Exercices de TD Chromatographie Liquide Et Gaz
Exercices de TD Chromatographie Liquide Et Gaz
Exercices de TD Chromatographie Liquide Et Gaz
On souhaite réaliser des analyses sur une colonne de 5 cm de long avec un diamètre interne de 4,6 mm et
remplie de particules de silice de 5µm de diamètre.
- Déterminer le volume mort de la colonne (porosité estimé 70 %).
On souhaite préconditionner (équilibrer) la colonne avec une phase mobile eau/méthanol 50 :50. Le débit de
phase mobile est réglé à 1mL/min. Sachant qu’il faut faire passer un volume de phase mobile égale à 5 fois
le volume de la colonne pour équilibrer la colonne.
- Calculer le temps nécessaire pour équilibrer la colonne.
On réalise ensuite l’injection d’un échantillon à un débit de 0,7 mL.min -1. Le chromatogramme suivant est
obtenu :
4.2 min
2.8 min
4.7 min
• Calculer la vitesse optimale, le débit optimal, l’efficacité correspondante, le temps mort et le temps
d'analyse. A cette vitesse, la pression en tête de colonne est de 15 bar.
On peut utiliser une colonne identique (même géométrie, même phase stationnaire) mais remplie avec
des particules de 3 m.
• Calculer la vitesse optimale, le débit optimal, l’efficacité correspondante, le temps mort, le temps
d'analyse et la pression en tête de colonne pour cette colonne remplie avec des particules de 3 m.
Pour obtenir un système présentant environ 10 000 plateaux, on a deux alternatives :
- colonne remplie de particules de 5 m de diamètre, longueur 15 cm
- colonne remplie de particules de 3 m de diamètre, longueur 10 cm
Pour chacune de ces deux options, calculer le temps d'analyse et la pression en tête de colonne
Exercice 5 - Chromatographie en phase liquide - Quel est l’ordre d’élution des acides suivants en HPLC
avec une colonne dont la phases stationnaire est de type C18 et une phase mobile un tampon formiate
(200 mM, de pH 9) ?
Exercice 6 - Chromatographie en phase liquide Une séparation en CPL sur une colonne de 10 cm
de longueur avec une vitesse linéaire de la phase mobile de 0,1 cm.s-1 donne un facteur de
capacité de 8 pour le soluté le plus retenu.
- Quelle est la durée de l'analyse ?
Licence Professionnelle « Analyse des aliments et substances naturelles »
Exercice 8 - Chromatographie en phase liquide - Soient deux substances A et B ayant des temps de
rétention respectivement de 16,40 et 17,63 min sur une colonne de 30,0 cm et dont les largeurs
des pics à la base sont respectivement 1,11 et 1,21 min.
Calculer:
a) la résolution de la colonne
b) le nombre moyen de plateaux dans la colonne
c) la hauteur d'un plateau théorique
d) la longueur de la colonne nécessaire pour obtenir une résolution de 1,5
Exercice 9 - Chromatographie en phase liquide - - Indiquer l’ordre d’élution des composés benzène,
trinitrotoluène et n-hexane.
- en HPLC mode normal
- en HPLC mode inverse
On analyse cette solution en HPLC sur une colonne C18 en effectuant successivement trois injections,
dans des conditions identiques. Les résultats sont rassemblés dans le tableau suivant :
Soluté Aire du pic Soluté Aire du pic
atrazine 3 021 simazine 2 505
2 989 2 432
2 897 2 317
On prépare trois solutions standard contenant respectivement 10 mg (solution S1), 15 mg (solution S2),
20 mg (solution S3) d’atrazine et de simazine dans 100 mL de méthanol.
Chaque étalon est injecté 2 fois. Les aires des pics de l’atrazine et de la simazine sont les suivantes :
Solution Injection n°1 Injection n°2
S1 875 (Atrazine) 880 (Atrazine)
912 (Simazine) 924 (Simazine)
S2 1 308 (Atrazine) 1 319 (Atrazine)
1 362 (Simazine) 1 371 (Simazine)
S3 1 698 (Atrazine) 1 730 (Atrazine)
1 792 (Simazine) 1 852 (Simazine)
a) Calculer, pour chaque injection de standard, les coefficients de réponse du détecteur à l’atrazine
et à la simazine en mg/unité d’aire.
b) Calculer, pour chaque soluté, le coefficient de réponse moyen du détecteur à l’atrazine et à la
simazine en mg/unité d’aire.
c) En déduire, pour chaque injection de la solution inconnue Sinc. la concentration massique en
atrazine et en simazine de l’eau de rivière prélevée.
La colonne (4.6 x 150 mm) est constituée d'une phase de silice greffée octadecyle. Le diamètre des
particules est de 5 mm. L'éluant est un mélange eau + acide acétique et acétate de sodium/méthanol
80/20.
Le débit est de 1ml/min. Le temps de rétention nulle est de 2 minutes. L'injection se fait avec une boucle
de 20 ml.
a) Identifier l'ordre de sortie des deux acides qui correspondent aux pics 1 et 2. Justifier.
b) Quel sera le rôle de l’acide acétique + acétate de sodium ?
c) Quel détecteur choisirez-vous? Justifier.
d) Les aires des pics 1 et 2 du chromatogramme précédent sont de :
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H (µm)
a
b
300
c
0
U (cm/sec)
Exercice 14 - Chromatographie en phase gazeuse (CPG) - Sur une colonne CPG Carbowax (polaire)
de 20 mètre de long, l’analyse d’un mélange de propanol (Temp. Eb 97°C), benzène (Temp. Eb 80,5°C)
et cyclohexane (Temp. Eb 80,5°C) donne 3 pics. Identifier les 3 pics en fonction de l’ordre de sortie des
composés.
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Exercice 14 - Chromatographie en phase gazeuse (CPG) - Sur une colonne CPG Carbowax (polaire)
de 20 mètre de long, l’analyse d’un mélange d’hexanol, octanol et pentanol donne 3 pics. Identifier les
3 pics en fonction de l’ordre de sortie des composés.
Un même mélange de méthanol et propanol est analysé 6 fois dans les mêmes conditions
chromatographiques. Les surfaces obtenues sont les suivantes :
Injection 1 2 3 4 5 6
Méthanol 4737 5467 5552 4904 5116 4960
Propanol 4652 5410 5542 4890 5193 5136
Calculer le coefficient de variation des surfaces du méthanol (Sm), propanol (Sp) et du rapport Sm/Sp.
Protéine MM Tr (min)
Aldolase 145 000 10,4
Lactate déshydrogénase 135 000 11,4
Phosphatase alcaline 80 000 18,4
Ovalbumine 45 000 26,2
Lactoglobuline 37 100 28,6