Colonnes core-shell : origine de leurs performances

F. Griffi et G. Guichon, qui se sont déjà intéressés aux différences d’efficacité entre les colonnes monolithiques et les colonnes core-shell (Post 16.03.12), ont présenté dans une interview pour LCGC (Chromatography online) leur dernière étude sur les mécanismes cinétiques des colonnes noyau dur, dont la publication est prévue en Juillet 2012.

En avant-première, ils annoncent que, selon leurs résultats expérimentaux, la présence de noyau dur entraîne une diminution de 25% du terme de diffusion longitudinale (B) et une diminution de 40% du coefficient de Eddy (A). Cependant F. Griffi n’explique pas le lien entre la diminution de la résistance de transfert de masse (C) et les performances obtenues dans l’analyse de petites molécules.
D’après eux,  d’un point de vue théorique, le gain en efficacité des particules à noyau dur n’a rien à voir avec le terme de transfert de masse (C), qui est pourtant un argument souvent mis en avant par les fournisseurs de colonnes core-shell. Ils expliquent également que, réduire le chemin de diffusion moyen dans les particules à noyau dur ne conduit pas nécessairement à une augmentation significative de l’efficacité pour l’analyse de petites molécules, mais que néanmoins cette amélioration des performances devient significative pour l’analyse de macromolécules supérieures à 10 kDa.
Leurs résultats convergent avec nos observations faites dans l’étude d’une macromolécule complexe de 3 kDa en UHPLC sur une colonne core-shell (Post 13.06.12).

C’est avec impatience que nous attendons la publication de cet article.

Challenging Beliefs About How Core-Shell Particles Work

Colonnes monolithiques et Diffusion de Eddy

Une étude en 3 volets, très approfondie, sur la mesure du coefficient de diffusion de Eddy (terme représentant le multiplicité des chemins et la diffusion latérale dans l’équation de Van Deemter)  permet d’analyser les différences entre les colonnes monolithiques et les colonnes sub 2µm poreuses ou Core-Shell.

La première génération de colonne monolithique a une efficacité pénalisée par une valeur élevée du coefficient de diffusion de Eddy. Le manque d’homogénéité de la structure macroscopique radiale ainsi que les extrémités des tubes monolithiques entrainent une turbulence importante. Lire la suite