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Les différentes techniques de chromatographie :



2.1.3 - Théorie de la chromatographie en phase liquide sur colonne (notions de base) :

La représentation graphique de l'élution d'un composé, exprimée en concentration en fonction du temps ou en fonction du volume de l'effluent est une courbe de distribution typiquement gaussienne. La mesure de la concentration peut s'effectuer par la mesure de l'absorbance, de la fluorescence...



Figure 1 : courbe d'élution en chromatographie sur colonne.
Légende :

t0 : début de l'injection
Vm : volume mort de la colonne
tm : temps mort
Ve : volume d'élution ( de rétention, Vr ) d'un composé
tr : temps de rétention ( d'élution, te ) d'un composé
Ve (volume d'élution) = d (débit) x t (temps)
Ve' : volume d'élution réduit (Ve = Ve' + Vm)
tr' : temps de rétention réduit (tr = tr' + tm)
Wb : largeur du pic à la base
Wh : largeur du pic à mi-hauteur


Volume d'élution d'un composé (Ve) :

Ve = Vm + K.Vs


  • Vm : volume mort de la colonne
  • VS : volume de la phase stationnaire
  • K : coefficient de distribution (de partage) du composé entre la phase stationnaire et la phase mobile :
K = CS / CM = (Ve - Vm) / Vs

  • CS : concentration à l'équilibre, du soluté dans la phase stationnaire.
  • CM : concentration à l'équilibre, du soluté dans la phase mobile.

Facteur de capacité ou de rétention (K') :

K'   =   (Ve - Vm) / Vm   =   (tr - tm) / tm


K' varie avec la force d'élution du solvant : quand elle augmente, K' diminue.


Coefficient de sélectivité (a) :

a   =   (Ve2 - Vm) / (Ve1 - Vm)   =   (tr2 '/ tr1')   =   K'2 / K'1


a rend compte de l'efficacité de la séparation de deux pics voisins.
Si a = 1, cela indique que les structures des composés analysés sont trop proches pour permettre leur séparation effective dans le système utilisé. La valeur minimale acceptable de a est 1,1. En dessous, il vaut mieux changer d'éluant ou de phase stationnaire. a ne prend pas en compe la largeur des pics. Aussi définit-on le coefficient de résolution de 2 pics (R) :

Coefficient de résolution de 2 pics (R) :

R = (Ve2 - Ve1) / [  ½ . (Wb1 + Wb2)  ]


  • R < 1 : mauvais.
  • 1,4 < R < 1,6 :optimal.


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