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Chapitre I :
- Table de matière... ..…………………………………………………………………………………...… Techniques d’analyse et de séparation chromatographiques
- Introduction et définition …………………………………………………………………….....................
- I-1 Chromatographie en phase liquide (CPL) ……………………………………………..........................
- I-1-1-La phase stationnaire ……………………………………………………………………………..…
- I-1-2 La phase mobile ………………………………………………………………………………….....
- I-1-3 Chromatographie sur couche mince (CCM ou Thin Layer Chromatography TLC)……………..…..
- I-1-3-1 Identification des substances : coefficient de rétention ou rapport frontal Rf …………………..…
- I-1-3-2 Révélation des substances ……………………………………………………………………..…..
- I-1-3-3 Techniques de développement ………………………………………………………………..…...
- I-1-4 Chromatographie sur colonne en phase liquide (CCL ou LC)………………………………….……
- I-2 Chromatographie en phase gazeuse : CPG ……………………………………………………….…....
- I-2-1 Grandeurs thermodynamiques ………………………………………………………………….……
- I-2-1-1 Grandeurs de rétention ……………………………………………………………………….…....
- I-2-2 Grandeurs cinétiques …………………………………………………………………………..…….
- I-2-2-1 Efficacité d’une colonne ……………………………………………………………………….….
- a-Résolution …………………………………………………………………………………………...…1
- b-Sélectivité α ………………………………………………………………………………………..…..1
- c-Loi de PURNELL …………………………………………………………………………………...…1
- I-2-2-2 Hauteur équivalente à un plateau théorique : HEPT ………………………………………….…1
- I-2-3 Appareillage et instrumentation ……………………………………………………………..……..
- I-2-3-1 Différents types de détecteurs ………………………………………………………………..…..
- I-2-3-2 Gaz vecteur …………………………………………………………………………………...…..
- I-2-3-3 Les colonnes …………………………………………………………………………………...…
- I-3 Analyse qualitative : Méthode des indices de KOVATS …………………………………………......
- I-4 Analyse quantitative …………………………………………………………………………………..
- I-4-1 Détermination de l’aire du pic …………………………………………………………………..….
- I-4-2 Détermination du facteur de proportionnalité k et courbe de l’étalonnage ………………………...
- I-4-3 Méthode de dosage par l’étalon interne ………………………………………………………….....
- I-4-4 Méthode de normalisation des aires …………………………………………………………….…..
- I-4-5 Influence de la vitesse de la phase mobile. Equation de Van Deemter..………………………….....
- I.4.6 Chromatographie en Phase Gazeuse Couplée à la Spectrométrie de Masse ………………………...
- I.4.6.1 Principe de la spectrométrie de masse ……………………………………………………………..
- I.4.6.2 Appareillage en fonction des différents modes d’ionisation ……………………………………....
- I.4.6.3 Différents types d’analyseurs SM ………………………………………………………………....
- I.4.6.4 Exemples de fragmentations et de spectres de masse de composés organiques…………………...
- I-5- Chromatographie liquide haute performance (High performance liquid chromatography) HPLC…...
- I-5-1 Loi de Darcy ………………………………………………………………………………………...
- I-5-2 Les phases stationnaires et mobiles………………………………………………………………….
- I-5-3 L’appareillage ……………………………………………………………………………………….
- a-Préparation des échantillons…………………………………………………………………………...3
- b-L’injection……………………………………………………………………………………………..3
- c- Colonnes ……………………………………………………………………………………………...3
- I-6 Exercices d’application ………………………………………………………………………………..
- Références …………………………………………………………………………………………………
Introduction et définition :
La chromatographie est une technique de séparation analytique ou préparative, qui consiste à faire migrer des constituants d'un mélange liquide dans le but de les séparer sur une phase stationnaire immobile ou fixe solide ou liquide, par compétition avec une phase mobile, liquide ou gaz, de nature distincte. Les substances séparées à différents temps de rétention sont analysées et quantifiées individuellement avec une meilleure précision et sans interférences. Selon la nature de la substance chimique (organique neutre, ions minéraux ou organiques), différentes techniques chromatographiques et modes de séparation sont appliqués (Voir le schéma qui suit).
Organigramme des principales techniques chromatographiques
I-1 Chromatographie en phase liquide (CPL) :
Il existe différents types de chromatographie en phase liquide : sur couche mince (CCM) – sur colonne (CCL), qui se subdivisent en plusieurs catégories : Chromatographie L iquide- S olide : ou d’adsorption, la phase stationnaire est un solide non inerte, qui favorise deux mécanismes d’adsorption possibles : la physisorption et la chimisorption. Chromatographie L iquide- L iquide : ou de partage, la phase stationnaire est un liquide fixé sur un matériau inerte et poreux.
