Archives quotidiennes : 15 mai 2016






Purification : le choix de la colonne, un élément déterminant pour gagner en productivité


Le débit et ses perspectives

Trouver le meilleur compromis entre pureté, capacité et productivité, tel est l’objectif en purification.
L’augmentation du débit d’élution dans la colonne permet de réduire le temps de purification et ainsi gagner en productivité de façon simple et rapide. C’est pourquoi, le choix de la colonne et de l’instrument associé est primordial.

La colonne : Les critères de sélection pour une meilleure productivité.

L’efficacité de la colonne

L’efficacité d’une colonne se caractérise par le nombre de plateaux théoriques N.
Le plateau théorique est la portion de phase stationnaire dans laquelle un soluté est en équilibre de répartition entre la phase mobile et la phase stationnaire.
Asservi à la longueur de la colonne, plus N est grand, meilleure est l’efficacité.

Hauteur de la colonne, équivalente à un plateau théorique.

Pour exprimer l’efficacité d’une colonne dont la longueur est L et le nombre de plateaux théoriques N, on définit le paramètre H (ou HEPT), appelé Hauteur équivalente à un plateau théorique.

H = HEPT = L/N

H est fonction du débit.
Plus H est faible, meilleure est l’efficacité.

La résolution

Le facteur de résolution Rs est un paramètre chromatographique important. Il définit la plus ou moins bonne séparation de deux composés, et donc la pureté des produits collectés.
La valeur de la résolution dépend de l’efficacité de la colonne.

SchemaResolution Colonne _PF4125_Interchim_blog_0516

Une résolution de 1.5 correspond à une pureté de 99.85%. Cela signifie un retour à la ligne de base entre deux pics. Pour obtenir une pureté de 99.99% minimum il faut une résolution ≥ 2. 

Courbe Van Deemter

La représentation graphique montrant l’évolution de H en fonction du débit est appelée courbe de Van Deemter :

  Colonne _ PF4125 _CourbeVanDeemter_ Interchim_blog_0516

Cette courbe montre l’existence d’un débit optimal de la phase mobile pour lequel l’efficacité de la colonne est maximum (H minimum).
Augmenter ou réduire le débit de la phase mobile au-dessus ou en-dessous de ce débit optimal peut diminuer fortement le pouvoir séparatif d’une colonne.

Néanmoins, tout dépend de la granulométrie de la phase stationnaire utilisée, car plus le diamètre des particules est faible plus le débit d’élution va pouvoir être augmenté sans pour autant perdre en efficacité.

Attention : le fait d’augmenter le débit d’élution sur une colonne va forcément induire une augmentation de pression dans le système. Il faut donc choisir l’appareil en conséquence.

Application : Utilisation d’une colonne Prep avec le PuriFlash PF4125

 applicationPF4125_ Colonne _ Interchim_blog_0516

Pour conclure, il est possible de réduire le temps de purification en travaillant à un débit supérieur au débit optimum sans perdre en résolution et donc en pureté des produits collectés.
Pour cela il vous suffit d’associer une colonne de faible granulométrie avec un appareil pouvant supporter des hautes pressions.

En savoir plus :