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Auteur(s)
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Marcel CAUDE : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Docteur ès sciences - Directeur de Recherche au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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Alain JARDY : Ingénieur CNAM - Docteur ès sciences - Maître de Conférences à l’École Supérieure de Physique et Chimie de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
Bien que certains historiens fassent remonter l’origine de la chromatographie jusqu'à l’Antiquité, on retient, généralement, les travaux du botaniste russe Tswett, qui, en séparant les pigments de la chlorophylle sous la forme d’anneaux colorés sur une colonne remplie de carbonate de calcium, a donné le nom de chromatographie (séparation selon les couleurs) à la méthode (1903). Ont été rassemblées ici quelques grandes dates de l’évolution de la chromatographie :
1903 − Séparation de pigments (Tswett)
1931 − Séparations préparatives (Kuhn et Lederer)
1938 − Chromatographie sur couche mince (Ismailov et Shraiber)
1939 − Chromatographie par échange d’ions (Samuelson)
1941 − Chromatographie de partage (Martin et Synge)
1952 − Chromatographie en phase gazeuse sur colonnes remplies (James et Martin)
1954 − Séparation des acides aminés par chromatographie d’échange d’ions (Moore et Stein)
1959 − Chromatographie en phase gazeuse sur colonnes capillaires (Golay)
1962 − Chromatographie en phase supercritique (Klesper)
1968 − Chromatographie en phase liquide à haute performance (Giddings et Kirkland)
Comme on le constate, peu de techniques analytiques ont connu un essor comparable ni aussi diversifié que la chromatographie au cours de cinq dernières décennies. Ce succès tient, dans une large mesure, au fait que se trouvent associés une méthode séparative rapide et performante et des détecteurs sensibles et variés permettant non seulement, une quantification des espèces séparées, mais aussi, pour certains d'entre eux, une identification des espèces.
De ce fait, la chromatographie se prête bien à l’analyse de mélanges complexes tels ceux que l’on peut rencontrer dans des domaines aussi différents que les produits pétroliers, les polymères ou les fluides biologiques et à l’analyse de traces dans des milieux aussi variés que l’étude de l’environnement ou le contrôle de la pureté optique de molécules thérapeutiques.
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- Version archivée 1 de oct. 1986 par Jean TRANCHANT
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1. Principe
Dans toute méthode chromatographique, les séparations sont fondées sur la distribution des solutés entre deux phases non miscibles, l’une fixe dite phase stationnaire, l’autre en mouvement dite phase mobile (figure 1). De la sorte, l’opération de partage des espèces à séparer entre les deux phases se trouve répétée automatiquement un très grand nombre de fois pour chaque espèce de manière continue permettant ainsi l’exploitation de différences minimes du coefficient de distribution des espèces entre les deux phases. Alors que la phase mobile tend à entraîner les espèces à séparer dans son mouvement, la phase stationnaire tend à les retarder, d’autant plus fortement que les interactions mises en jeu sont plus intenses, nombreuses et plus énergétiques ; il en résulte que les analytes ont, pour la plupart, des vitesses de déplacement différentes et inférieures à celle de la phase mobile, d’où la notion de rétention et la possibilité de séparations. Couplé à un système d’injection des échantillons à analyser et à un système de détection en continu au sein d’un chromatographe, un tel système de séparation permet des analyses fines d’une grande qualité dans la mesure où les différents constituants des mélanges sont séparés avant d’être déterminés quantitativement (figure 1). De plus, des développements technologiques récents ont mené à des appareils entièrement automatique pilotés par microprocesseur.
La phase stationnaire peut être disposée :
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soit dans une colonne et la phase mobile percole celle-ci à débit (ou pression) constant : c’est la chromatographie sur colonne ;
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soit en couche mince sur un support plan (plaque de verre, film plastique...) et la phase mobile se déplace par capillarité : c’est la chromatographie planaire.
Dans le premier cas, l’analyste exploite les différences de vitesses de déplacement des différentes espèces en déterminant le temps mis par chacune pour parcourir une longueur égale à celle de la colonne (les solutés sont injectés en mélange à une extrémité de la colonne et détectés à l’autre) : on étudie la distribution isoplane...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CAUDE (M.), JARDY (A.) - Chromatographie en phase liquide. - P 1455 (10-94) ; P 1456 et Doc. P 1458 (4-95).
-
(2) - CAUDE (M), THIEBAUT (D.) - Chromatographie en phase supercritique. - P 1460 (1-92).
-
(3) - LESEC (J.) - Chromatographie par perméation de gel. - P 1465 (4-94).
-
(4) - CAUDE (M.), BARGMANN-LEYDER (N.) - Séparations chirales par chromatographie en phases liquide, supercritique et gazeuse. - P 1470 (10-93).
-
(5) - SIOUFFI (A.M.), POSTAIRE (E.), PRADEAU (D.) - Chromatographie planaire. - P 1475 ; P 1475, 1 (4-91).
-
(6) - TRANCHANT (J.) - Chromatographie en phase gazeuse. - P 1485 (7-69).
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