CHROMATOGRAPHIE
Les substances les plus polaires migrent plus rapidement que les substances les moins polaires ou apolaires, étant donné que celles-ci auront plus d’affinité pour la phase stationnaire. Plus je diminue la polarité de la phase mobile, plus j’augmente la vitesse de migration des substances moins polaires ou apolaires. L’ordre de séparation des substances par rapport au temps, va dans le sens croissant des substances les plus polaires au moins polaires.
Pour les deux modes de séparation, l’ordre de séparation est croissant dans le sens de l’augmentation des poids moléculaires des substances.
Les mécanismes de séparation chromatographiques dépendent de quatre types d’interactions du soluté avec le solvant de la phase mobile, tel qu’elles peuvent être :
ioniques dues aux forces électriques superficielles, d’attraction entre des molécules adsorbées voisines, diélectriques qui favorisent la dissolution des solutés, par des liaisons hydrogènes, avec des groupements nucléophiles des éléments adsorbés.
Ex : Gel de silice = phase stationnaire alcool
I-1-3 Chromatographie sur couche mince (CCM ou Thin Layer Chromatography TLC) :
Deux types de chromatographie CCM, analytique qui utilise des couches de support de la phase stationnaire avec des dimensions réduites ( 3cm × 10 cm = l × L et 250μm d’épaisseur), et quantitative ou préparative employée pour séparer et isoler dans le but de purifier des substances chimiques d’un mélange de composés organiques en solution. Cette dernière est caractérisée par des dimensions de plaques plus importantes (10 cm × 10 cm ou bien 20 cm × 20 cm d’épaisseur de l’ordre de 3 mm de couche de la phase stationnaire. On dépose les substances en solution à séparer à environ 1.5cm du bord inférieur, à l’aide d’une micropipette. Après évaporation complète du solvant, on place les plaques dans une cuve de développement dans laquelle un solvant a été introduit (1 cm de hauteur par rapport au fond de la cuve). La cuve doit être fermée hermétiquement pour permettre une bonne saturation de l’atmosphère de la cuve d’élution par les vapeurs des solvants. Pour un développement ascendant, le solvant ou l’éluant versé au fond de la cuve monte par capillarité et dépasse la ligne de dépôt initial des substances, en entrainant à différentes vitesses, les substances composant le mélange. C’est la migration des composés.
Les séparations des composants sont obtenues grâce aux phénomènes d’adsorption, de partage, d’échange ionique,…Le paramètre qui gouverne la distribution des substances entre la phase stationnaire et la phase mobile, est le coefficient de répartition ou de partage :
Si O H
H O^ R
K = CCS
m
Plus K est élevé plus la substance migre lentement avec une vitesse de migration faible.
I-1-3-1 Identification des substances : coefficient de rétention ou rapport frontal Rf
Pour identifier les substances inconnues d’un mélange, on doit utiliser des témoins de chacune d’elles, qui seront chromatographiés en même temps que la solution du mélange. Puis on compare les Rf de chacune d’elles, défini en tant que :
Rf =
Distance parcourue par la substance Distance parcourue par le front du solvant
L (cm ou mm) D (cm ou mm)
Exemple d’un schéma d’une chromatographie sur plaque CCM et identification par comparaison aux Rfs des témoins.
Conclusion : La substance 1 est inexistante dans la solution inconnue, par contre la substance 4 n’est pas identifiée par un témoin.
I-1-3-2 Révélation des substances :
On identifie par révélation des substances incolores éluées, soit en utilisant une lampe UV pour les substances fluorescentes ( généralement la plus part des composés organiques ), soit par des révélateurs universels chimiques tels que : H 2 SO 4 concentré, H 2 SO 4 -K 2 Cr 2 O 7 , H 2 SO 4 -HNO 3 (dépôts noirs par chauffage), solution d’iode I 2 (tâches brunâtres à marron) par pulvérisation des plaques et chauffage sur plaque chauffante, ou bien dans une étuve à 100-110 °C, soit plus lentement après évaporation des solvants à l’air libre.
