Chromatographie en phase gazeuse intégrale bidimensionnelle
From Wikipedia, the free encyclopedia
La chromatographie compréhensive bidimensionnelle en phase gazeuse (CG x CG) est une technique qui, comme toutes les autres techniques de chromatographie, sert à séparer les molécules d'un mélange. Elle consiste à utiliser l’effluent d’une colonne de chromatographie en phase gazeuse (CG) comme point d’entrée à une deuxième colonne, d'où le nom « bidimensionnelle ». Cette technique fut publiée pour la première fois en 1991, par Liu et Phillips.
La technique a vu le jour alors que John B. Phillips, professeur de chimie à la Southern Illinois University, a remarqué que la ligne chauffante de son pare-brise arrière ressemblait à une colonne de silice. Il a donc eu l'idée d'essayer d'utiliser la peinture conductive qui recouvre ces lignes dans son laboratoire, où il faisait de la recherche sur la CG. Après avoir connecté un vial d'échantillon à une colonne sur laquelle il avait appliqué un peu de cette peinture et l'avoir connecté à une source d'énergie, il a obtenu un chromatogramme d'un seul pic défini, qui correspondait à l'effluent capturé puis relâché par la pulsation thermique ainsi obtenue: le premier modulateur thermique[1].
Après quelques années d'étude du phénomène, l'un de ses étudiants gradués, Liu, a eu l'idée d'utiliser ce système entre deux colonnes en tandem: l’échantillon se trouve alors séparé par la première colonne, puis l’est à nouveau par la deuxième, indépendante, permettant de mesurer deux temps de rétention pour chaque substance composant l’échantillon. Il est alors possible d’identifier chaque substance par le pic obtenu sur le chromatogramme en deux dimensions ainsi généré [2]. C’est une technique fréquemment utilisée dans l’industrie pétrolière et gazière, permettant de caractériser en détail la composition d’un échantillon d’hydrocarbures, à l’aide, par exemple, d’une séparation en fonction de la volatilité et de la polarité de ses composants, ainsi que l’analyse des composés soufrés du diesel et celle des rejets des procédés pétrochimiques [3].
Principe de base de la technique
Le principe de base est le même que la chromatographie en phase gazeuse : un mélange de composés à séparer est vaporisé et transporté par un gaz porteur ou gaz vecteur au travers d'une colonne creuse sur la paroi de laquelle se trouve une substance appelée phase stationnaire, qui retient plus ou moins les composés selon une propriété spécifique à la substance qui la compose. On en différencie les composés selon leur temps de rétention par la colonne. Le chromatogramme ainsi obtenu comporte des pics qui correspondent au temps de rétention d’un analyte par la colonne. Deux composés ayant, par exemple, la même volatilité sortiraient en même temps d'une colonne non polaire, et leurs pics se superposeraient sur le chromatogramme. Cette séparation ne se faisant que sur la différence des composés pour une seule propriété, on parle alors d'une chromatographie en phase gazeuse à une seule dimension.
Afin d'obtenir une séparation bidimensionnelle, on ajoute d’une deuxième colonne, qui sépare les analytes selon une propriété différente, permettant de séparer en plusieurs pics ceux du chromatogramme obtenu à la sortie de la première colonne. On obtient alors un chromatogramme en deux dimensions, dont les axes sont le temps de rétention dans chacune des colonnes.
