Chromatographie: qu’est-ce que c’est et types

La chromatographie est une méthode de séparation de substances d’un mélange de composés. L’échantillon à analyser va interagir avec deux phases (une phase stationnaire et une phase mobile) en continu jusqu’à ce que la séparation des composés soit réalisée.

phase stationnaire

La phase stationnaire pourra être un solide ou un liquide, qui restera fixe dans sa position initiale. Selon le type de technique chromatographique, on choisira le type de phase stationnaire, par exemple, en chromatographie en phase gazeuse, la phase stationnaire peut être un solide ou un liquide et au contraire, en chromatographie par échange d’ions, la phase stationnaire est un solide.

phase mobile

La phase mobile pourra être un liquide ou un gaz qui traversera une surface et traversera la phase stationnaire. Les composants d’un mélange sont dissous dans la phase mobile. Dans le cas de la chromatographie en phase gazeuse, la phase mobile sera un gaz et, par contre, en chromatographie par échange d’ions, la phase mobile sera un liquide polaire.

Les techniques chromatographiques sont utilisées pour séparer les composés d’un mélange. De plus, il est également utilisé pour identifier et déterminer les composés chimiques présents dans un échantillon.

Une fois le processus effectué et les composés du mélange séparés, nous voudrons savoir de quel composé chimique il s’agit, c’est pourquoi le facteur de rétention ou de retard (Rf) sera calculé. Le facteur de rétention est utilisé en chromatographie sur couche mince et est défini comme la relation entre la distance parcourue par la substance et la distance parcourue par le front du solvant. Par exemple, si la substance a parcouru 3 cm et que le front du solvant est de 10 cm, le facteur de rétention est de 0,30. Grâce à ce facteur, nous pouvons savoir quels composés sont présents dans l’échantillon et aussi lesquels d’entre eux sont les plus et les moins polaires.

Il existe différents types de chromatographie, et chacune d’elles fonctionne de manière spécifique. Ci-dessous nous détaillerons quelques types de chromatographie :

Chromatographie de partage

La chromatographie de partage est une technique largement utilisée, qui est réalisée sur des bandes de papier filtre, ou sur des plaques recouvertes d’un matériau adsorbant. Concernant la séparation des substances présentes dans l’échantillon, celle-ci repose sur une répartition par adsorption et capillarité. À la fin du processus, les différences de solubilité existant entre les solutés seront évidentes.

Chromatographie d’échange d’ions

Dans ce type de chromatographie, on utilise des résines qui retiendront les solutés par attraction électrostatique. La phase stationnaire est constituée de résines chargées ioniquement et qui seront chargées de retenir les contre-ions présents dans la phase mobile et de les échanger. Un exemple d’utilisation de la chromatographie échangeuse d’ions est la séparation de substances ioniques organiques et inorganiques.

Chromatographie sur papier

La chromatographie sur papier est une technique relativement simple utilisée depuis l’Antiquité, et permet de séparer et d’identifier des composés polaires tels que des pigments végétaux, des acides organiques, des acides aminés, des glucides, etc. Concernant les phases, le papier de cellulose est généralement utilisé comme phase stationnaire ; et un liquide polaire comme phase mobile. L’avantage de ce type de chromatographie est que de petites quantités d’échantillons peuvent être utilisées, par exemple en microgrammes ou en milligrammes.

chromatographie sur couche mince

C’est une technique simple et rapide, fréquemment utilisée dans les laboratoires de chimie organique. Le procédé consiste en la séparation par migration des composants d’un échantillon, à travers une fine couche adsorbante. Dans ce type de chromatographie, la phase stationnaire devra être déposée sur un support, tel que du verre ou de l’aluminium, et la phase mobile remontera le long de la phase stationnaire grâce à la capillarité.

Nous présentons ci-dessous quelques exemples de chromatographie :

• Détermination en pourcentage du solvant dans un produit agrochimique.
• Détermination des principes actifs d’un médicament.
• Tests de qualité de la pureté des solvants utilisés comme matières premières dans une usine.
• Tests de qualité des matières premières entrant dans les usines de médicaments, comme l’alcool isopropylique, le paracétamol, le camphre, etc.
• Tests de qualité des produits alimentaires tels que les arômes et les colorants.
• Analyse d’échantillons biologiques (sang, urines, échantillons de sol, etc.).
• Dans les usines d’adhésifs, ils sont utilisés pour des tests de contrôle des quantités de solvants, colorants, émulsifiants, etc.
• Dans la production viticole, il est utilisé pour mesurer les paramètres de concentration des composants, d’analyse des amines, etc.

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