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Université du Maine - Faculté des Sciences
CHIM 305 A Semaine 3
Correction - TD n°1 - Chromatographie
TD 1 : Chromatographie
Correction
1- Grandeurs caractéristiques de la chromatographie
a) Nombre de plateaux théoriques
Nous savons que le nombre de plateaux théoriques d’une colonne peut être calculé d’après les relations suivantes :
t2
t2
N = 2 = 5,54 R2 = 16 R2 .
σ
δ
ω
Nous disposons ici de tR et de ω exprimés dans les mêmes unités (en min.). On peut donc calculer N pour A, B, C et D.
t2R
Application numérique : A : N= 2775
B : N = 2472
b) Hauteur équivalente à un plateau théorique
L
Définition : HEPT =
N
c) Facteur de rétention
€
t'R t R - t 0
Définition : k =
=
t0
t0
C : N = 2364
D : N = 2523
Moyenne : N = 2534
Application numérique : H = 9,75*10-3 cm
Application numérique : Pour le composé A, k =
d) Coefficient de distribution
CS
VS
VM
€
Définition : K =
mais on peut également relier k et K : k = K ∗
, d’où K = k ∗
CM
VM
VS
1,37
= 6,2
Application numérique : Pour le composé A, K = 0,74 ∗
0,164
€
€
€
Facteur de résolution
t R 2 − t R1
Définition : R = 2 ∗
ω1 + ω 2
5, 4 - 3,1
= 0,74
3,1
€
e)
€
Application numérique : R = 2 ∗
14,1 − 13,3
= 0,72
(1,07 + 1,16)
La résolution est insuffisante (R < 1,5) pour considérer que l’on a une bonne séparation de B et C.
€ f)
€
Longueur de colonne
Dans les conditions actuelles, R1 = 0,72 pour N1 = 2534.
R1
N1
L
On veut obtenir R2 = 1,5. D’après la relation
, on en déduit que N2 = 10 998. Comme HEPT = , on a
=
R2
N2
N
L2 = H 2 ∗ N 2.
Application numérique : L 2 = 9, 75.10 −3 ∗ 10 998 = 107 cm
€
g) Temps requis pour séparer B et€C
€
R1
t R1
t R1
Nous savons que :
. Pour R1 = 0,72 et R2 = 1,5, nous obtenons que :
=
= 0,23 .
R2
t R2
t R2
14,1
Or, on sait que tR1 = 14,1 min. d’où tR2 =
= 61,3 min.
0,23
€
€
€
2- Séparation des isomères du tert-butylhydroxyanisole
€
a) Calcul du temps de rétention mort t0
Nous
t0 =
savons
que
v,
la
vitesse
linéaire
de
l’éluant
a
pour
formule :
L
25
=
= 186, 6 secondes ou 3,11 minutes.
v 0, 134
€
€
b) Calcul des facteurs de rétention k et du facteur de sélectivité α
v=
longueur de la colonne
t0
d’où