2.1.3 - LA CHROMATOGRAPHIE D'ADSORPTION :

Principe :

Cette chromatographie liquide-solide est basée sur la (ré)partition des solutés entre l'adsorbant fixe et la phase liquide mobile. Chacun des solutés est soumis à une force de rétention (par adsorption) et une force d'entraînement par la phase mobile. L'équilibre qui en résulte aboutit à une migration différentielle des solutés de l'échantillon à analyser, ce qui permet leur séparation.

L'adsorption : L'adsorption est la fixation des molécules dissoutes par la phase solide. Cette fixation est due à l'établissement de liaisons secondaires de surface entre l'adsorbant et la molécule adsorbée : liaison dipôle-ion, ou dipôle-dipôle ou liaison de Van der Waals.

Les adsorbants : Ce sont des solides très divisés (l'adsorption est un phénomène de surface); c'est ainsi que 1 g d'alumine pour chromatographie peut représenter une surface de l'ordre de 100 m². On distingue

• Les adsorbants à faible capacité d'adsorption comme l'alumine, le talc ou le carbonate de sodium.
• Les adsorbants forts comme le gel de silice.

Certains adsorbants présentent une forte polarité électrique comme le gel de silice ou l'alumine ; d'autres ont une faible polarité comme le charbon actif.


Figure 1 : Silices polaires greffées.

Les solvants : Pour un système chromatographique donné (caractérisé par une phase stationnaire, la température, la pression et le soluté), le pouvoir éluant dépend de la polarité du solvant :

Prenons comme exemple une phase stationnaire constituée d'un adsorbant polaire (le gel de silice), d'un soluté polaire adsorbé et d'un solvant polaire (le méthanol). Le solvant polaire possède un pouvoir éluant élevé, fortement adsorbé, il déplace le soluté. En revanche, un solvant apolaire comme l'éther de pétrole possèdera un mauvais pouvoir éluant, mais entraînera un soluté apolaire.

Technologie : La chromatographie d'adsorption est appliquée selon différentes techniques :

• sur colonne : ouverte à pression ambiante, en flash chromatographie, à moyenne pression, en HPLC;
• sur papier : en chromatographie ascendante ou radiale ; dans cette technique le papier constitue la phase fixe ;
• sur couche mince : le gel adsorbant (cellulose, silice) est coulé sur une plaque (verre, aluminium, plastique), mélangé à un liant (platre).