Chromatographie supercritique préparative (SFC) avec ALPHAGAZ™ CO₂ SFC
Le CO₂ joue un rôle essentiel dans la chromatographie en phase supercritique (SFC) et les avantages remarquables qu'il offre.
Les avantages du CO₂ dans la technique de chromatographie supercritique
Les fluides supercritiques, comme ALPHAGAZ™ CO₂ SFC, sont utilisés comme phase mobile dans la colonne lors de la chromatographie sur phase supercritique. Ils procurent plusieurs avantages par rapport aux liquides et aux gaz.
-
Polyvalence et sélectivité
L'état supercritique du CO₂ lui permet de présenter les propriétés des liquides et des gaz, ce qui en fait une phase mobile idéale pour la SFC. Cette technique permet d'éviter l'emploi de solvants. -
Analyse rapide et débit accru
L'un des grands avantages du CO₂ dans la SFC est de faciliter un transfert de masse rapide et réduire considérablement les temps d'analyse, en raison de sa faible viscosité. -
Efficacité et résolution accrues
La faible tension superficielle du CO₂ facilite la pénétration du fluide supercritique dans la phase stationnaire, ce qui favorise un meilleur contact et une meilleure interaction avec les substances à analyser.
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Solution ALPHAGAZ™ CO2 SFC pour chromatographie supercritique
Air Liquide a développé une solution spécifique pour répondre aux besoins de la chromatographie supercritique préparative en phase mobile pour la recherche et l’industrie.
ALPHAGAZ™ CO2 SFC : une qualité de gaz certifiée et traçable
La qualité ALPHAGAZ™ CO2 SFC a été développée pour répondre aux exigences de précision les plus strictes des laboratoires :
- Haute pureté : le produit garantit une pureté globale supérieure à 99,998 %.
- Conformité Pharmacopée Européenne et SFC : le gaz subit des contrôles rigoureux garantissant des seuils critiques, notamment pour l’eau (< 5 ppm), l’oxygène (< 2 ppm) et les composés organiques non volatils (NVOC < 2 ppm) en phase liquide.
- Traçabilité totale : chaque bouteille ou cadre dispose d’une étiquette d’identification avec numéro de lot et certificat de conformité.
- Disponibilité : les produits sont tenus en stock et disponibles dans toute l’Europe via les filiales d’Air Liquide.
Avantages du CO2 supercritique comme phase mobile
La chromatographie supercritique surpasse la chromatographie liquide (HPLC) traditionnelle grâce aux propriétés uniques du CO2 supercritique : Le dioxyde de carbone (CO2) devient supercritique à une pression de 74 bars et à une température de 31 °C. Dans cette phase, le CO2 possède la capacité de traverser les solides à la manière d’un gaz, tout en pouvant dissoudre des matières comme le ferait un liquide. Cette combinaison unique (forte diffusion et faible viscosité) en fait un puissant solvant, extrêmement efficace et respectueux de l’environnement pour de nombreuses applications.
Les bénéfices de l’utilisation du CO2 comme fluide supercritique sont nombreux :
- Performance analytique : la méthode est plus rapide, ce qui permet aux utilisateurs de traiter plus d’échantillons par jour.
- Précision : c’est une technique hautement reproductible, idéale pour réaliser des séparations chirales complexes.
- Conditions douces : elle assure un traitement doux des produits à des températures modérées (< 100 °C).
- Éco-responsable et économique : technologie "verte", elle est peu coûteuse, élimine l’usage de solvants organiques toxiques et permet une évaporation facile du CO2 pour récupérer l’extrait purifié.
Modes d’approvisionnement flexibles
Pour s'adapter à votre consommation, ALPHAGAZ™ CO2 SFC est proposé sous différents formats :
- Échelle analytique : approvisionnement via des bouteilles B50 équipées de tubes plongeurs (dip-tubes) pour un débit allant jusqu’à 10 g/min.
- Échelles semi-préparative et préparative : utilisation de cadres de bouteilles (bundles) équipés de tubes plongeurs, adaptés pour des débits allant de 70 g/min jusqu’à 350 g/min.
