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RÉSUMÉ
Les méthodes séparatives sont utilisées par les industries pétrolières, chimiques, métallurgiques, pharmaceutiques, cosmétiques, agricoles ou alimentaires, pour obtenir de grandes quantités de produits purs. Les méthodes de tamisage, filtration, précipitation et distillation mises en œuvre sont rapidement décrites. L'article est orienté vers les méthodes séparatives à but analytique: les chromatographies en phase liquide, gaz ou CO2 supercritique, et les méthodes électrophorétiques. Les principes, les possibilités, et les variations de chaque méthode sont décrits. Des exemples illustrent le propos et le matériel moderne nécessaire à leur exécution est présenté.
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Separation methods are routinely used by petrochemical, mining, chemical, pharmaceutical and cosmetic, or agricultural and food industries to produce tons of purified compounds. The sieving, filtration, precipitation, or distillation processes used are rapidly described. The article focuses mainly on analytical separation methods that are: liquid, gas, or supercritical chromatography, along with electrophoretic methods. The method principles, capabilities, and variations are described with practical examples. The modern experimental equipments needed to perform them are also pictured.
Auteur(s)
-
Alain BERTHOD : Professeur agrégé, directeur de recherche CNRS émérite - Institut des Sciences Analytiques, Université de Lyon 1, CNRS, Villeurbanne, France
INTRODUCTION
L’eau de pluie est l’un des éléments naturels qui est le plus proche d’un corps chimiquement pur : elle provient de l’évaporation, et est composée au-dessus des océans à plus de 99,99 % d’eau, H2O. Au-dessus des terres, et surtout des zones habitées, l’eau pure, excellent solvant, se charge en polluants anthropogènes et en bactéries. Au point que l’eau de pluie collectée en citerne de récupération de descente de toit ne doit pas avoir d’usage alimentaire.
Ainsi, l’immense majorité des composés trouvés dans la nature sont des mélanges. Les méthodes de séparation sont critiques en chimie pour obtenir des composés purs.
Des méthodes de séparation sont utilisées pour obtenir de grandes quantités de produits purs. Par exemple, la métallurgie extrait le métal désiré d’un minerai qui en contient peu ; ou l’industrie pétrochimique produit, à partir des pétroles bruts, les tonnes de différents carburants nécessaires aux différents véhicules modernes. L’industrie chimique produit une grande variété de composés, en quantités allant du milligramme (principe actif pharmaceutique) aux milliers de tonnes (carburants, engrais, plastiques, détergents), avec des procédés qui utilisent des méthodes de séparation à très grande échelle. Ces méthodes sont brièvement listées dans cet article.
D’autres méthodes de séparation ont pour but de détecter d’infimes quantités d’un composé particulier dans différentes matrices : ce sol, cet aliment, cet air, est-il contaminé ? Ce sportif a-t-il pris un composé pour se doper ? La composition du produit de cette compagnie respecte-t-elle le brevet déposé par cette autre compagnie ? De l’arsenic a-t-il été administré à Napoléon pour hâter son décès ? Les réponses à ces questions font appel à des méthodes séparatives avancées pour des mélanges complexes. Ces méthodes font l’objet de la majeure partie de cet article.
L’anglais étant accepté internationalement comme langue de la science, les sigles anglais des techniques décrites sont le plus souvent utilisés en français. C’est le cas dans cet article.
MOTS-CLÉS
Chromatographie liquide Chromatographie en phase gazeuse Chromatographie en phase supercritique méthodes électrophorétiques
KEYWORDS
liquid chromatography | gas chromatography | supercritical fluid chromatography | electrophoretic methods
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Glossaire
Chromatographie ; chromatography
Technique permettant de séparer les constituants d’un mélange en utilisant leurs différences d’interaction en une phase stationnaire et une phase mobile.
Chromatographie en phases inversées ; reversed phase chromatography
Chromatographie en phase liquide dans laquelle la colonne est remplie d’une phase apolaire, et la phase mobile est un mélange polaire eau + modificateur organique, méthanol ou acétonitrile.
Chromatographie en phases normales ; normal phase chromatography
Chromatographie en phase liquide dans laquelle la colonne est remplie d’une phase polaire, et la phase mobile est un mélange de solvants peu polaires, par exemple : heptane + propanol.
Efficacité ; efficiency
Capacité d’une colonne chromatographique à produire des pics fins. L’efficacité se mesure en nombre de plateaux théoriques.
Fluide supercritique ; supercritical fluid
État dans lequel on ne peut plus différencier l’état liquide de l’état gazeux. Cet état n’existe que pour une température et une pression supérieures à celles du point critique du composé étudié.
Flux électroosmotique ; electroosmotic flow (EOF)
Mouvement d’une solution tampon crée par un champ électrique dans un capillaire à paroi chargée. Ce flux est dû au déplacement des ions assurant la neutralité électrique de la paroi, qui sont mis en mouvement par le champ électrique.
HILIC, chromatographie d’interaction hydrophile ; hydrophilic interaction liquid chromatography
Intermédiaire entre la chromatographie en phases normales et la chromatographie en phases inversées. La colonne est remplie d’une phase stationnaire polaire, mais la phase mobile est également polaire faite d’une majorité d’acétonitrile (80 % ou plus) et d’eau (moins de 20 %).
Mode gradient ; gradient mode
Mode opératoire de HPLC dans lequel la composition de la phase mobile est graduellement modifiée en changeant les proportions des solvants qui la constituent. Au moins deux pompes sont requises.
Mode isocratique ; isocratic mode
Mode opératoire de HPLC dans lequel la composition de la phase mobile est constante. Une seule pompe est utilisée.
Particules poreuses ; fully porous particles (FPP)
Particules sphériques complètement poreuses qui...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REICHARDT (C.) - Solvatochromic Dyes as Solvent Polarity Indicators. - Chem. Rev., 94(8), p. 2319-2358 (1994). doi:10.1021/cr00032a005
-
(2) - HELLINGHAUSEN (G.) - Development, evaluation, and application of chromatographic resolution enhancement strategies. - PhD, Université du Texas à Arlington, USA (2020). https://rc.library.uta.edu/uta-ir/handle/10106/28840
-
(3) - PATEL (D.C.), WAHAB (M.F.), O’HAVER (T.C.), ARMSTRONG (D.C.) - Separations at the speed of sensors. - Anal. Chem., 90(5), p. 3349-3356 (2018). https://doi.org/10.1021/acs.analchem.7b04944
-
(4) - JAMES (A.T.), MARTIN (A.J.P.) - Gas-liquid partition chromatography : A technique for the analysis of volatile materials. - Analyst, 77, p. 915-932 (1952).
-
(5) - BREITBACH (Z.S.), WEATHERLY (C.A.), WOODS (R.M.), VALE (G.), BERTHOD (A.), ARMSTRONG (D.W.) - Development and evaluation of gas and liquid chromatographic methods for the analysis of fatty amines. - J. Sep. Sci., 37, p. 558-565 (2014). https://doi.org/10.1002/jssc.201301265
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Perkin Elmer
Instruments UHPLC, GC, MS https://www.perkinelmer.com
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Colonnes UHPLC, GC, produits https://www.restek.com/
Shimadzu
Instruments UHPLC, SFC, GC, MS https://www.shimadzu.com
Thermo Scientific
Instruments UHPLC, GC, chromatographie ionique avec Dionex https://www.thermofisher.com
Waters Corporation
Instruments UHPLC, MS, colonnes https://www.waters.com
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