I-1-3-3 Techniques de développement : Il existe différents modes de développement ou d’élution en CCM : Développement multiple pour la CCM préparative Développement continu (sans saturation) Développement à 2 directions (verticale puis horizontale)
Concentration de la substance dans la phase stationnaire Concentration de la substance dans la phase mobile
Solutions témoins : Mélange Inconnu (Inc) : Témoin1 : Rf1= L1/D Substance 2 : Rf’2 =L2’/D=Rf Témoin2 : Rf2 = L2/D Substance 3 : Rf’3 =L3’/D=Rf Témoin3 : Rf3= L3/D Substance 4 : Rf’4 =L4’/D (inc)
Schéma de principe de séparation sur colonne par CPL de deux substances A et B de différentes nature et polarité.
I-2 Chromatographie en phase gazeuse : CPG L’analyse et séparation par CPG repose sur les critères suivants :
Tension de vapeur élevée des substances à séparer, Température de vaporisation des substances chimiques entre 50°C et 300°C, Nature de la phase stationnaire (apolaire-polaire), Pression du gaz vecteur (débit du gaz constant pendant l’analyse), Dimensions de la colonne (diamètre faible, longueur plus ou moins importance), Nature chimique de la substance (polaire-apolaire-poids moléculaire).
(a) Dépôt d’échantillon (1ml)
A + B
Colonne (phase stationnaire)
Phase mobile
B A
B
A
B
A B
Eluant
t1 (^) t
trA= t
t
trB = t
I-2-1 Grandeurs thermodynamiques : L’équilibre du soluté entre la phase mobile (gaz vecteur) et la phase stationnaire est caractérisé, en tout point de la colonne par le coefficient de partage K :
K=
CS
Cm Cs : concentration du soluté dans la phase stationnaire. Cm : concentration du soluté dans la phase mobile.
La rétention du soluté par la phase stationnaire est d’autant plus élevée que le coefficient de partage K de la substance est grand.
On peut l’exprimer aussi par K =
MS ⁄M 1 (phase stationnaire) MS' ⁄ V (cm (^3) )(phase gazeuse) = K’ (^) VsV m(phase stationnaire)^ (phase mobile )
K.Vs = K’.Vm
Tel que, K’= (^) MMS S' est le facteur de capacité de la colonne.
Où, Ms : masse (mg) du soluté dans la phase stationnaire ; Ms’: masse (mg) du soluté dans la phase mobile M1 : masse de la phase stationnaire.
I-2-1-1 Grandeurs de rétention : Le volume de rétention Vr d’un composé correspond au volume de la phase mobile ( gazeuse) traversant la colonne, nécessaire pour séparer le composé.
Vr = Vm + KVs = Vm + K’Vm = Vm ( 1 + K’), avec K’ = Ms/Ms’
Tel que, Vm : volume de la colonne ou volume de la phase mobile sans rétention. Vs : volume de la phase stationnaire ; K : coefficient de partage ; Vr : volume de rétention.
-Temps de rétention : tr C’est le temps nécessaire à un composé pour parcourir toute la colonne (temps écoulé entre l’injection et de l’échantillon et l’apparition du pic sur le chromatogramme).
tr ( min) =
Vr Fc (ml/ ml.min−1)
On définit le temps mort tm en fonction du volume de la phase mobile Vm, pour une substance non retenue (pic de l’air, solvants, etc..) par la relation suivante :
Sans rétention K’ = 0 Vr = Vm tm= V Fmc (ml/ ml.min−1)
Vr : volume de rétention ou volume nécessaire en gaz vecteur pour séparer un composé Fc : débit de phase mobile (ml/min) ou ( cm^3 /min).
Tel que : Fc = ξπr^2 u̅ 𝜉: est la porosité interparticulaire (sans dimension) désignant la fraction du volume total de la colonne
Schéma d’un chromatogramme représentant les paramètres graphiques des pics de deux solutés distincts.
a- Résolution :
Par définition, c’est l’aptitude de la colonne (phase stationnaire) à séparer deux composés distincts, relatifs à deux pics voisins. La résolution R entre deux pics 1 et 2 est exprimée par :
R= 2 ×
(tr 2 − tr 1 ) (W 1 + W 2 ) ; où, tr^1 et tr^2 sont les temps de rétention des composés 1 et 2, W^1 et W^2 leurs largeurs de pics à la base respectifs.
Les pics sont résolus si R 1.
Si W1 W2 W R (𝑡𝑟^2 − 𝑡𝑟^1 ) ⁄𝑊
Remarque : R dépend des conditions expérimentales chromatographiques (colonne, T°, etc..).
b-Sélectivité α :
Elle mesure la différence de distribution thermodynamique de deux solutés 1 et 2. Les pics sont séparés si α 1,1.
