Intro chromato + GC Flashcards
Qu’est-ce que la chromatographie?
Méthode qualitative ou quantitative pour séparer un mélange de substance en ses constituants (séparer des molécules sur un support)
La séparation des molécules en chromatographie est basé sur quel principe?
-basée sur la distribution d’un soluté qui se partage entre une phase mobile et une phase stationnaire
-Coefficient de partage (KD) = [soluté]phase1 / [soluté]phase2 (pas à retenir
Comment le pH affecte l’ionisation des molécules?
-La solubilité des solvants organiques dépend du pH (ex: juste les molécules non chargées peuvent être retenues sur matrice x)
-D = KD / [ 1 + (Ka / [H+]) ] (à retenir? redit moi le svp Nick
Nick : pas à retenir
-Rappel:
(pH acide) HA ↔ H+ + A- (pH alcalin)
(pH acide) BH+ ↔ B + H+ (pH alcalin)
Comment peut-on neutraliser les ions pour la séparation chromatographique?
Possible avec des chélateurs pour les métaux
Possible par la formation de paires d’ions (avec molécules qui masquent les charges)
-ex: Médicament- + +N-R4 → Médicament-N-R4
-ex: Médicament+ + -SO3-R → Médicament-SO3-R
NOTE: pas possible en mass spec car groupe agent pairant interfère avec ionisation (suppression ionique)
Explique le principe de la séparation en chromatographie?
-succession de distributions entre les phases stationnaire et mobile
-interaction variable des substances avec la phase stationnaire selon la nature chimique de l’analyte et la composition de la phase stationnaire
-ralenti ou pas en fonction de l’affinité chimique
Comment la vitesse moyenne de déplacement d’une substance est influencée dans une système chromatographique?
-seule une fraction de la substance est disponible pour migrer avec la phase mobile à un temps donné
-dépend du coefficient de partage
-ex: si X se partage à 50-50 et que Y se partage 80-20 dans la phase mobile vs stationnaire, Y voyage moins vite
-Vitesse dépend de l’avancement de la phase mobile ET de l’équilibre de la substance dans la phase mobile/stationnaire
Nomme les 2 types de chromatographies en biochimie clinique et décrit les sous-types.
Planaire:
-sur papier
-sur couche mince (TLC, dépistage de drogues ou ratio lécithine/sphingomyéline pour al maturité pulmonaire)
Sur colonne:
-phase stationnaire
-phase mobile gazeuse, GC (alcools, dépistage drogues, GC-MS pour identification d’inconnus)
-phase mobile liquide, LC (à basse pression pour extraction sur cartouche ou à haute pression, HPLC pour médicaments, hormones, protéines et couplé en MS, LC-MS)
À quoi correspond un pic chromatographique et nomme 3 mesures qu’on peut obtenir avec?
-Pic = substances éluées
-Largeur du pic à la base, W : 4ET de la distribution du pic (difficile à déterminer) = 100% pic, mesurée avec tangentes
-Largeur du pic à demi hauteur, W1/2 : mesure + précise de la largeur
-Sommet du pic = temps de rétention
Nomme deux paramètres qui permettent de mesurer l’efficacité d’une colonne.
-Nombre de plateaux théoriques (N)
-Hauteur du plateau théorique (H)
Qu’est-ce qu’un plateau théorique (N), comment il influence l’efficacité d’une colonne et comment on peut le calculer?
-plateau théorique = zone requise pour qu’une substance s’équilibre entre la phase mobile et la phase stationnaire
-+ on en a et meilleur est la chromatographie
-EXAM: N = 16 x (tR / Wb)^2
-EXAM: N = 5,54 x (tR / W1/2)^2
En combinaison avec le nombre de plateaux théoriques, comment la hauteur du plateau théorique (H) influence l’efficacité d’une colonne et comment on peut la calculer?
-+ plateau et plus H est petite = meilleur efficacité de la colonne
-EXAM: H = L / N (L = longueur de la colonne, N = nombre de plateau)
VRAI ou FAUX: à température et phase mobile constante, le nombre de plateau théorique est fixe.
VRAI:
N = constant pour les pics d’un même chromatogramme, c’est une caractéristique dans des conditions fixes
donc possible de calculer sur n’importe quel pic
Qu’est-ce que le facteur de rétention (k), comment on le calcule et quelles sont ses valeurs souhaitables?
-Représente le temps qu’une substance passe dans la phase stationnaire par rapport à la phase mobile
-EXAM: k = (tR-t0) /t0 ou k = (tR / t0) -1
-On vise : 2 min < k < 10 min (MS: 1 min < k < 10 min)
Qu’est-ce que le volume mort et le temps mort en chromato?
