La chromatographie en phase gazeuse Conditions opératoires –Les solutés doivent être séparés à une température inférieure à celle de leur décomposition.

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1 La chromatographie en phase gazeuse Conditions opératoires –Les solutés doivent être séparés à une température inférieure à celle de leur décomposition thermique –Cette température doit être suffisante pour qu’une partie notable des solutés soit en phase vapeur –Les solutés de point d’ébullition trop élevé ou instables thermiquement ne peuvent être séparés par chromatographie en phase gazeuse

2 La chromatographie en phase gazeuse de partage La polarité de la phase stationnaire doit être choisie en relation avec la polarité du mélange à séparer La polarité de la phase stationnaire doit être choisie en relation avec la polarité du mélange à séparer Il existe un grand nombre de phase stationnaire commercialisée Il existe un grand nombre de phase stationnaire commercialisée La nature du gaz utilisé comme phase mobile a peu d’influence sur la séparation La nature du gaz utilisé comme phase mobile a peu d’influence sur la séparation Phase stationnaire  CH 3  CH 3       CN  NH 2  NH 2 P augmente

3 Effet de la température en chromatographie en phase gazeuse de partage T° 1 T° 2 > T° 1 Le coefficient de partage P dépend fortement de la température Le coefficient de partage P dépend fortement de la température –Une augmentation de la température diminue P et par conséquent Vr –Une diminution de la température augmente P et par conséquent Vr –Cet effet est tres important et largement utilisé dans les analyse avec gradient de température

4 Les échangeurs d’ions et leurs applications

5 Les échangeurs d’ions Rappel sur l’échange d’ions Rappel sur l’échange d’ions Matériaux échangeurs d’ions Matériaux échangeurs d’ions –types d’échangeurs d’ions –propriétés Utilisation des échangeurs d’ions Utilisation des échangeurs d’ions –Mise en œuvre de l’échange d’ions –séparation d’espèce ionique (analyse) –préparation d’eau (adoucissement, déminéralisation, eau ultra pure) –Élimination d’ions nocifs (F -, NO 3 - …)

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7 Les sites échangeurs d’ions Co ion Co ion –Ion de même signe que le site échangeur Contre ion Contre ion –Ion de signe opposé à celui du site échangeur

8 Sélectivité des échangeurs d’ions

9 Préparation des échangeurs d’ions Préparation échangeur cationPréparation échangeur anion

10 Autres propriétés Autres propriétés –Stabilité chimique –Densité –Stabilité thermique –Stabilité mécanique –Granulométrie (en général de l’ordre du mm) –Aptitude à la régénération Types d’échangeurs d’ions Types d’échangeurs d’ions –Type gel –Type macroporeux Propriétés des matériaux échangeurs d’ions résine Il est essentiel que seul le contre ion puisse pénétrer dans la résine, le coion étant rejeté. Ceci n’est vrai qu’à faible concentration ionique. Cette loi ne s’applique que pour un échangeur parfait soit échangeur de cation soit échangeur d’anions. Nombre de groupement échangeable par unité de masse d’échangeur

11 Exemple de produits commerciaux Les résines Rohm et Haas Les résines Rohm et HaasRohm et HaasRohm et Haas

12 Défaut de permsélectivité des échangeurs d’ions Quantification du défaut des échangeurs d’ions – –Exclusion imparfaite du coion – –Anion dans le cas des EC – –Cation dans le cas des EA

13 Mise en œuvre de l’échange d’ions Il existe deux modes de mise en œuvre de l’échange d’ions Il existe deux modes de mise en œuvre de l’échange d’ions –Analyse frontale L’échangeur sous forme H + par exemple est rincée jusqu’à neutralité puis permuté par les cations fixés (Na + ), il se sature peu à peu en ceux-ci pendant que la solution s’écoule C effluent Front de permutation V solution H+H+ Na + saturation Volume efficace

14 Mise en œuvre de l’échange d’ions –Elution (en analyse) Une petite quantité d’un ion est fixé en tête de la colonne puis déplacé par un ion présentant une affinité plus faible pour l’échangeur mais plus concentré que la solution fixée (chromatographie ionique) V r =V o =V s * P ml phase mobile C Vr CmCm Vo

15 Séparation d’espèces ioniques (analyse) Rappel de chimie en solution Rappel de chimie en solution –Utilisation des échangeurs de cations cations Effet du pH Effet du pH Effet d’un complexant Effet d’un complexant –Utilisation des échangeurs d’anions d’anions Fixation de complexes anioniques de cation Fixation de complexes anioniques de cation