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1. Historique La première description de la méthode de séparation chromatograph

1. Historique La première description de la méthode de séparation chromatographique est donnée dans le cadre d’une communication présentée en 1903 et a été appliquée en 1906. En 1930-31, la méthode est introduite en pratique dans les laboratoires par Kuhn et Elederer à Heidelberg en Allemagne. En quelques années, la chromatographie en phase liquide sur colonne devient une technique rendant possible de nombreuses découvertes concernant différentes disciplines. En 1938, Reichstein introduit la chromatographie liquide pour séparer des substances incolores. Avant les années 1970, un petit nombre de méthode chromatographique est utilisé dans les laboratoires. Ultérieurement, des colonnes ouvertes sont utilisées pour initier l’introduction de chromatographie liquide à haute performance (HPLC) dans la séparation des composées chimiques complexes [14]. 2. Définition de la chromatographie La chromatographie est un ensemble de procédés applicables à des mélanges moléculaires ou ioniques, basés sur des différences de distribution des solutés entre une phase stationnaire et une phase mobile continue: les deux phases étant mises en contact intime et à contre courant. Les différentes méthodes chromatographiques Les différentes méthodes chromatographiques sont : La chromatographie en phase gazeuse CPG La chromatographie sur couche mince CCM La chromatographie en phase liquide CPL La chromatographie liquide à haute performance HPLC La chromatographie en phase supercritique CP Principe de la HPLC Les composés à séparer (solutés) sont mis en solution d’abord, puis elle sera introduite dans la phase mobile liquide (éluant). Grâce à la répartition sélective des solutés entre la phase mobile et la phase stationnaire, chaque soluté est donc soumis à une force de rétention exercée par la phase stationnaire, et une force de mobilité due à la phase mobile. Suivant la nature des molécules, elles interagissent plus ou moins avec la phase stationnaire dans un tube appelé colonne chromatographique. La phase mobile, poussée par une pompe sous forte pression, parcourt le système chromatographique. Le mélange à analyser est injecté puis transporté à travers le système chromatographique. Les composés en solution se répartissent alors suivant leur affinité entre la phase mobile et la phase stationnaire. En sortie de colonne, grâce à un détecteur approprié, les différents solutés sont représentés par des pics. L’ensemble des pics enregistrés est appelé chromatogramme [15]. 2. Appareillage Les différentes composantes d’une chaine HPLC sont présentées sur le schéma suivant (figure 1). Tous les organes du système sont liés à un micro- ordinateur qui pilote tous les processus. Figure 1: Les organes d’une chaine HPLC L’appareillage se compose d’un réservoir contenant la phase mobile, d’un système de pompage, d’un injecteur, d’une colonne chromatographique (éventuellement thermostatée), d’un détecteur et d’un système d’acquisition des données (avec un logiciel pour traiter les signaux). 2 Injecteurs La solution à examiner est introduite dans la phase mobile qui circule en tête de colonne, ou à proximité de celle-ci, à l’aide d’un système d’injection conçu pour fonctionner à pression élevée. L’injection doit se faire de manière très rapide afin de perturber le moins longtemps possible le régime de circulation du solvant. On doit injecter rapidement un volume précis sans arrêter l’écoulement du solvant à un endroit où règne une pression élevée [20]. Les injecteurs peuvent être à boucle fixe ou à volume variable, à fonctionnement manuel ou pilotés par un échantillonneur automatique. Le remplissage partiel des boucles manuellement, peut entraîner une moindre fidélité du volume injecté [20] [49]. Figure 2: Schéma du fonctionnement de l’injecteur à boucle. Injecteur à boucle : À gauche, le remplissage de la boucle. À droite, l’injection dans la colonne d. La colonne La colonne est l’élément majeur de la chaîne HPLC. Le choix d’une colonne HPLC est lié aux paramètres suivants : Type de la phase stationnaire Longueur Diamètre des particules (dp) Débit de la phase mobile supportable En chromatographie liquide à haute performance de phase inversée, la phase stationnaire est apolaire et la phase mobile modérément polaire, l’efficacité de remplissage est fortement affectée par la qualité du gel de silice de la phase stationnaire. On peut utiliser une colonne de type C18, qui a plusieurs avantages et est fréquemment utilisée pour les analyses des produits pharmaceutiques par HPLC. La Phase stationnaire apolaire, est formée d’un gel de silice dans lequel on a greffé des fonctions chimiques le plus souvent de chaines alkyles à 18 atomes de carbone, hydrophobes. La phase stationnaire est maintenue entre