Article de référence | Réf : P1454 v1

Traitement des données
Chromatographie en phase liquide - Introduction

Auteur(s) : Jean-Luc VEUTHEY

Date de publication : 10 mars 2020

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Présentation

RÉSUMÉ

Cet article se propose de faire le point sur l’évolution qu’a connue la chromatographie en phase liquide de 2004 à 2020 en termes d’instrumentation et de domaines d’applications. Plus particulièrement, la chromatographie liquide à ultra haute performance est désormais reconnue comme étant la méthode séparative de choix dans de nombreux domaines et cet article décrit la nature des nouvelles phases stationnaires, l’amélioration de l’instrumentation, les types de séparation développés pour de nouvelles applications ainsi que le traitement des données en termes de logiciels d’optimisation de méthode et de critères de validation.

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ABSTRACT

Liquid chromatography- Introduction

This article aims to describe the evolution that liquid chromatography has known from 2004 to 2020 in terms of instrumentation and fields of application. More particularly, ultra-high performance liquid chromatography is now recognized as the separation technique of choice in many fields and this article describes the nature of new stationary phases, the required instrumentation, types of separation developed for new applications as well as data treatment in terms of method optimization software and validation criteria.

Auteur(s)

  • Jean-Luc VEUTHEY : Professeur, Unité de Sciences Analytiques, Section des sciences pharmaceutiques, Université de Genève, Suisse

INTRODUCTION

La chromatographie en phase liquide (CPL) est devenue la technique analytique de référence dans de nombreux domaines requérant la séparation et la quantification de composés présents dans différentes matrices (environnementales, biologiques, chimiques, etc.). Cette technique est basée sur la différence de distribution des composés entre deux phases non miscibles : une phase mobile constituée d’un solvant et une phase stationnaire contenue dans une colonne. Les interactions mises en jeu, qui doivent avoir une cinétique rapide et être réversibles, peuvent être de différentes natures telles que de l’adsorption, du partage ou de l’échange d’ions par exemple. À la sortie de la colonne chromatographique, les composés séparés sont révélés en ligne au moyen d’un détecteur approprié. De nombreux détecteurs peuvent être utilisés et leur choix est fonction de la nature des composés séparés et des sensibilités requises. Les deux détecteurs les plus répandus aujourd’hui sont le spectrophotomètre UV-visible et le spectromètre de masse. Ce dernier a révolutionné l’usage de la CPL depuis le début du XXIe siècle de par ses extraordinaires propriétés en termes de sensibilité, de quasi-universalité, de sélectivité et d’informations structurelles pouvant être obtenues. La chromatographie en phase liquide a désormais largement remplacé la chromatographie en phase gazeuse, qui demeure toutefois la technique de choix pour l’analyse des composés volatils dans différents domaines tels que les produits pétroliers.

À partir du XXIe siècle, la CPL a également connu une importante évolution en termes d’instrumentation avec des systèmes de pompes pouvant délivrer la phase mobile à de très hautes pressions (jusqu’à 1 500 bar aujourd’hui), des volumes extra-colonne très réduits et des phases stationnaires de petite taille permettant de réaliser des séparations très rapides (moins d’une minute) ou/et avec une très grande capacité de pics. Cette technologie connue sous le nom de chromatographie liquide à ultra haute performance UHPLC (Ultra High Performance Liquid Chromatography) permet de répondre aux exigences requises par les autorités en termes de rapidité, de sensibilité et de coût d’analyse et elle est désormais répandue dans tous les domaines allant de l’analyse des fluides biologiques à celle des matrices environnementales.

Cet article se propose de faire le point sur cette nouvelle technologie en discutant la nature des phases stationnaires, l’amélioration de l’instrumentation, les types de séparation développés pour de nouvelles applications ainsi que le traitement des données en termes de logiciels d’optimisation de méthode et de critères de validation.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p1454


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4. Traitement des données

Le développement d’une méthode chromatographique nécessite l’optimisation de nombreux paramètres simultanément :

  • types de phase stationnaire et de phase mobile ;

  • solvant et volume d’injection ;

  • dimensions de la colonne ;

  • séparation en mode isocratique ou gradient ;

  • profil du gradient ;

  • température de la phase mobile ;

  • paramètres de détection, etc.

Le chromatographiste peut avec son expérience trouver plus ou moins rapidement des conditions expérimentales adéquates par rapport au problème à résoudre. Toutefois, étant donné le grand nombre de paramètres à modifier et leurs interactions possibles, l’utilisation de logiciels d’optimisation prend de plus en plus d’importance. L’ouvrage édité par Fekete et Molnar fait un état des lieux des différents logiciels à disposition à cet effet pour différents modes de séparation et décrit également les processus de validation des méthodes chromatographiques. En effet, l’étape de validation d’une méthode analytique est un aspect important à traiter et pour cela, on peut se baser sur les deux articles de Feinberg [P 224] [P 225]...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MARTIN (A.J.P.), SYNGE (R.L.M.) -   A new form of chromatogram employing two liquid phases. 1. A theory of chromatography 2. Application to the micro-determination of the higher monoamino-acids in proteins.  -  Biochemical Journal, 35, p. 1358-1368 (1941).

  • (2) - JENKINS (K.), DIEHL (D.), MORRISON (D.), MAZZEO (J.) -   Utilizing XBridge HPLC columns for method development at pH extremes : XBridge C18 columns provide outstanding phosphate buffer stability at pH 2, 7 and 12,  -  LC-GC Europe, 18 (9 Spec. Iss.) p. 42-43, (2005).

  • (3) - HOLCAPEK (M.), BIDWELL (C.W.) -   Handbook of Advanced Chromatography/Mass Spectrometry Techniques,  -  AOCS Press. Published by Elsevier Inc. (2017).

  • (4) - BU (X.), REGALADO (E.L.), HAMILTON (S.E.), WELCH (C.J.) -   The emergence of low-cost compact mass spectrometry detectors for chromatographic analysis.  -  TrAC, 82, p. 22-34 (2016).

  • (5) - FEKETE (S., GUILLARME (D.), SANDRA (P.), SANDRA (K.) -   Chromatographic, electrophoretic, and mass spectrometric methods for the analytical characterization of protein biopharmaceuticals,  -  ...

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