Équipements et installations de gaz sur-mesure
Pour les applications de chromatographie supercritique à l’échelle préparative, le maintien des paramètres physiques du gaz est crucial :
- Pression constante à 60 bars : fourni directement à l’équilibre liquide/gaz pour minimiser l’énergie requise au refroidissement et garantir un fluide sans phase gazeuse parasite.
- Réseaux de distribution adaptés : conception d’installations sur-mesure dans vos bâtiments pour garantir la pression et le débit indispensables à la stabilité de la phase supercritique.
Services et accompagnement Air Liquide
Au-delà de la molécule, Air Liquide vous accompagne dans la mise en oeuvre et réussite de vos projets :
- Ingénierie de distribution : services logistiques et techniques dédiés aux installations de gaz.
- Sécurité et montée en compétences : modules de formation spécifiques (e-learning ou en présence) pour vos équipes.
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Les différents types de Chromatographie
| Méthode | Phase Mobile | Phase Stationnaire | Polarité de l'Analyte | Temps d'Analyse | Avantages |
|---|---|---|---|---|---|
| Chromatographie Super Critique (SFC) | Fluides supercritiques (ex. CO₂) | Colonnes remplies avec des revêtements minces | Non polaire à modérément polaire | Temps d'analyse plus courts | 1. Versatilité et sélectivité 2. Analyse rapide et débit accru 3. Efficacité et résolution améliorées 4. Considérations de sécurité et environnementales 5. Compatibilité avec la spectrométrie de masse |
| Chromatographie en Phase Gazeuse (GC) | Gaz inerte (ex. hélium, azote) | Colonnes capillaires avec revêtements de phase stationnaire | Composés volatils et non polaires | Temps d'analyse courts | 1. Haute efficacité de séparation 2. Bonne sensibilité 3. Large gamme de volatilité des analytes |
| Chromatographie Liquide (LC) | Solvants liquides (ex. eau, solvants organiques) | Colonnes remplies ou poreuses avec phases stationnaires | Large gamme de polarités | Temps d'analyse plus longs | 1. Haute résolution pour les composés polaires 2. Bonne compatibilité avec les échantillons 3. Large gamme d'applications |
| Chromatographie Liquide à Haute Performance (HPLC) | Solvants liquides (ex. eau, solvants organiques) | Colonnes remplies ou poreuses avec phases stationnaires | Large gamme de polarités | Temps d'analyse plus longs | 1. Excellente résolution et sensibilité 2. Convient à une large gamme de composés 3. Compatibilité avec différents détecteurs |
La Chromatographie en Phase Supercritique (SFC)
Qu’est-ce que le CO2 supercritique ?
La quête d’efficacité, de rapidité et d’éco-responsabilité redéfinit les standards de la chimie analytique et préparative. Face aux limites de l’HPLC traditionnelle, une technologie s'impose désormais comme le nouveau point de référence dans les laboratoires pharmaceutiques, cosmétiques et biotechnologiques : la Chromatographie en Phase Supercritique (SFC).
Au-delà de son point critique (-31 °C, et 74 bars), le dioxyde de carbone entre dans un quatrième état physique : la phase supercritique. Le CO2 supercritique devient alors un fluide « magique » : il possède la viscosité et le taux de diffusion d'un gaz, couplés au pouvoir solvant d'un liquide. C'est le solvant de substitution idéal, hautement performant et respectueux de l’environnement.
Pourquoi la SFC s'impose-t-elle dans les laboratoires aujourd'hui ?
Le passage de l'HPLC à la SFC au CO2 offre des avantages compétitifs immédiats :
- Une productivité démultipliée : sa faible viscosité permet des analyses et des screenings ultra-rapides à très haut débit (high throughput).
- Une purification éco-conçue : elle élimine le besoin de solvants organiques toxiques ou coûteux.
- Une précision inégalée : idéale pour les séparations chirales complexes, elle garantit des méthodes automatisables et hautement reproductibles.
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