Cours sur le chapitre 4

2 Notion de hauteur équivalente à un plateau théorique

On peut calculer N en fonction des grandeurs expérimentales de 3 manières différentes:

Formule (eq.2-4) utilisant  la base extrapolée w du pic

                                                           

Formule (eq.2-5) utilisant la largeur à mi hauteur d   du pic

                                                        

Formule (eq.2-6)  utilisant la hauteur hp et l'aire A du pic

                                                      

(w, d, hp, A et tr doivent être exprimés dans la même unité).

L'intérêt de la notion de plateaux théorique est de nous donner une idée de l'efficacité d'une colonne, mais seul l'ordre de grandeur de N est à prendre en compte.
Bien que cette notion de plateaux théoriques soit issue d'une théorie qui s'est avérée inexacte, elle est toujours utilisée car c'est une notion simple et qui bien ancrée dans les habitudes des chromatographistes. Les fabriquants de colonnes donnent toujours dans les spécifications le nombre de plateaux théoriques N pour caractériser l'efficacité de leur colonne.

En CPG, N est donné pour un produit donné, souvent le tridécane (C13H28)

Notion de hauteur équivalente à un plateau théorique

 
Pour exprimer l'efficacité d'une colonne de longueur L et de N plateaux théoriques, on définit la hauteur H équivalent à un plateau théorique:

                                                                            H = L/N                      

H est appelé la hauteur équivalente à un plateau théorique (HEPT), ce paramètre varie entre 10 et 0,01 mm. Le paramètre H est intéressant car il est indépendant de la longueur de la colonne.

Le tableau suivant montre le pouvoir de séparation des chromatographies les plus utilisées.

Type de chromatographies

Nombre de plateauxthéoriques N

N/par mètre de colonne

H (HETP) en mm

CPG (colonne remplie de 2 m)

2000

            1000

           1

CPG (colonne capillaire de 25m)

100000

            4000

           0,25

CPL classique de 50 cm

100

            200

           5

HPLC de 10 cm

5000

            50000

            0,02

Formule (eq.2-4) utilisant

 la base extrapolée w du pic

http://www.masterchimie1.u-psud.fr/Chromatoweb/Images%20chromato/formPT1.jpg

Formule (eq.2-5) utilisant la largeur à mi hauteur d   du pic

http://www.masterchimie1.u-psud.fr/Chromatoweb/Images%20chromato/formPT2.jpg

Formule (eq.2-6)  utilisant la hauteur hp et l'aire A du pic

http://www.masterchimie1.u-psud.fr/Chromatoweb/Images%20chromato/formPT3.jpg