La chromatographie est un processus de séparation et d'identification des composants d'un mélange.
Cette technique est basée sur la migration de composés du mélange, qui ont des interactions différentes à travers deux phases.
- phase mobile: phase dans laquelle les composants à isoler "traversent" un solvant fluide, qui peut être liquide ou gazeux.
- état stationnaire: phase fixe dans laquelle le composant en cours de séparation ou d'identification se fixera à la surface d'un autre matériau liquide ou solide.
Pour comprendre la chromatographie, vous devez connaître deux concepts de base :
- élution: est l'analyse chromatographique.
- éluant: c'est la phase mobile, un type de solvant qui va interagir avec les échantillons et favoriser la séparation des composants.
Le procédé chromatographique consiste à faire passer la phase mobile sur la phase stationnaire, à l'intérieur d'une colonne ou sur un plateau. Ainsi, les composants du mélange sont séparés par la différence d'affinité entre les deux phases.
Chacun des composants du mélange est sélectivement retenu par la phase stationnaire, ce qui entraîne des migrations différentielles de ces composants.
La chromatographie sert à l'identification des substances, à la purification des composés et à la séparation des composants des mélanges.
Avec la chromatographie, il est possible de séparer les composants de l'encre des stylos
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Types de chromatographie
Les types de chromatographie sont divisés selon les critères suivants :
Forme physique du système chromatographique :
1. Chromatographie sur colonne
La chromatographie sur colonne est la technique chromatographique la plus ancienne. C'est une technique de séparation des composants entre deux phases, solide et liquide, basée sur la capacité de adsorption et la solubilité.
Le processus se déroule dans une colonne de verre ou de métal, généralement avec un robinet au fond. La colonne est remplie d'un adsorbant approprié qui permettra l'écoulement du solvant.
Chromatographie sur colonne
Le mélange est ensuite chargé sur la colonne avec un éluant moins polaire. Une séquence continue de plusieurs éluants est utilisée afin d'augmenter leur polarité et, par conséquent, le pouvoir porteur de substances plus polaires.
Ainsi, les différents composants du mélange se déplaceront à des vitesses différentes, en fonction de leur affinité avec l'adsorbant et l'éluant. Cela rend possible la séparation des composants.
2. chromatographie planaire
La chromatographie planaire comprend la chromatographie sur papier et la chromatographie sur couche mince :
- Chromatographie sur papier: est une technique liquide-liquide, dans laquelle l'un d'eux est fixé sur un support solide. Il reçoit ce nom parce que la séparation et l'identification des composants du mélange ont lieu à la surface d'un papier filtre, qui est la phase stationnaire.
- Chromatographie sur couche mince: est une technique liquide-solide, dans laquelle la phase liquide monte à travers une fine couche d'adsorbant sur un support, généralement une plaque de verre placée à l'intérieur d'un récipient fermé. En montant, le solvant entraînera plus de composés qui interagissent moins dans la phase stationnaire. Cela entraînera la séparation des composants les plus adsorbés.
Chromatographie sur papier
Phase mobile employée :
1. Chromatographie des gaz
La chromatographie en phase gazeuse est un processus de séparation des composants du mélange à travers une phase gazeuse mobile sur un solvant.
Cette méthode se déroule dans un tube étroit, à travers lequel les composants du mélange vont passer à travers un flux de gaz, qui représente la phase mobile, dans un écoulement de type colonne. La phase stationnaire est représentée par le tube.
Les facteurs qui favorisent la séparation des composants sont: la structure chimique du composé, la phase stationnaire et la température de la colonne.
Étapes de chromatographie en phase gazeuse
2. chromatographie liquide
En chromatographie liquide, la phase stationnaire est constituée de particules solides disposées en colonne, qui est traversée par la phase mobile.
La chromatographie liquide comprend la chromatographie liquide classique et la chromatographie liquide haute performance :
- Chromatographie liquide classique: la colonne n'est généralement remplie qu'une seule fois, car une partie de l'échantillon s'adsorbe généralement de manière irréversible.
- Chromatographie en phase liquide à haute performance: est une technique qui utilise des pompes à haute pression pour éluer la phase mobile. Cela permet à la phase mobile de migrer à une vitesse raisonnable à travers la colonne. Ainsi, vous pouvez effectuer une analyse de plusieurs échantillons en peu de temps. Cependant, il nécessite un équipement spécifique.
Étapes de chromatographie en phase liquide
3. Chromatographie supercritique
La chromatographie supercritique se caractérise par l'utilisation d'une vapeur sous pression dans la phase mobile, au-dessus de sa température critique.
L'éluant supercritique le plus utilisé est le gaz carbonique.
Phase stationnaire employée :
Selon la phase stationnaire utilisée, la chromatographie peut être liquide ou gazeuse :
- phase stationnaire liquide: le liquide est adsorbé sur un support solide ou immobilisé sur celui-ci.
- Phase stationnaire solide : lorsque la phase fixe est un solide.
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