Guide technique de la chromatographie en phase liquide préparative

Les paramètres physiques font qu'il est pratique de disposer d'un instrument dédié à la purification. L'automatisation, les pompes, les cellules de détection du détecteur, les injecteurs, les tubulures, les colonnes et les collecteurs de fractions doivent tous être pris en compte lors de la préparation du système de purification. Les systèmes modulaires offrent une flexibilité maximale et sont conçus pour s'adapter à l'augmentation des besoins en matière de vitesse d'analyse.

Le niveau d'automatisation dépend souvent du flux de travail et du budget de l'utilisateur. En général, les start-up et les laboratoires universitaires ont besoin d'une faible vitesse d'analyse et préfèrent les systèmes manuels ou semi-automatiques, tandis que les grandes entreprises pharmaceutiques ou de production utilisent souvent des systèmes automatiques à vitesse d'analyse élevée.

Logiciel et gestion du système

Il est nécessaire de posséder un petit ordinateur, régulant le débit de la pompe et la composition du solvant dans les systèmes binaire, ternaire et quaternaire, en mode isocratique et en mode gradient. Le logiciel enregistre également les données du détecteur et du collecteur de fractions. En fonction de sa complexité, le logiciel peut également être utilisé pour simuler le développement de méthodes et traiter les données.

Pompes

Le système de pompage de solvant, ou pompe, est au cœur des séparations chromatographiques. Les pompes utilisées pour la chromatographie doivent fournir un débit sans pulsations, exact, précis et reproductible, quelle que soit la compressibilité du solvant. Une pompe de purification est sélectionnée en fonction du débit cible, qui varie entre 0,5 mL/min pour une purification à petite échelle et 150 mL/min ou plus pour une purification à grande échelle. Les pompes peuvent mélanger des solvants dans des conditions de haute pression (binaire) ou de basse pression (quaternaire).

Les modules à gradient binaire peuvent mélanger deux solvants différents qui s'unissent dans une chambre de mélange. Cette chambre est suivie d'un amortisseur, d'un second mélangeur et d'une vanne de purge. La composition du solvant qui en résulte est définie par le débit différent distribué par les deux canaux de solvant. Les pompes à mélange haute pression sont moins sensibles aux gaz dissous dans la phase mobile et ne nécessitent généralement pas de dégazage de solvant.

Il en résulte une pompe dont le volume du système est considérablement réduit, et qui est capable de fournir des performances précises et équivalentes à l'échelle analytique comme à l'échelle préparative.

La pompe quaternaire peut fournir un gradient contenant jusqu'à 4 solvants différents et comporte des vannes qui s'ouvrent brièvement. Ces vannes permettent de mélanger à basse pression et dans les bonnes proportions de petits volumes de différents solvants. Avec cette stratégie de pompage, les gaz dissous peuvent se séparer et former des bulles susceptibles de provoquer des problèmes de compression, d'injection, de séparation ou de détection dans le circuit fluidique. Les phases mobiles doivent donc être dégazées. Ceci peut se faire en utilisant un dégazeur intégré, un barbotage d'hélium ou en faisant un dégazage manuel sous vide. Ces pompes assurent un dosage de solvant très juste et précis sur toute leur plage de débit spécifiée.