Revue de l’état de l’art sur l’utilisation de la chromatographie supercritique (SFC) analytique moderne

Dans l’article “Modern analytical supercritical fluid chromatography using columns packed with sub-2 µm particles : A tutorial”  paru dans la revue Analytica Chimica Acta (824 (2014) 18-35), Lucie Nováková, Alexandre Grand-Guillaume Perrenoud, Isabelle Francois, Caroline West, Eric Lesellier et Davy Guillarme donnent une vue d’ensemble très intéressante des possibilités, limitations et conditions analytiques de la SFC moderne. Nous vous présentons ici un résumé de cet article complété par nos observations d’utilisateurs de cette technique.

La chromatographie par fluide supercritique longtemps utilisée pour quelques applications très spécifiques, comme la séparation d’énantiomères, est aujourd’hui revenue sur le devant de la scène grâce à l’arrivée d’une nouvelle génération d’instruments (nouvelle pompe BPR et UHPLC) et à une multitude de combinaisons possibles entre le solvant de dilution, les colonnes (type et géométrie), le co-solvant (type et pourcentage), la température, le débit, …                            

UPC watersLes auteurs nous présentent deux systèmes appartenant à la nouvelle génération d’instrument SFC : l’ACQUITY UltraPerfromance Convergence Chromatography (UPC2) de Waters (2012) et le 1260 Infinity Hybrid SFC/UHPLC system d’Agilent Technologies (2010) qui sont aujourd’hui en compétition. Comme son nom l’indique le système d’Agilent est « hybride » et permet de basculer grâce à un système de valve de la SFC à l’UHPLC alors que l’instrument Waters est totalement dédié à la SFC. Les différences notables entre le système Waters et celui d’Agilent sont la pression et le débit maximal respectivement de 413 bar et 4 mL/min  et de 600 bar et 5 mL/min, la pression maximale nous semble être un facteur à améliorer sur les prochaines générations d’instruments.

SFC agilentLes auteurs nous rappellent que l’utilisation du CO2 comme phase mobile peut présenter des difficultés d’élution pour les composés polaires et de haut poids moléculaire. Afin d’augmenter le pouvoir solvant de la phase mobile et de favoriser la solubilité de ces composés, plusieurs co-solvants peuvent être utilisés.  Le méthanol est le co-solvant le plus courant pour l’élution des composés polaires. Plus généralement les alcools (caractère donneur d’hydrogène) sont des co-solvants de première intention car ils permettent une grande efficacité sans trop dégrader la sélectivité.

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HPLC: Détermination du volume mort de la colonne

  

Comme suite à notre article du 11 juin dernier «  HPLC: Rétention d’un composé au volume mort  » et pour répondre à la suggestion de Mikaël, nous soumettons quelques éléments pour la détermination du volume mort.

La connaissance de la géométrie de la colonne et des caractéristiques physiques de la phase stationnaire ne suffisent pas pour évaluer correctement le volume occupé par la phase mobile.
En effet, en chromatographie liquide en phase inversée avec des phases silice gréffée n-alkyl, le volume mort (V0)  de la colonne est théoriquement indéterminé en raison de l’adsorption du modificateur organique sur les chaînes n-alkyle et de l’eau sur les groupes silanols.
Avec des phases mobiles binaires (eau/méthanol ou eau/acétonitrile) les phénomènes sont trés complexes et peuvent entainer des variations trés importantes de V0 selon la nature et la composition de la phase mobile.

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Ultra faible dispersion pour Ultra Performance en Chromatographie Liquide

Tous les chromatographistes connaissent depuis longtemps l’importance du phénomène de dispersion dans les volumes extra-colonnes (tubing, cellule de détecteur).
Avec l’utilisation de colonnes de plus en plus petites (donc de plus faible volume mort), la course à la miniaturisation est ouverte. Lire la suite