ChromatographieIonique,,
Le principe de la chromatographie ionique est basé sur les propriétés des résines échangeuses d’ions qui permettent une fixation sélective des anions ou des cations présents dans une solution Sur la résine échangeuse d’ions conditionnée sous forme d’une colonne chromatographie circule en permanence un éluant
La chromatographie ionique
solvant En chromatographie ionique, les vitesses de migration sont fonction principalement de la taille des ions et de leur charge· électrique et dépendent aussi naturellement de la nature et de la force ionique de la phase mobile Fig; 1: Représentation"· schématlque de la rétention (A) et de l'élution (B) d'un mélange à deux
Chimie Analytique II La chromatographie ionique
La chromatographie ionique est une des m ethodes employ ee en chimie pour l’analyse des constituants des m elanges complexes et des solutions Elle se repose sur un principe de di erence de taille et de charge les ions d’un echantillon et du syst eme de mesure comprenant des phases stationnaire et mobile Une mesure de la conductivit e
Appareil de Chromatographie Ionique Portable PIA-1000 de
La chromatographie ionique permet la séparation d’ions, en fonctionnant sur le principe de l’interaction entre les ions de charges opposés en solution et permet l'identification et la quantification simultanées de divers ions (cations et anions) inorganiques et organiques Ses applications sont donc multiples
NOTIONS FONDAMENTALES DE CHROMATOGRAPHIE
Classement des méthodes de chromatographie sur colonne 1 La chromatographie en phase liquide, CPL: la phase mobile est un liquide 2 La chromatographie en phase gaz, CPG: la phase mobile est un gaz 3 La chromatographie en fluide supercritique, CFS: P M = fluide supercritique
TECHNIQUES: Principes de la chromatographie
Chromatographie d’adsorption: principe La chromatographie d’adsorption est basée sur le partage des solutés entre l’adsorbant solide fixe et la phase mobile Chacun des solutés est soumis à une force de rétention par adsorption et une force d’entraînement par la phase mobile L’équilibre qui en résulte aboutit à
Plan du cours - Paris-Est Créteil University
B) Chromatographie ionique avec suppression chimique Na+ A-Na+ HCO 3-H+ A-H 2 CO 3 SO 4 2-H + H 2 O SO 4 H Vers détecteur HCO 3-+ H+--> H 2 CO 3 Na+ Na+ H 2 SO 4 + Na 2 SO 4 H 2 SO 4 H 2 O A-Membrane perméable aux C+ Suppresseur à membrane cationique (pour analyse des anions) 4 1 Chromatographie ionique: Les détecteurs
LA CHROMATOGRAPHIE - Authentification
LA CHROMATOGRAPHIE-Basée sur l’utilisation d’une phase mobile, qui contient le mélange de substances à fractionner, et une phase stationnaire, au travers de laquelle les substances sont séparées -les interactions des différentes substances avec la phase stationnaire ralentissent plus ou moins leur migration au travers de cette
Chromatographie sur couche mince
Principe de la chromatographie sur couche mince Dépendant du choix des phases stationnaire et mobile, il est possible de réaliser sur couche mince des chromatographies en exploitant les phénomènes d’adsorption, de partition ou d’échange d’ions ƒ
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1Lachromatographieionique
Théorieetmiseenoeuvre
Laboratoire
Superficielles
FrancisSondag
desFormationsORSTOMBondy
Principesgénéraux·de lachromatographie
Le terme chromatographie désigne unetechniquede séparation danslaquelleles diverscomposantsd'unéchantilloncirculentau traversd'une colonne avec des vitessesdifférentes.Dans toute séparationchromatographique,il ya unephasestationnaire,qui correspond au remplissage de la colonne, et unephase mobile,qui est celle qui circule à travers la colonne. .On chromatographie: • selon lanaturephysiquedes deuxphases:laphase ..stationnairepeut êtreliquideou solide alors que la phase mobile est soit liquide soit gazeuse. On peut donc avoirquatre typesde.solide.Demanièregénéraleondénommelesdeuxpremièreschromatographieliquideet les deux autreschromatographie
gazeuse,c'est-à-dire en ne tenant compte que de la phase mobile. • selon le l'échantillon:par adsorptionde la phasemobilesur la phase stationnaire,par partition de laphasemobilesur.lesupport stationnaireou paréchange-.ioniquedes composants de la phase
mobile avec les sites d'échange du substrat.. méthodedeséparation.Celle-cidoit ensuite êtresuiviepar la. mesure d'un paramètre afin depouvoirréaliser unedétermination systèmesolvant soluté tel que saconductivitéélectriqueouthermique,sa couleur, sescaractéristiquesspectralesou même saradioactivité. 110Le schéma général de fonctionnement est donc le suivant ( fig. .t): contenantla phase stationnaire et on fixe ce moment comme étant t=O.Lescomposantsàanalysersontimmédiatementfixés, par adsorption,.partition ou échange ionique, sur lapremière portion de laphasestationnaire.A partir de cetinstant,leliquideou le gaz utilisécomme phase mobile est mis encirculation.Il estànoter que celiquideou gazpeut'être le mêmesolvantque celui de .l'échantillon,mais il peut aussi êtredifférent.Avec le temps, les composantsdel'échantillononttendance
àsesépareren bandes
distinctesdufaitde leur vitesse demigrationdifférentedans le solvant. Enchromatographieionique, les vitesses de migration sont fonctionprincipalementde latailledesionset de leur charge· électriqueetdépendentaussinaturellementde la nature et de la .force ionique de la phase mobile.Fig;.1:Représentation"·
schématlque de larétention(A) et del'élution(B) d'un.mélangeàdeuxcomposants A BJ,Phasetationnire
Composant 2 .
