Couplages chromatographiques avec la spectrométrie de masse

1. Généralités

1.1 Particularités du couplage chromatographie-spectrométrie de masse

1.2 Contraintes pneumatiques et solutions au problème du vide

2. Couplage chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse

2.1 Séparateurs

2.2 Couplage en ligne sans séparateur

3. Couplage chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse

3.1 Systèmes avec évaporation du solvant et transport du soluté

3.2 Méthodes directes par nébulisation sous vide

3.3 Méthodes directes par nébulisation à la pression atmosphérique

4. Couplage chromatographie en phase supercritique-spectrométrie de masse

4.1 Contraintes du couplage

4.2 Principe du couplage

4.3 Résultats et caractéristiques

5. Autres couplages

5.1 Couplage chromatographie sur couche mince-spectrométrie de masse

5.2 Introduction par membrane (MIMS)

6. Résultats

7. Conclusion

Constructeurs-Fournisseurs

Bibliographie

Le principe même de la chromatographie est de séparer les constituants d’un mélange à analyser. La colonne chromatographique retarde sélectivement la progression des solutés qui, lorsque la séparation est réussie, débouchent à la sortie de la colonne en ordre successif.

L’instrumentation moderne est progressivement confrontée à des analyses de plus en plus complexes, liées au nombre important de constituants présents et aux quantités extrêmement faibles à détecter.

Les exemples les plus classiques des milieux complexes présentant ces caractéristiques sont les milieux biologiques en général, les coupes pétrolières, les huiles essentielles, les polluants atmosphériques dans lesquels il n’est pas rare de vouloir identifier et quantifier dans le mélange un seul produit présent en traces représentant une partie par milliard de l’échantillon total.

Si la chromatographie permet à elle seule de séparer correctement les différents constituants d’un mélange, il est néanmoins délicat de se livrer à une interprétation structurale permettant une identification certaine, car les paramètres déduits de la rétention sélective des solutés au travers de la colonne sont souvent lourds à manier et, dans la plupart des cas, peu reliés aux édifices moléculaires organiques. L’idée de coupler une autre méthode physique d’investigation après séparation chromatographique, dans le but d’ajouter à la chromatographie une deuxième dimension analytique, s’est concrétisée dès 1960 dans la combinaison entre la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse CG-SM (en anglais GC-MS). Ce couplage est correctement maîtrisé depuis 1980 et l’explosion des « petits systèmes » en 1990 rend hommage à l’universalité et à la sensibilité du spectromètre de masse en tant que détecteur chromatographique.

Le couplage entre la chromatographie en phase liquide et la spectrométrie de masse CL-SM (en anglais LC-MS) n’a été étudié qu’à partir de 1974 en raison principalement de difficultés techniques bien plus élevées. On peut cependant dire que, depuis 1986, ces difficultés sont surmontées et qu’au rythme de développement actuel ce type de couplage est en passe de pouvoir s’attaquer avec succès aux problèmes analytiques les plus complexes.

Ce chapitre n’aborde pas d’autres types de couplage avec la chromatographie tels que le couplage avec la spectrométrie infrarouge ou avec la résonance magnétique nucléaire qui poursuivent le même but mais sont décrits dans les chapitres spécialisés de ce traité.

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