Volume mort (Vm) : volume inoccupé dans la colonne et le système chromatographique
-Vm (mL) ≈ 5 x 10-4 Ld^2 (à retenir? dit moi Nick)
Nick : pas à retenir
-L = longueur colonne (mm)
-d = diamètre colonne (mm)
Temps mort (t0): temps requis pour que la phase mobile ou une substance non retenue parcours le volume mort
-t0=Vm / débit (à retenir? dit moi Nick)
Nick : non seulement encadrés bleus
Comment peut-on déterminer le temps mort d’une colonne?
a)prendre le temps qui correspond à la première petite dépression dans la ligne de base
b)injection d’échantillon biologique, ex: thiourée et prendre milieu du pic
Au cas où: qu’est-ce que le temps de rétention ajusté?
(t’R) = tR - t0
Comment le temps de rétention influence la largeur des pics?
-Puisque N est constant pour les pics d’un chromatogramme, on déduit que la largeur des pics augmente avec tR
-Comme l’aire des pics est constante : plus la molécule sort loin, plus pic est petit et large
Qu’est-ce qu’un pic tardif et comment le distinguer?
-pic qui n’appartient pas à la présente injection (ex: molécule de l’injection précédente)
-on sait que c’est un pic tardif car les pics devraient élargir avec le temps (pas un plus large au milieu)
-possible de vivre avec si entre les pics d’intérêt
-à éliminer en faisant des gradient ou en coordonnant le pic tardif entre deux pics
Quelle est l’équation de Van Deemter et que décrit-elle?
EXAM: H = A + B/µ + Cµ
-µ= cm/min ou débit/volume de la colonne (Débit = mL/min ou (cm3/min) et Vol. colonne = π * r2 * h)
-A = diffusion d’Eddy
-B = diffusion longitudinale
-C = transfert de masse, facteur de l’élargissement des pics
-elle décrit les effet des caractéristiques de la colonne sur le nombre de plateaux théoriques pour un analyte particulier en fonction de la vitesse de la phase mobile
-elle permet de prédire les processus d’élargissement des pics
Nomme 4 constantes qu’on retrouve dans un système chromatographique.
-colonne
-phase
-échantillon
-température
EXAM: Nomme 2 situations qui font diminuer le facteur A (diffusion d’Eddy)
-A↓ quand ↓ du diamètre des particules de la phase stationnaire
-A↓ quand particules de la phase stationnaire = plus uniformes
EXAM: Nomme 3 situations qui font diminuer le facteur B (diffusion longitudinale)
-B↓ quand ↑ débit de la phase mobile
-B↓ quand ↓ température (ralentit molécule)
-B↓ quand ↑ viscosité mobile (ralentit molécule)
EXAM: Nomme 4 situations qui font diminuer le facteur C (transfert de masse) dans la phase mobile?
-Cm↓ quand ↓ débit phase mobile
-Cm↓ quand ↓ diamètre des particules
-Cm↓ quand ↓ diamètre de la colonne
-Cm↓ quand ↑ température
EXAM: Nomme 2 situations qui font diminuer le facteur C (transfert de masse) dans la phase stationnaire?
-Cs↓ quand ↓ épaisseur de la phase stationnaire
-Cs↓ quand ↑ température
Qu’est-ce que l’élargissement extra-colonne?
Élargissement des pics dans le système chromatographique (wall effect)
-ex: + tubulure dans le système = pics + large
-ex: + grand volume dans le flowcell = pic + large
Quels sont les aspects à considérer pour choisir une colonne efficace (avec un grand N et petit H)?
-une colonne de petit diamètre
-avec de petites particules de tailles uniforme
-une épaisseur moindre de la phase stationnaire
VRAI ou FAUX: Les pics d’un chromatogramme sont toujours de forme gaussienne.
FAUX: souvent imparfaits à cause des conditions imparfaites (ex: rétention mixte)
Nomme et décrit 2 facteurs qui décrivent l’asymétrie des pics et comment on les mesure.
Facteur de tailing = TF
-TF = 1 pic gaussien
-EXAM: souhaitable < 2
-On mesure à 5% de hauteur du pic
Facteur d’asymétrie (pas important pour l’exam)
On mesure à 10% de hauteur du pic
Nomme 3 types d’asymétrie qu’on peut observer sur un chromatogramme.
-tailing exponentiel : usure de la colonne, pas assez de tampon ou d’agent pairant
-tailling superposé: problème quand 2 pics se superpose
-pic triangulaire = surcharge de colonne