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TP Chromatographie

L3

TP Techniques Chromatographiques -> Travaux Pratiques

TP : chromatographie en phase liquide (HPLC) et en phase gazeuse (GC) L’objectif de ce TP est d’utiliser l’HPLC et la GC pour étudier un exemple concret, la séparation et le dosage des parabens. L’ester de l’acide 4-hydroxybenzoïque : les parabens sont très utilisés en tant que conservateur en cosmétique et pharmaceutique.

1 - Schéma de chaque appareil HPLC et GC Pour l’HPLC : C’est une colonne en C18, pour une chromatographie de partage en phase inverse apolaire. Le détecteur est un UV spectrométrique, il dépend des propriétés de l’absorption de l’analyte. La pertinence de ce choix est du à la présence de chromophore chez les parabens (noyau aromatique).

Figure 1 : appareil HPLC Pour la GC : C’est une colonne capillaire EC-5 de longueur 30 cm, un diamètre intérieur de 0,32 mm et une épaisseur de 0,25 micromètre. La colonne est composée de 5% de diphenyl et de 95% de diméthylsiloxane. Ces composés sont apolaire, la phase mobile gazeuse (N2) et une phase stationnaire liquide c’est donc une chromatographie de partage. La pertinence de l’utilisation du détecteur FID, soit détecteur à initiation de flamme dans cette chromatographie est du à sa grande sensibilité, les composés sont brûlés dans une flamme ionisante. Un courant, une différence de potentiel s’établit entre les deux électrodes. Lorsqu’une substance organique traverse la flamme, une modification de la variation du courant est traduit par un pic. 1.unité d’alimentation en gaz, 2.injecteur d’échantillons, 3.colonne capillaire, 4. détecteur, 5.four, 6.enregistreur, 7.système informatique

Figure 2 : appareil GC 2 - Méthode de détermination de la concentration inconnue Nous avons prélevé 5 solutions pour réaliser une courbe d’étalonnage avec une HPLC. Après avoir obtenu les résultats de la surface des deux pic qui compose chaque solutions, nous avons déterminer la différence de surface méthylparaben et éthylparaben (Sméthyl/Séthyl). Il nous faut déterminer la concentration en méthylP, par la formule Cfille*Vfille = Cmère*Vmère.

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Exemple de calcul pour obtenir la concentration de l’échantillon 1 : 5052628 / 9344288 = 0,54

Cm * Vm = Cf * Vf

Vm : volume de la solution m è r e c h a n g e s e l o n la concentration de la fiole

Rappel : ! EthylP = 1,5g.L^-1! MéthylP = 1,5 g.L^-1

1,5 * 2,5x10^-3 = Cf * 50x10^-3 Cf 1 = 0,075

Le calcul est identique pour les autres échantillons. Relever les surfaces sur chaque feuille de chromatogramme HPLC et Solution S méthyl/ S éthyl Concentration en méthylP g.L^-1

5

4

3

2

0,21

0,22

0,32

0,43

0,015

0,03

0,05

0,06

1 Inconnue 0,54

0,35

0,075 0,047 corrélation linéaire

3 - Méthode pour déterminer la concertation de la solution inconnue : par corrélation linéaire! Sur le graphique nous avons réalisé une droite de corrélation linéaire, l’équation

Courbe d’étalonnage de la différence de surface de méthyl/éthyl en fonction de la concentration de méthylP

de cette droite permet alors de trouver la concentration de cette solution. 0,6

0,35 = 5,696 * x + 0,082 (0,35 - 0,082) / 5,696 = x x = 0,047 g.L^-1 Par cette méthode de corrélation la concentration de la solution inconnue est

S méthyl / S éthyl

Pour nous Y = 0,35 :

y = 5,696x + 0,082

0,45

0,3

0,15

égale à 0,047 g.L^-1. 0 0

0,02

0,04

0,06

0,08

Concentration en MéthylP g.L^-1

Nous avons au cours du Tp rencontrer un problème dans la partie HPLC au niveau des résultats de surface en solution 5. Les résultats sont très proche de la solution 4, on peut donc penser qu’un échange d’erlen ou de pipette au cours du prélèvement de l’échantillon en laboratoire en est l’origine due cette proximité. Il faut donc toujours faire attention et être méfiant sur le contenant d’un erlen avant son utilisation. Pour la partie GC, la présence de petit pic ou de palier sur les trois pics principaux est du soit à une injection trop lente ou à une seringue mal nettoyée. On retiendra de ces travaux que la méthode d’étude en GC est dépendante de la température, il faut l’ajuster de manière à faire sortir les produits ni trop rapidement ni trop lentement. Pour cela, la réalisation d’un gradient de température peut être une bonne solution. En HPLC, l’objectif étante de déterminer une solution inconnue à partir d’une courbe d’étalonnage d’échantillon. La méthode de corrélation s’applique tout à fait à notre cas. La chromatographie est une technique d’analyse , d’identification fiable.

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