K′ 2
K′ 1 =^
(tr 2 −tm) (tr 1 − tm) ;
où K’ 2 et K’ 1 sont les facteurs de capacité ou de rétention des composés 2 et 1, tr 2 et tr 1 leurs temps de rétention respectifs , tel que 2 se sépare après 1, avec un temps supérieur. tm le temps mort.
Remarque : α ne dépend que de la nature de la phase stationnaire et de celle de la phase mobile.
c- Loi de PURNELL :
Elle relie la résolution R à la sélectivité α entre deux composés 1 et 2 séparés par chromatographie
sur colonne, au facteur de capacité K’ de la colonne et au nombre de plateaux théoriques N du composé le plus retenu.
R =
1 4
α − α
K 2 ′
1+K 2 ′^ √N^2 ,
où : K’ 2 est la capacité de rétention de la colonne et N 2 le nombre de plateaux théoriques, par rapport au composé le plus retenu (2).
Remarque : si R 1.5, la résolution et la séparation sont bonnes ; si R= 1.5, la résolution et la séparation sont moyennes ; si R1.5 , la résolution et la séparation sont mauvaises, entre deux composés distincts.
I-2-2-2 Hauteur équivalente à un plateau théorique : HEPT
Il est exprimé par la relation qui suit,
HEPT ou H =
L
N
L : est la longueur de la colonne ; N : est le nombre de plateaux théoriques relatif à un composé donné séparé par la colonne.
I-2-3 Appareillage et instrumentation :
Le chromatographe CPG ou GC est composé des principaux éléments suivants :
Un four thermostaté équipé d’une ou de deux colonnes montées en parallèle Un injecteur ou chambre d’injection Un ou plusieurs détecteurs Un système de contrôle de la pression et d’alimentation en gaz vecteur ( azote, argon, H 2 , He) Un système d’allumage de la flamme et de contrôle de pression H 2 /Air ou H 2 /O 2 Un système de programmation de la température de la colonne, de l’injection et du détecteur. Un amplificateur du signal en courant Un intégrateur du signal et enregistreur de chromatogrammes et de données relié à une unité centrale dotée d’un programme de traitement et de sauvegarde de données.
leurs structures chimiques. Parmi les impuretés, nous pouvons citer l’eau (H 2 O), l’ammoniac (NH 3 ). Pour éviter et minimiser ces effets nocifs, il est nécessaire d’utiliser des filtres à la sortie de la bouteille d’alimentation en gaz vecteur ou air.
-Mesure du débit du gaz vecteur :
On doit contrôler systématiquement le débit (FC ou D) du gaz vecteur avant chaque analyse par CPG ou GC. Le dispositif utilisé à cet effet est un débimétre, constitué d’une burette graduée fixée à l’entrée de l’appareil (chromatographe), relié à un manomètre permettant le réglage de la pression et du débit du gaz vecteur.
I-2-3-3 Les colonnes : Le choix d’une colonne pour l’analyse dépend des 4 critères essentiels : Le matériel de remplissage (type de support, terres diatomées, silice, alumine, chromosorb,..) Le type de colonne (verre, cuivre, acier inox, PET,..) Les dimensions de la colonne La quantité et le type de phase stationnaire (liquide fixé sur solide).
- La phase stationnaire : Le choix de la phase stationnaire dépend des propriétés physico-chimiques des substances et de leur affinité vis à vis de la phase stationnaire. Un échantillon apolaire convient à une phase apolaire. Pour une substance polaire, on utilisera une phase stationnaire polaire.
D’après ces conditions, on peut regrouper les composés organiques en plusieurs catégories, correspondant chacune à un type de phase stationnaire (colonne) convenable (voir tableau 2).
Tableau 2 : Polarité des substances organiques Polarité Classe I Fortement polaire
Classe II Polaire
Classe III Intermédiaire
Classe IV Faiblement polaire
Classe V Apolaire Classification des substances organiques
Eau Glycol Glycérol Alcools aminés Acides bibasiques Polyphénols Acides hydroxylés
Alcools Acides gras Phénols Amines Composés nitrés Nitriles
Ethers Cétones Aldéhydes Esters Amines Nitrés Nitriles
Dérivés chlorés Hydrocarbures Aromatiques Oléfines
Hydrocarbures Saturés Mercaptans Sulfures
Phases stationnaires
Carbowax (PEG) UCON Versamid Hallcomid Diglycerol
Résine EPON Xe. XF.
