Comment préparer sa phase mobile - Ratios de mélange de solvants
Phase mobile : solution d'éthanol aqueux à 50 %
Comment préparer cette solution ?
Les mélanges de solvants sont généralement préparés en termes de rapports de volume (v/v) ou de rapports de poids (w/w). Étant donné que le volume d'une solution varie avec la température, la préparation des mélanges de solvants sur la base des rapports de poids offre une meilleure reproductibilité, mais cela est plus compliqué, donc il est probablement sûr de supposer que les mélanges sont normalement préparés sur la base des rapports de volume. Cependant, dans certains cas particuliers, comme lors du mélange de solutions très visqueuses comme les amines, des rapports poids-volume (w/v) sont parfois également utilisés.
De plus, les méthodes de notation peuvent varier considérablement pour les conditions de phase mobile, en fonction du document de référence, de la base de données HPLC ou d'une autre source.
Il est extrêmement rare de voir des procédures de préparation de phase mobile écrites en détail, comme "ajouter 340 µL d'acide phosphorique à 100 mL d'eau." Au lieu de cela, des notations telles que "solution d'acétonitrile aqueux à 20 %" ou "acétone - eau (40:60)" sont utilisées. Parfois, des méthodes de notation qui ne totalisent pas 100 %, comme "acétone/eau = 21/5" ou "méthanol/eau/acide phosphorique = 95/5/0.3" sont utilisées.
Bien qu'il n'existe pas de méthode fixe pour la notation de la composition de la phase mobile, la méthode de notation doit permettre de préparer les phases mobiles de manière à reproduire l'analyse selon les conditions analytiques données et il doit être possible de comprendre correctement la méthode de notation.
Signification et méthode de préparation de la solution d'éthanol aqueux à 50 % (v/v)
Étant donné la notation "éthanol/eau = 1/1", la méthode indiquée dans la Procédure 1 ci-dessous est apparemment largement utilisée pour la préparation.
Cependant, la même Procédure 1 est souvent utilisée pour préparer des solutions indiquées comme "solution d'éthanol aqueux à 50 %". Mais, selon un dictionnaire de chimie, la Procédure 2 est en réalité la méthode de préparation qui utilise des pourcentages de volume corrects (voir tableau). Si c'est le cas, les rapports de volume indiqués en termes de pourcentage et de ratios, tels que "1:1", aboutissent finalement à des compositions de phase mobile différentes. En d'autres termes, la densité des mélanges de solvants n'est pas une simple valeur moyenne des densités des solvants constitutifs, donc les deux méthodes indiquées ci-dessus aboutissent à des compositions de phase mobile différentes. Par exemple, à des températures proches de la température ambiante (25 °C),mélanger 50 mL d'eau avec 50 mL d'éthanol ne donne pas un volume de 100 mL, mais plutôt il se rétracte légèrement à environ 96 mL. En pratique générale, la Procédure 1 plus facile est plus largement utilisée. Par conséquent, il est recommandé que la notation soit sous forme de ratio tel que "XXX/YYY = 2/3."
Effets de la température sur le volume des solvants
Comme indiqué ci-dessus, la densité des solutions est affectée par la température ambiante. Lorsqu'une solution de solvant est préparée immédiatement après avoir pris le solvant de stockage, sa température peut être beaucoup plus basse que la température ambiante du laboratoire et les mélanges impliquant du méthanol et de l'eau peuvent être chauds en raison d'une réaction exothermique. Par conséquent, pour préparer des phases mobiles avec une bonne reproductibilité, il est recommandé que les solvants soient placés dans un bain d'eau froide ou chaude pendant un certain temps avant utilisation, jusqu'à ce qu'ils approchent de la température ambiante.
Mélange de solvants à l'aide de deux pompes
Les méthodes isocratiques, souvent utilisées avec des solvants organiques et de l'eau dans la chromatographie en phase inverse, impliquent soit d'utiliser deux pompes pour délivrer deux types de phase mobile dans un système à gradient de haute pression, puis de les mélanger dans un mélangeur ou un autre système fermé, soit de prémélanger les composants dans une bouteille et d'utiliser une pompe pour la délivrance. Cependant, notez que ces deux méthodes peuvent entraîner des temps de rétention différents, en raison des changements de volumes après mélange.
Par conséquent, vérifiez à nouveau comment les solvants sont mélangés au quotidien.
Procédure 1 - Préparation de 1 L (environ) de phase mobile
1) Mesurer 500 mL d'éthanol à l'aide d'un cylindre gradué.
2) Mesurer 500 mL d'eau à l'aide d'un cylindre gradué séparé.
3) Placer les deux liquides dans une bouteille et secouer soigneusement.
Procédure 2 - Préparation de 1 L de phase mobile
1) Placer 500 mL d'éthanol dans un flacon volumétrique de 1 L.
2) Ajouter de l'eau tout en remuant le flacon.
3) Attendre que la température revienne à température ambiante (la température augmente en raison de la réaction exothermique).
4) Compléter avec de l'eau jusqu'à ce que le volume total soit de 1 L.
| Nom | Définition |
| Fraction molaire | (nombre de moles du composant d'intérêt) ÷ (nombre total de moles du mélange) |
| Fraction de poids | (nombre de grammes du composant d'intérêt) ÷ (nombre total de grammes du mélange) |
| Fraction de volume | (volume du composant d'intérêt avant mélange) ÷ (volume total du mélange) |
