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JF Perrin mise à jour 2007/2017
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La pompe assure le débit continu de phase mobile qui percole la phase stationnaire. Pas si simple qu'il n'y paraît.
Il faut pouvoir adapter le débit au meilleur de ce qu'on peut réaliser avec chaque type de colonne, la meilleures résolution possible avec la durée d'analyse la plus brève possible. Un débit trop rapide et l'entraînement des analytes à séparer par la phase mobile sera trop élevé : les évènements où les analytes seront placés en situation de "rétention ou élution" seront rares, la résolution sera très médiocre. A l'opposé, un débit trop lent fera trop de place à la diffusion longitudinale, les pics d'élutions seront très larges, de faible intensité, mal résolus.
Voici une tentative pour imager les propos ci-dessus (attention l'image n'est pas tout à fait représentative de la réalité !). On peut imagine une rivière dont on a parsemé le lit de rochers. On imagine qu'on place des individus sur des bouées dotés d'un petit moteur à direction aléatoire (dans un lac à l'eau immobile, nos individus assis sur leurs bouées divagueront aléatoirement dans tous les sens, c'est l'image de la diffusion). On place nos concurrents à la rivière sur la ligne de départ et en aval, le jeu consiste à leur demander de s'acccrocher à un rocher quand ils le peuvent et on regardera en aval qui arrive en dernier. On conçoit aisément que si le débit est trop torrentiel, les concurrents ne seront pas départagés. Même chose si le débit est trop lent ...
Pour être performant, une phase stationnaire doit présentée une très grande surface de contact avec des "canaux/pores" de phase mobile de faible épaisseur. On réalise ça en contrôlant la granulométrie et la porosité de la phase stationnaire. Mais la performance à un coût, la résistance à l'écoulement : les phases stationnaires performantes exigent un gradient de pression très élevé pour l'écoulement de la phase mobile. Les pompes des appareils de chromatographies liquides analytiques sont ainsi susceptibles de devoir pomper des faibles débits sous très forte pression. Historiquement, on a d'ailleurs créé le terme HPLC (high pression liquid chromatography) pour signifier qu'on avait franchit la barrière technique de fabrication de phases stationnaires très performantes mais qui exigeaient des pressions très élevées (tout en supportant ces pressions sans s'effondrer sur elles-mêmes) et qu'on savait faire les pompes et les injecteurs en ligne. Quelques années plus tard, on s'est dit que la pression n'était que le prix à payer pour la performance (l'objectif recherché) et on a rebaptisé HPLC en "High Performance liquid chromatography". HPLC ça veut donc dire qu'on s'inscrit dans un système d'analyse cohérent : phase mobile / pompe / injecteur en ligne / colonne / détecteur.
Y'a même une marque qui a créé l'appellation UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) pour ses systèmes. Quand la "com" s'en mêle... Tout ça reste de la chromato. liquide sur colonne.
Selon les colonnes utilisées les pressions d'écoulement nécessaires vont de 100 à 1000 bars et les durées d'analyse demande de quelques dizaines de secondes à 1 heure.
Concevoir des pompes capables de pomper de façon très régulière des petits débits sous très haute pression n'est technologiquement pas simple.
En chromato. liquide analytique, les pompes sont classiquement des pompes à clapet et piston. Les constructions à 2 pompes en opposition permettent de réaliser des débits continus.
