Chromatographie sur couche mince
1. Principe:
Lorsqu'on dépose un mélange liquide, sur un support solide finement divisé (phase fixe), la vitesse d'entraînement de chaque constituant du mélange par un solvant (éluant = phase mobile) se déplaçant par capillarité le long du support dépend du constituant. Cette technique permet de séparer les constituants du mélange et de les identifier grâce à leur vitesse de déplacement par comparaison.
2. Préparation de la cuve d'élution:
La cuve peut être un bécher haut, de 250mL par exemple, tapissé sur les trois quarts de sa surface intérieure par un morceau de papier filtre. Verser l'éluant (par exemple : du cyclohexane) dans cette cuve : on doit avoir environ 5 mm d'éluant en fond de cuve. Fermer la cuve. Attendre 10 minutes, la cuve doit être saturée en vapeurs de solvant.
3. Dépôt de l'échantillon sur la plaque de chromatographie:
Découper
une plaque de 6 cm x 9 cm.
- Tracer au crayon graphite une ligne fine à 1 cm du bas de cette plaque.
- Sur cette ligne, tracer à 1,5 cm du bord gauche un point, puis un second point à 1,5cm du précédent, puis un troisième point à 1,5cm du précédent.
- A l'aide d'une pipette Pasteur ou d'un capillaire, déposer une goutte des échantillons à comparer sur les points tracés sur la plaque (le diamètre de la tache doit être inférieur à 5 mm). S'exercer sur un papier filtre ordinaire.
Attention: utiliser une pipette différente pour chaque solution.
Attendre que chaque tache sèche; en déposer éventuellement une ou plusieurs autres au même endroit cas d'échantillon très dilué au préalable.
4. Elution
Placer cette plaque, ligne de départ vers le bas, dans la cuve contenant l'éluant. L'élution commence : l'éluant monte par capillarité le long de la plaque et entraîne les composés dissous dans l'échantillon à une vitesse qui dépend de la nature du composé : la rétention de chaque composé sur la silice de la plaque dépend de sa nature chimique. Lorsque l'éluant est suffisamment monté (jusqu'à 1 cm du bord supérieur), ce qui prend entre 5 et 10 minutes, sortir la plaque de la cuve et repérer la hauteur maximale H atteinte par l'éluant. Attendre que la plaque sèche.
5. Révélation
Il s'agit maintenant de "lire" le chromatogramme en repérant les constituants à analyser sur la plaque. Deux cas se présentent :
- les constituants sont colorés: la révélation est immédiate.
- les constituants sont invisibles : il faut les faire apparaître. On utilise alors un révélateur chimique approprié (solution de permanganate de potassium ou de diiode) ou bien on éclaire la plaque (contenant un activateur fluorescent ajouté par le fabricant) avec une lampe UV. Entourer rapidement les tâches révélées. Interpréter.
Un paramètre permet de quantifier la migration lors d’une chromatographie : c’est le rapport frontal de l’espèce : on mesure la hauteur h parcourue par l’espèce à partir de la ligne de départ, le rapport frontal Rf =h/H (H = hauteur du front de l’éluant).
Attention:
Rf dépend du constituant, de l'éluant, de la nature de la phase
fixe. Le Rf ne permet de
reconnaître une espèce que dans les mêmes conditions expérimentales.