLOT
moderne (reproduit avec l’autorisation de la société Supelco).
Pour comparer ou prévoir le comportement des colonnes capillaires, il est utile de calculer
le rapport de phase b = V M /V S . En appelant d C le diamètre interne de la colonne et e f
l’épaisseur du film déposé, un calcul approximatif conduit à :
d c
e f
silice
revêtement polyimide
phase stationnaire
b =
V M
V S
=
d c
4e f
(3.2)
Si les composés à séparer sont volatils, on choisira une colonne dont le rapport b sera
petit (< 100), et inversement. Une colonne de 320 mm dont la phase stationnaire fait 1 mm
d’épaisseur, conduit à b = 80 alors que pour une colonne de 250 mm et une épaisseur de
phase de 0,2 mm, b = 310. En remarquant que K = kb, il résulte que k, pour un composé
et une phase stationnaire donnés, augmente si b diminue. b, accessible à partir des caractéristiques physiques de la colonne permet de calculer les coefficients de partage K dont les
valeurs sont généralement très grandes (1 000 par exemple), ce qui est dû à la nature de la
phase mobile qui est ici un gaz.
3.7 PRINCIPAUX DÉTECTEURS
Certains détecteurs sont universels, c’est-à-dire qu’ils sont sensibles à pratiquement tous les
composés élués, d’autres sont beaucoup plus sensibles à un type particulier de molécules.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit