Chromatographie en phase gazeuse (CPG)
La chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une technique d'analyse couramment utilisée pour séparer et analyser les composés volatils et semi-volatils dans un mélange. La CPG est une technique d'analyse très répandue, car elle combine une puissance de résolution exceptionnelle avec une grande rapidité et une grande sensibilité. Elle est largement utilisée dans de nombreux secteurs, notamment l'environnement, le pétrole, la chimie, l'alimentation et les boissons, ainsi que l'industrie pharmaceutique.
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Comme d'autres formes de chromatographie, la GC implique une phase stationnaire et une phase mobile. Dans la GC, la phase mobile est un gaz inerte, généralement de l'hélium ou de l'azote, et la phase stationnaire est soit un adsorbant solide, appelé chromatographie gaz-solide (GSC), soit un liquide adsorbé sur un support inerte, appelé chromatographie gaz-liquide (GLC, ou simplement GC).
Comment fonctionne la chromatographie en phase gazeuse ?
Après le prélèvement et la préparation de l'échantillon, les analytes d'intérêt sont séparés à l'intérieur de la colonne, puis un détecteur mesure la quantité des composants qui sortent de la colonne. En GC, un analyte est injecté dans l'orifice d'échantillonnage de l'instrument et entre dans un four où il est vaporisé. L'échantillon vaporisé est transporté à travers une colonne chromatographique par le flux de gaz inerte qui forme la phase mobile. Les composés de l'échantillon se répartissent entre la phase stationnaire de la colonne et le gaz vecteur. La force de l'interaction entre le composé et la phase stationnaire détermine le temps de rétention d'un analyte. À la sortie de la colonne, un détecteur (MS ou non MS) émet un signal lorsque les composés passent. Un chromatogramme est le résultat d'une séparation par GC.
Pour mesurer la concentration d'un échantillon test, un échantillon standard de concentration connue est injecté dans l'instrument GC. Le temps de rétention et la surface du pic de l'échantillon standard sont comparés aux résultats de l'échantillon test afin de déterminer la concentration inconnue. En GC, des étalons externes et internes sont couramment utilisés afin de garantir une quantification fiable de l'échantillon testé. Lorsque des étalons connus sont analysés séparément de l'échantillon réel qui nous intéresse et que la réponse est comparée à celle de l'échantillon dans un autre chromatogramme, on parle d'étalon externe. Lorsque l'étalon est ajouté à l'échantillon et analysé simultanément, on parle d'étalon interne.
Prélèvement et préparation des échantillons pour l'analyse par GC
De nombreux échantillons peuvent être analysés par GC à condition que les composés soient raisonnablement volatils (puissent être vaporisés) tout en étant thermiquement stables (ne se dégradent pas à haute température). Les échantillons peuvent être prélevés à partir de matériaux solides, liquides ou gazeux. Lors de la préparation des échantillons pour la GC, il est important de minimiser la complexité des échantillons, car la qualité de l'échantillon a une incidence sur l'exactitude et la précision des résultats chromatographiques finaux. Il existe une grande variété de techniques de préparation d'échantillons spécifiques à chaque matrice pour aider à isoler et à concentrer les analytes et les matrices d'échantillons avant l'analyse par GC.
Comment choisir une colonne GC
La colonne GC est le cœur d'un système GC, où se produit la séparation chromatographique. Le choix de la colonne GC appropriée doit être basé sur 4 facteurs importants : la phase stationnaire, le diamètre interne (I.D.) de la colonne, l'épaisseur du film et la longueur de la colonne. Ces facteurs ont une incidence sur l'efficacité de la colonne, la résolution et la capacité d'échantillonnage.
La phase stationnaire doit être choisie en fonction de l'application à réaliser.
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