Polysters Diméthylsulfolane OV
Huile méthylsilicone Squalane graisses
SE.
SE.
Les phases stationnaires sont fixées sur des supports inertes et poreux tels que : les terres diatomées,
chromosorb, anakrom, célite 545, Si-O-cel, kieselguhr, etc.
-Différents types de colonne : Il existe essentiellement deux types de colonnes.
Colonnes de remplissage :
Elles sont en forme de tubes, généralement en acier inox, en verre ou en cuivre de diamètre 2 à 5 mm et de longueur 1 à 6 m. Le support de remplissage est granuleux de terres diatomées, imprégnées par le liquide de la phase stationnaire, en chromatographie gaz-liquide.
Schéma d’une coupe transversale d’une colonne de remplissage
Colonnes capillaires ou colonnes de Golay :
Elles ne contiennent aucun remplissage solide, caractérisées par leurs faibles diamètres de l’ordre de 0.1 mm à 0.5 mm, mais de longueurs très importantes pouvant atteindre les 100 m. La phase stationnaire liquide est déposée sur la paroi interne du tube, qui sert uniquement de support solide est inerte. Généralement, elles sont en matière polymère (organique) ou en verre.
Il existe 3 types de montage de colonnes capillaires :
- PLOT (Porous Layer Open Tubular) constituée d’un film poreux solide pour CGS. -SCOT(Supported Coated Open Tubular), constituée d’un film sur un support solide inerte pour CGL -WCOT (Wall Coated Open Tubular), constituée d’un film liquide pou CGL et substances apolaires.
Schéma d’une coupe longitudinale d’une colonne capillaire de type SCOT.
100 - 700 μm Diamètre interne 0.1-5 μm Epaisseur de la phase stationnaire
I-3 Analyse qualitative : Méthode des indices de KOVATS
On utilise cette méthode pour identifier des substances inconnues. On compare ces derniers à des alcanes connus, considérés comme références (apolaires de temps de rétention proches de celui de la substance inconnue x). L’indice de Kovats de la substance inconnue x est exprimé par la relation :
Ix = [n [
log tx'^ - log tz'
log t(^ '^ z+n) - log tz'^
] + z] × 100
Avec t’z t’x t’(z+n)
t’x : temps de rétention de la substance inconnue x à x atomes de carbone. t’z : temps de rétention de l’alcane connu de référence à z atomes de carbones tel que z n. t’(z+n) : temps de rétention de l’alcane connu de référence à (z+n) atomes de carbone tel que z+n x. n : différence d’atomes de carbone entre les deux alcanes de référence à z et à (z+n) carbones.
-Exemple : Soit une substance inconnue (hydrocarbure ou composé organique) de temps de rétention proche de celui de l’heptane (à 7 carbones). On mélange donc une quantité connue (volume) de cette substance avec un volume d’hexane connu (6 carbones =z) et d’octane (8 carbones = z+n). D’où n = 8-6 = carbones. Par ailleurs, le chromatogramme donne : t’z=6 = 2.1 min ; t’x = 4.7 min et t’(z+n)=8 = 7.95 min. On déduit la valeur de l‘indice de KOVATS Ix de l’inconnue x, qui est de :
Ix = [2 [log log^ 4.7 7.95^ - -^ loglog 4.7^ 2.1 ] + 6] × 100 = 721
D’où, 721 est une valeur proche de 700 qui correspond au composé de carbones : 721100 ≈ 700100 = 7.
-Conclusion : La substance organique inconnue x renferme donc 7 carbones : C 7
Tableau de quelques alcanes avec leurs indices de KOVATS Alcanes Indice de Kovats CH 4 C 2 H 6 C 3 H 8 C 4 H 10
On compare l’indice de KOVATS d’une substance inconnue à celui de l’alcane le plus léger (CH 4 ) d’indice I 1 = 100 et comprenant un seul carbone. De ce fait, on peut déduire le nombre approximatif de carbones de la substance inconnue considéré et séparée sous les mêmes conditions chromatographiques par GC.
Remarque : l’indice de KOVATS d’une substance ne dépend que de la température et de la polarité de la phase stationnaire.
I-4 Analyse quantitative :
L’aire de pic d’élution d’un chromatogramme est proportionnelle à la concentration de la substance présente dans l’échantillon. Aire = S = k x Concentration
k : facteur de proportionnalité, est une constante à déterminer qui dépend de la substance.