Composant 1
J,J, t=Ot=i 111Un peu determinologie
Elution:processus par lequel lescomposantsd'unéchantillon sedéplacentàtraverslacolonnesuite au fluxpermanentde la
phase mobile. Eluant:le liquide ou le gazconstituantla phase mobile. Eluat:ce qui se retrouve en sortie decolonne,c-à-dl'éluant plus lecomposantqu'ilcontient'àuninstantdéterminé.
Tempsderétentiond'un composant: tempsrequispour que cecomposantarriveàl'extrémitéde lacolonne."estmesuré
.depuislemomentdel'injectionjusqu'ausommetdu pic qui lui correspond. Volumederétention'd'un'composant:volumede la phase mobilequi doits'écoulerpour que cecomposantsoitélué.Adébit
constant, il est égal au temps de rétentionmultipliéparle débit. dépendentnaturellementdes composants mais aussi deparamètres' opératoires(longueuretdiamètresde lacolonnesnotamment)et desconditions ·température).C'est pourquoi. on utiliseplutôtlesnotionsde temps etvolumede rétention relatifs. Par ailleurs, ilya évidemmentintérêtàobtenirune séparation aussi nette que possible entre lesdifférentscomposants.Cela peut se faire enjouantsur ces· mêmes paramètres. Iln'esttoutefoispas •toujourspossible pics ont tendance às'élargiravec le temps. Cela est dû. notamment à desvariationsdans lacompactionde lacolonne,ce qui a une incidencesur le débit, et à ladiffusiondusolutédans le solvant' Le chromatographeioniqueL'appareilcomporte4 éléments:
• une pompeanalytiquequi assure undébittrèsrégulieret réglable avec précision (entre 0 et 9.9 ml/min. pour le DIONEX); • le module dechromatographiequi comporte en ensemble de colonne;. 112mais quipeut êtreremplacéselon le typed'analyseàeffectuerpar un module f1uorimétrique ou uncolorimètre; • unestationd'acquisitionet traitementdesdonnéesassurant l'enregistrementet le·traitementqualitatifetquantitatifdes spectres.
La colonnecontient,
,cationiqueselonlesanalysesque l'onveutréaliser.Cetterésine' est lerésultatde lapolymérisationd'unmélangedestyrèneet ,divinylbenzènsqui estsulfonaté(groupementS03H+ où H+ est départ. Pour la rendre échangeuse anionique, on y greffe des amines quaternaires(groupementN(CH3)3+0H-avec OH-échangeable).
Lorsquel'onintroduitlasolution
àanalyser,lesanionssont
aussitôtfixés par la résine. Si "on faitensuitepasserun éluant, il ycompétitionentreles anions decelui-ciet ceux del'échantillon, . ce qui amène'leurdésorptionetleurentrainementdans la colonne selon lacolonne.Pour letypedecolonnem'onté'actuellementsur l'appareilDIONEX du LFS (colonneanioniqueAS4A), onutiliseun mélangeNa2C031.80mM0NaHC031-.70mM. A la sortie de la
due àl'éluant,demanièreànemesurerque lesvariationsde conductivitéliées aupassagedesdifférentsanions.Celles-cisont .enregistréespar lastationd'acquisitionqui sechargedescalculs enfin,de mesure. Pour cela, il.faut aupréalableymémoriserles tempsderétentiondes ions que l'onsouhaiteanalyserainsi que divers'autresparamètrestels quel'atténuationque l'on donne au signal,la significat}f,'lapentenécessairepour qu'un pic soitdétecté.Domained'application
Ledomained'applicationde lachromatographieioniqueest sontdosablesen utilisantunréacteurchimiquepost-colonneet undétecteurUV visibleoufluorimétrique.Dans ledomaineminéral,pratiquement 113dosables,mais latechniquen'est passouventconcurentiellevis-à vis desméthodesclassiquesd'absorptionoud'émissionatomique, particulièrementau point devuerapidité et prix de revient. Pour ce qui est des anions par contre, cettetechniqueest trèsperformante simultanémentF-, CI-,