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Auteur(s)
-
Jean TRANCHANT : Ancien Président du GAMS (Groupe pour l’avancement des méthodes scientifiques d’analyse)
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Lire l’articleINTRODUCTION
La chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une méthode de séparation dont les principes généraux sont les mêmes que ceux énoncés pour la chromatographie en général, c’est-à-dire fondés sur la migration différentielle des constituants du mélange à analyser au travers d’un substrat choisi. La particularité du procédé est d’opérer en totalité sur des produits volatilisés, ce qui implique de maintenir une température minimale convenable, mais sans qu’il y ait volatilisation du substrat, et de travailler en circuit étanche aux gaz.
Prévue en 1941 par Martin et Synge, la CPG s’est surtout développée à partir de 1952, sous l’impulsion de James et Martin. Elle a pris un essor considérable, notamment entre 1960 et 1970, pour devenir l’une des méthodes de séparation les plus utilisées. Nullement concurrente de la chromatographie en phase liquide à haute performance, ni de la chromatographie sur couche mince (cf. articles spécialisés de ce traité), elle a son domaine propre. En particulier, le développement considérable des colonnes capillaires ces dernières années en fait le procédé de choix pour la recherche des ultratraces, thème de base des études de pollution. Pour ce faire, on y adjoint souvent en couplage des méthodes spectrométriques de détection et d’identification.
Aucun chromatographiste ne peut, à l’heure actuelle, suivre tous les articles concernant la CPG. La bibliographie ne peut s’effectuer qu’à l’aide d’un ordinateur au sein des deux ou trois cent mille références qui constituent le fonds général. Pour une première démarche, pour des renseignements généraux sur la technique, on peut utiliser les indications données en fin de cet article, concernant des titres de livres récents et de quelques mémoires permettant de s’orienter pour des recherches plus détaillées.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1982 par Jean TRANCHANT
- Version archivée 2 de oct. 1990 par Jean TRANCHANT
- Version courante de mai 2025 par Didier THIEBAUT, Pascal CARDINAEL
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6. Analyse qualitative. Identification
Les principes mêmes qui ont servi à expliquer les séparations chromatographiques montrent que les valeurs de rétention peuvent permettre d’identifier les pics constituant le chromatogramme. Nous allons développer un tel procédé, en évoquant ensuite d’autres méthodes utilisées couramment : détection sélective, couplages avec d’autres systèmes analytiques, chromatographie réactionnelle.
6.1 Utilisation des grandeurs de rétention
6.1.1 En chromatographie isotherme
Pour une phase stationnaire donnée, le volume de rétention spécifique est caractéristique du soluté concerné. Mais sa mesure précise est difficile ; elle n’est pas possible avec un chromatographe courant. C’est pourquoi on préfère avoir recours aux valeurs de rétention relatives, c’est-à-dire en rapportant la grandeur correspondant à un soluté inconnu à celle d’un produit connu, injecté sur la même colonne, dans les mêmes conditions. On obtient ainsi une valeur :
si
correspond à l’étalon.
Des tables ont été constituées, avec comme entrées la nature de la phase stationnaire et la température (Gas Chromatographic Compilation Data). Néanmoins, un certain nombre de contraintes existent au niveau du choix des étalons et l’on préfère souvent se référer à une échelle universelle, par exemple celle des indices de rétention, proposée par Kovàts (1958). Ces derniers sont fondés sur la relation linéaire constatée entre le logarithme du volume de rétention spécifique Vg et le nombre d’atomes n de carbone du soluté dans une famille de produits homologues, par exemple celle des hydrocarbures saturés aliphatiques (figure 30) :
lg Vg...
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ANNEXES
Dans ce « Pour en savoir plus » sont présentés les tableaux suivants :
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Tableau . Systèmes d’injection courants ;
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Tableau . Principaux détecteurs chromatographiques ;
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Tableau . Principales phases stationnaires pour colonnes capillaires ;
-
Tableau . Remplissages de colonnes à garnissage conseillés pour les différentes familles de composés ;
-
Tableau . Constructeurs de chromatographes complets et d’éléments pour chromatographes ;
-
Tableau . Fournisseurs d’accessoires pour GC,
ainsi qu’une bibliographie.
HAUT DE PAGE
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Ouvrages généraux
* - La chromatographie en phase gazeuse est une technique ancienne et éprouvée, d’où un très grand nombre d’ouvrages. La liste ci-dessous ne prétend pas être exhaustive mais privilégie les ouvrages traitant de l’instrumentation plutôt que des applications. Les plus anciens appartiennent souvent à des éditions épuisées et ne sont consultables que dans des bibliothèques.
ADAMS (R.P.) - Identification of essential oil components by gas chromatography mass spectroscopy - , Allured Pub. Corporation, Carol Stream, III., 1995.
AHUJA (S.) - Chiral separations by chromatography - , American Chemical Society, Washington, D.C., 2000.
AMBROSE (D.) - Gas chromatography - , Van Nostrand Reinhold, New York, 1971.
ANNINO (R.) - VILLALOBOS (R.) - Process gas chromatography : fundamentals and applications :...
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