QCM : Chromatographie liquide haute performance — 24 questions

Explication

En CLHP, une phase mobile liquide est poussée sous pression à travers une phase stationnaire performante. La chromatographie sur colonne classique repose au contraire sur un écoulement lent provoqué par la gravité.

Explication

La CLHP accélère l’écoulement en imposant une pression grâce à une pompe. L’agitation ou l’évaporation ne constituent pas le principe qui distingue ici la CLHP de la chromatographie classique.

Explication

En CLHP, les solutés participent à des interactions avec les deux phases, ce qui offre des possibilités de séparation plus larges. En CPG, leurs interactions concernent principalement la phase stationnaire.

Explication

Dans les liquides, les coefficients de diffusion sont environ $10^4$ à $10^5$ fois plus faibles que dans les gaz, ce qui ralentit les échanges entre phases. La séparation en CLHP peut donc être plus lente du point de vue des transferts de matière.

Explication

La CPG convient mal aux substances peu volatiles, thermosensibles ou ionisées, notamment lorsque leur masse molaire dépasse environ 300 g·mol⁻¹. Les composés volatils et thermiquement stables sont au contraire adaptés à cette technique.

Explication

La phase mobile est conservée dans un ou plusieurs réservoirs, puis filtrée et dégazée avant d’être envoyée vers la colonne par la pompe. La filtration retire notamment les poussières, tandis que le dégazage élimine les gaz dissous.

Explication

L’élution isocratique conserve une composition constante de phase mobile. En gradient, les proportions des solvants changent progressivement ou par paliers selon un programme défini.

Explication

Les pompes de CLHP doivent supporter des pressions pouvant atteindre 420 bars et fournir un débit de 0,1 à 10 mL·min⁻¹, tout en résistant à la corrosion. Les unités de pression et de débit ne sont donc pas interchangeables.

Explication

L’échantillon remplit d’abord une boucle à pression atmosphérique, puis la commutation de la vanne l’insère dans le flux en mouvement. L’arrêt de la pompe n’est pas requis et perturberait la circulation de la phase mobile.

Explication

L’appareil décrit utilise un volume injecté de 30 μL, valeur comprise dans la plage générale de 5 à 500 μL. Les autres valeurs appartiennent à cette plage générale, mais ne correspondent pas à l’appareil décrit.

Explication

Une colonne de CLHP est un tube droit en acier, court et étroit, contenant la phase stationnaire entre deux disques poreux. Les colonnes longues et larges décrivent d’autres configurations de séparation, pas la colonne analytique considérée.

Explication

Le gel de silice est constitué de microsphères très polaires, et les groupements silanols participent à l’adsorption des solutés. Les chaînes organiques apolaires caractérisent plutôt certaines silices greffées de phase inverse.

Explication

Le greffage covalent de molécules organiques modifie la surface des silanols et permet de réduire ou d’ajuster la polarité de la phase stationnaire. La silice greffée ne renforce donc pas simplement l’adsorption de la silice non modifiée.

Explication

En phase normale, la phase stationnaire est polaire et la phase mobile généralement peu polaire, alors que l’ordre des polarités s’inverse en phase inverse. Les autres associations confondent ou uniformisent les polarités des deux phases.

Explication

Le détecteur analyse l’éluat à la sortie de la colonne et transforme ses variations de composition en signal électrique continu. L’introduction de l’échantillon relève de l’injecteur, tandis que la séparation est réalisée dans la colonne.

Explication

Un bon détecteur doit notamment répondre proportionnellement à la concentration, être sensible et rapide, présenter un faible volume mort, être stable et produire peu de bruit. Un volume mort élevé et une forte dérive dégradent au contraire la qualité de la détection.

Explication

Le détecteur UV mesure l’absorbance à des longueurs d’onde choisies, alors que la barrette de diodes apporte en plus des informations spectrales utiles à l’identification. La mesure de l’indice de réfraction ou de la masse moléculaire correspond à d’autres méthodes.

Explication

L’optimisation vise à obtenir des pics suffisamment résolus tout en limitant la durée de l’analyse, en ajustant plusieurs paramètres chromatographiques. Une température élevée ou un débit maximal ne garantissent pas à eux seuls une séparation satisfaisante.

Explication

Le choix de la colonne repose notamment sur sa phase stationnaire, sa longueur, son diamètre intérieur et le diamètre de ses particules. Le pH et la composition de l’éluant concernent les conditions de la phase mobile, et non les caractéristiques géométriques de la colonne.

Explication

La composition, la polarité et le pH de la phase mobile, ainsi que le débit, ont une influence importante sur l’efficacité de la séparation. La longueur et les dimensions des particules sont plutôt des critères de colonne.

Explication

Une bonne séparation produit des pics distincts et reproductibles, et la méthode doit détailler les principaux paramètres opératoires. Des pics variables ou confondus traduisent au contraire une résolution ou une reproductibilité insuffisante.

Explication

L’étalonnage externe utilise une courbe préparée séparément, reliant l’aire du pic à la masse ou à la concentration pour un volume injecté constant. L’ajout d’un composé de référence directement dans l’échantillon correspond à l’étalonnage interne.

Explication

Les ajouts dosés consistent à incorporer des quantités connues de l’analyte, puis à relier la variation d’aire à la quantité ajoutée en corrigeant, si nécessaire, la dilution. Une courbe préparée séparément relève de l’étalonnage externe.

Explication

Un étalon interne approprié est pur, chimiquement inerte, absent de l’échantillon et séparé des autres constituants, tout en étant détecté de façon comparable. Un composé qui coélue avec l’analyte ou réagit avec la matrice ne permet pas une quantification fiable.