stage chromatographie

Pages: 60 (14904 mots) Publié le: 27 janvier 2015



Stage MAFPEN


CHROMATOGRAPHIE


26 et 28 Janvier 1998


Edith ANTONOT Robert MARCHAL



Lycée Louis Vincent - METZ
Chromatographie: théorie
Bibliographie:
### "Chimie organique expérimentale"
Auteurs: Chavanne, Beaudoin, Jullien, Flamand . Editeur: Belin
### "Analyse chimique (méthodes et techniques instrumentales modernes)"
Auteur: Rouessac . Editeur: Masson
###"144 manipulations de chimie générale et minérale"
Auteur: Defranceschi. Editeur : Ellipses
### cours de chromatographie en phase gazeuse de Jean UMBER, professeur au lycee Louis Vincent.
1. Chromatographie: aspects généraux:
1.1. Définitions:
La chromatographie est une méthode physique de séparation basée sur les différences d'affinités des substances à analyser à l'égard de deux phases, l'unestationnaire ou fixe, l'autre mobile. Selon la technique chromatographique mise en jeu, la séparation des composants entraînés par la phase mobile, résulte soit de leur adsorption et de leur désorption successives sur la phase stationnaire, soit de leur solubilité différente dans chaque phase.
On définit un coefficient de partition K:
K =
On peut classer les méthodes chromatographiquesd'après la nature des phases utilisées ou celle des phénomènes mis en oeuvre dans la séparation.

Nature des phases:
Phase fixe:
La phase fixe peut être solide ou liquide. Les solides, silice ou alumine traitées, permettent la séparation des composants des mélanges grâce à leurs propriétés adsorbantes. Ils peuvent être employés comme remplissage d'une colonne (chromatographie par gravité etchromatographie à haute performance ou HPLC) ou étalés en couche mince sur une plaque de verre, d'aluminium ou sur une feuille de matière plastique (chromatographie sur couche mince ou CCM)
La phase fixe peut aussi être constituée par un liquide imprégnant un support solide ou encore par une chaîne carbonée fixée sur un support (phase greffée). ainsi en chromatographie sur papier, la phase fixe estformée par l'eau que les molécules de cellulose du papier adsorbent, alors qu'en chromatographie en phase gazeuse, elle est constituée d'un liquide peu volatil et thermiquement stable imprégnant un granulé poreux.
Phase mobile:
La phase mobile est:
### soit un gaz (ex: chromatographie en phase gazeuse): la phase mobile est appelée gaz vecteur ou gaz porteur.
### soit un liquide (ex:chromatographie sur papier, couche mince ou colonne): la phase mobile est appelée éluant.

Nature des phénomènes:
On distingue quatre types de phénomènes que nous allons étudier successivement:
### chromatographie d'adsorption
### chromatographie de partage
### chromatographie ionique
### chromatographie d'exclusion
1.2. Chromatographie d'adsorption:
Elle est illustrée par la séparationchromatographique classique, sur colonne remplie ou sur couche mince, des composés moléculaires.
a

b

Phénomènes d'adsorption et de partage.
a) l'adsorption est un phénomène d'interface à la différence de l'absorption (reproduit avec l'autorisation de M. Laguës, L'Actualité Chimique 1990, (1) p.l7)
b) lorsqu'à la surface du gel de silice on greffe une monocouche d'hydrocarbure, les molécules, quiprésentent une partie lipophile et l'autre hydrophile, s'orientent à l'interface comme en témoigne l'exemple de l'orangé d'acridine en phase aqueuse. (Chem. & Eng. News 1991, 69(37) p.25).

Polarité des phases:
Les séparations sont basées sur le principe de polarité c'est à dire l'existence de dipôles.
Phase mobile:
Le pouvoir éluant d'un liquide dépend de sa propre polarité. Les liquides classésci-dessous le sont par polarité croissante. On obtient ainsi une série éluotropique.
### éther de pétrole
### cyclohexane
### tétrachlorométhane
### trichloréthène
### toluène
### benzène
### dichlorométhane
### éther diéthylique
### trichlorométhane
### éthanoate d'éthyle
### pyridine
### propanone
### propan-1-ol
### éthanol
### méthanol
### eau
### acide éthanoïque...
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