UPLC

L'UPLC est une marque déposée de Waters corporation qui sert à désigner certains de ses dispositifs de chromatographie en phase liquide à haute pression.


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Chromatographie - Chimie analytique

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L'UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) est une marque déposée de Waters corporation qui sert à désigner certains de ses dispositifs de chromatographie en phase liquide à haute pression.

Introduite en 2004 et faisant appel aux mêmes principes que l'HPLC, l'UPLC perfectionne l'HPLC dans trois domaines : résolution chromatographique, vitesse d'analyse et sensibilité.

Pourquoi perfectionner l'HPLC ?

L'HPLC classique est une méthode de séparation pourvue de bien des atouts : robustesse, facilité d'emploi, principes de séparation bien connus, bonne sensibilité et sélectivité ajustable. Sa principale limitation demeure le manque d'efficacité comparé à la chromatographie en phase gazeuse ou à l'électrophorèse capillaire : cela vient des cœfficients faibles de diffusion en phase liquide, impliquant une diffusion lente des analytes dans la phase stationnaire. L'équation de van Deemter[1] montre que l'efficacité augmente avec l'utilisation de particules au diamètre plus petit. Mais l'utilisation de telles particules implique une augmentation rapide de la perte de charge, tandis que la majorité des dispositifs HPLC peuvent fonctionner uniquement jusqu'à 400 bar. C'est pourquoi des colonnes courtes remplies de particules d'environ 2µm sont utilisées avec ces dispositifs classiques, afin d'accélérer les analyses sans perdre en efficacité, tout en désormais une perte de charge acceptable.
Pour perfectionner l'efficacité des séparations HPLC, deux premières options sont envisageables :

Une troisième solution est à l'origine des dispositifs UPLC.

Principe

L'UPLC repose sur l'emploi de phase stationnaire composée de particules < 2 µm (alors que les colonnes HPLC sont habituellement remplies de particules de 3 à 5 µm). La courbe de Van Deemter, régie par une équation à trois composantes, montre que la gamme de débit utilisable pour une bonne efficacité avec un tel diamètre de particules est bien plus large que pour des diamètres supérieurs. De ce fait il est possible d'augmenter le débit, et donc la vitesse d'analyse, sans altérer les performances chromatographiques. L'avènement de l'UPLC a toutefois nécessité le développement instrumental d'un nouveau système de chromatographie en phase liquide, pouvant tirer avantage des performances de séparation (en limitant les volumes morts) et compatible avec les pressions générées (de l'ordre de 8000 à 15000 PSI, à comparer avec 2500 à 5000 PSI en HPLC).

Inconvénients

En contre-partie, l'augmentation de pression requiert plus de maintenance et diminué la durée de vie des colonnes de ce type. Jusqu'désormais des performances identiques et même supérieures ont été démontrées en utilisant des phases stationnaires de granulométrie autour de 2 µm sans les effets néfastes de la haute pression. [2] De plus les phases de moins de 2 µm sont le plus souvent non-regénérables, et ont par conséquent une utilisation limitée.

Notes et références de l'article

  1. Cette équation donne la hauteur de plateau théorique H selon la vitesse linéaire de la phase mobile u : H = 2\lambda \cdot d_p + \frac {2\gamma \cdot D_m}{u} + f(k) \cdot \frac {{d_p}ˆ2}{D_m} \cdot u.
    dp diamètre de particule de phase stationnaire, Dm cœfficient de diffusion des analytes dans la phase liquide, f (k) une fonction du facteur de rétention.
    La hauteur de plateau théorique étant inversement proportionnelle à l'efficacité, rechercher l'efficacité maximale revient à rechercher le H minimal, par cette équation et sa courbe associée.
  2. référence nécessaire

Voir aussi

Liens et documents externes

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 30/11/2010.
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