Chromatographie en phase liquide bidimensionnelle (2D-LC)

La chromatographie liquide (LC) est une technique analytique de choix dans de nombreux domaines (se reporter aux articles [P 1 655] [P 1 494] et [P 1 460]). En effet, les différents modes LC (RPLC, IEX, SEC, HIC, HILIC, etc.) permettent d’adapter le pouvoir de séparation aux propriétés physico-chimiques des molécules à analyser. Toutefois, le besoin croissant de caractérisation fine de milieux complexes associé aux exigences réglementaires toujours plus poussées requiert un pouvoir de séparation (ou capacité de pics) que ne peut pas atteindre la LC unidimensionnelle (1D-LC). Cela malgré l’utilisation de systèmes à ultra-haute pression (1 200 à 1 500 bar) associés à des colonnes équipées de diamètre de particules inférieur à 2 μm (UHPLC). La chromatographie en phase liquide bidimensionnelle (2D-LC) permet de répondre à ces enjeux. En effet, la 2D-LC combine deux dimensions de séparations complémentaires, ce qui accroît l’espace de séparation et donc le pouvoir de résolution global. De plus, ajouter une deuxième séparation chromatographique rend plus facilement accessible le couplage à la spectrométrie de masse à des modes de chromatographie incompatibles ou difficilement compatibles (IEX, HIC, NPLC, etc.) permettant l’accès à une dimension d’information supplémentaire. Ce même raisonnement s’applique pour des méthodes existantes, qui peuvent difficilement être modifiées (cas de méthodes pharmaceutiques).

Cet article expose le principe de la 2D-LC, les différentes approches envisageables (ciblées/non ciblées, hors ligne/en ligne) et définit des critères de choix quant à son utilisation par rapport à une méthode 1D-LC. Les paramètres clés pour le développement de méthodes en 2D-LC sont décrits en se focalisant sur le mode 2D-LC « comprehensive » en ligne qui est la technique à plus fort potentiel mais dont le développement de méthodes demeure complexe. Enfin, plusieurs exemples d’applications sont présentés dans de nombreux domaines.

Comme il est d’usage dans la profession, les pourcentages indiqués sont, sauf précision contraire, volumiques.