I-4-1 Détermination de l’aire du pic :
L’aire peut être déterminée par le calcul géométrique, en multipliant la hauteur du pic par la largeur à mi-hauteur (voir le triangle sur la figure ci-dessous).
Ou bien, elle peut être effectuée grâce à un logiciel par intégration de la surface du pic : si la courbe est une gaussienne de type f(t), on a :
S= A = ∫^ f ( t )
t 2
t 1
I-4-2 Détermination du facteur de proportionnalité k et courbe de l’étalonnage
La méthode consiste à injecter des quantités connues d’un soluté de solutions étalons, à concentrations croissantes et diluées, puis on enregistre le chromatogramme de chaque étalon, sous les mêmes conditions chromatographiques (colonne, débit, température, volume, etc..). On détermine l’aire du pic chromatographique de la substance considérée à son temps de rétention tr. On trace par la suite l’aire du pic de l’étalon en fonction de sa concentration, aire = S= f(Ce) correspondant à la courbe d’étalonnage de la substance, telle que l’aire est proportionnelle à la concentration ( linéaire). Cette courbe peut servir à doser la concentration d’un échantillon de concentration inconnue du soluté considéré.
L’équation de la courbe d’étalonnage est de la forme : Aire = S = A = kC + cte.
Aire = S =A= h
On ajoute ensuite, une quantité précise et connue de l’étalon interne (EI, o-xylène) à des échantillons à concentrations inconnues en benzène (Cx). Connaissant la concentration de l’étalon interne, le rapport de leurs facteurs de proportionnalité, on peut ainsi déterminer la quantité en benzène dans les solutions inconnues.
5 ml de C 6 H 6 (benzène) de concentration Cx inconnue + 5 ml de C8H10 (EI, toluène)
de concentration connue CEI.
On enregistre le chromatogramme constitué de deux pics relatifs aux deux substances, situés aux différents temps de rétention tr 1 et tr 2.
On a, SC6H6 = Sx = kC6H6. Cx = k1. Cx et SC8H10 = SEI = kC8H10. CEI = k2. CEI
D’où l’équation finale de dosage avec un étalon interne, s’exprime ainsi :
Remarques L’étalon interne doit être conforme aux conditions suivantes : Il doit être élué à proximité du pic étudié, Il doit présenter une structure semblable à celles des substances à séparer et à doser, Ne présenter aucune interférence avec les pics des autres substances éluées du même échantillon.
I-4-4 Méthode de normalisation des aires
Pour ce cas de quantification, qui est systématique à la fin de chaque analyse, nous obtenons un rapport contenant l’ensemble des données en aire set en temps, de rétention correspondant aux pourcentages des aires, par rapport à la somme totale des aires de toutes les substances éluées et de tous les pics existant sur le chromatogramme. Soit Pi le pourcentage de l’aire de la substance i éluée, pour n substances d’un échantillon.
Tel que :
∑ 𝑛𝑖 𝑆𝑖= ST = Aire totale de tous les pics des substances éluées et détectées sur le chromatogramme. Soit Pi, le pourcentage de l’aire ou massique de la substance considérée par rapport à l’aire totale des pics.
On a, Pi ( % ) = % de Si ou de Ai =
Si
∑ niSi^ × 100
A partir de cette relation, on peut estimer le pourcentage massique de la substance à doser par rapport à la masse totale de l’échantillon dissout dans le mélange en solution. Tel que :
mi = mT.
𝐏𝐢 (%)
𝟏𝟎𝟎 = mT^.^
Si
∑ niSi^ × 100
où, mi : masse de la substance dans le mélange mT : masse totale de toutes les substances ou de l’échantillon en solution.
I-4-5 Influence de la vitesse de la phase mobile. Equation de Van Deemter
L’influence de la vitesse de la phase mobile a été mise en évidence par Van Deemter, qui a proposé la première équation cinétique, pour le cas des colonnes remplies en chromatographie en phase gazeuse(CPG). Utilisée pour les colonnes remplies, l’expression du plateau théorique H (HEPT) est une relation qui dépend de la vitesse linéaire moyenne d’écoulement de la phase mobile dans la colonne :
H = A + / + C. avec uopt = = √𝑩 ⁄𝑪
On montre ainsi qu’il existe un débit optimal à uopt pour chaque colonne, correspondant au minimum de la courbe représentative de l’équation H = f(u), de la fonction hyperbolique passant par un minimum.
Variation de la hauteur d’un plateau théorique en fonction du débit du gaz vecteur.