deux disques frittés, on distingue deux types de phase stationnaire [19] : 3 phase stationnaire : De nombreux types de phases stationnaires sont utilisés en HPLC, notamment : - De la silice, de l’alumine ou du graphite poreux, utilisé en chromatographie en polarité de phase normale, où la séparation repose sur une adsorption différentielle et/ou une distribution de masse [44] ; - Des résines ou polymères à groupement acides ou basiques utilisés en chromatographie à échange d’ions, où la séparation repose sur la compétition entre les ions à séparer et ceux de la phase mobile [44] ; - De la silice ou des polymères poreux utilisés en chromatographie d’exclusion où la séparation repose sur les différences de volumes entre molécules, ce qui correspond à une exclusion stérique [44] ; - Divers supports chimiquement modifiés préparés à partir de polymères de silice utilisés en HPLC en polarité de phase inversée, où la séparation repos - principalement sur le partage des molécules entre la phase mobile et la phase stationnaire [44]. - Des phases stationnaires chimiquement modifiées spéciales, tels que des dérivés de la cellulose ou de l’amylose, des protéines ou des peptides, des cyclodextrines… etc pour la séparation des énantiomères (chromatographie chirale) [44]. - Phase mobile - - - Pour la chromatographie en phase normale, les solvants utilisés sont de faible polarité. Un contrôle strict de la présence d’eau dans la phase mobile est nécessaire pour obtenir des résultats reproductibles [44]. - - Pour l’HPLC en phase inversée, on utilise des phases mobiles aqueuses avec ou sans modifiants organiques. Les composants de la phase mobile sont généralement filtrés pour éliminer les particules de taille supérieure à 0,45 µm. Les phases mobiles à plusieurs composants sont préparées par mesure de volumes requis (à moins que les proportions ne soient spécifiées en masse) pour chaque composant, puis par mélange des différents composants [44]. - - Une autre méthode possible consiste à délivrer les solvants au moyen de pompes individuelles commandées par des vannes à débit proportionnant [44]. - - Les solvants sont normalement dégazés avant le pompage, par passage d’un courant d’hélium, sonication ou traitement en ligne par des modules membranes/vide, pour éviter la formation de bulles de gaz dans la cellule de détection [44]. - - Les solvants utilisés pour préparer la phase mobile sont normalement exempts d’agents stabilisants, et transparents à la longueur d’onde de détection si on utilise un détecteur UV haute pureté, non corrosive et de faible viscosité [17][44]. - - Les solvants et autres composants utilisés doivent être de qualité appropriée. - - - La sélectivité du solvant est basée sur le triangle de Snyder, qui guide le choix du solvant - - ou des solvants à choisir ainsi que la phase stationnaire pour optimiser la séparation de - - l’analyte. Chaque apex du triangle représente une caractéristique d’un solvant, soit accepteur - - de proton, donneur de proton ou ayant un dipôle. Les solvants sont classés dans le triangle, de - - façon à les catégoriser selon les interactions possibles du solvant avec l’analyte [35]. - Optimisation de la méthode de dosage par HPLC du Chlorhydrate d'Amiodarone dans les comprimés dosés à 200 mg - - - Chapitre II: Chromatographie/chromatographie liquide haute performance(HPLC) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Figure 3: Le triangle de SNYDER [76]. - - - L’ajustement du pH, s’il y a lieu doit être exclusivement effectué sur le composant aqueux de la phase mobile et non sur le mélange [32] [44]. - - Si des solutions tampons sont utilisées, il convient de rincer soigneusement le système avec un mélange d’eau et du modifiant organique de la phase mobile (5% V/V) une fois la chromatographie terminée, afin d’éviter la cristallisation des sels [35] [44]. - - Les phases mobiles peuvent contenir des additifs, comme par exemple un contre-ion dans le cas d’une chromatographie à appariement d’ions, ou un sélecteur chirale dans le cas d’une chromatographie avec phase stationnaire achirale [35] [44]. - 5Détecteur Un détecteur placé à la sortie de la colonne couplé à un intégrateur permet d'obtenir un tracé appelé chromatogramme. Il dirige sur l’intégrateur un signal constant appelé ligne de base en présence du fluide porteur seul ; au passage de chaque soluté séparé, il conduit dans le temps à l'enregistrement d'un pic. Optimisation de la méthode de dosage par HPLC du Chlorhydrate d'Amiodarone dans les comprimés dosés à 200 mg Chapitre II: Chromatographie/chromatographie liquide haute performance (HPLC) Il existe deux types de détecteurs : • Le premier est basé sur les propriétés générales (solvant + soluté); ex: indice de réfraction, conductivité, constante diélectrique,... • Le second est basé sur les propriétés des uploads/Management/ historique.pdf