Journal des techniques de chromatographie et de séparation
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Abstrait

Mécanisme de rétention dans la chromatographie liquide à interaction hydrophile De nouvelles perspectives révélées par la combinaison de données chromatographiques et de dynamique moléculaire

Fabrice Gritti

Le mécanisme de rétention des analytes polaires/chargés en chromatographie liquide à interaction hydrophile (HILIC) reste ambigu à partir de la seule mesure de leurs facteurs de rétention. En effet, les propriétés thermodynamiques ne concernent que la relation d'équilibre entre la concentration dans la phase mobile et celle dans la phase stationnaire. Elles ne fournissent aucune indication sur leur distribution microscopique à travers le volume du mésopore. Les chromatographes ne peuvent pas conclure sans ambiguïté si les analytes sont adsorbés sur la surface des adsorbants HILIC, répartis entre la masse et la couche interfaciale riche en eau ou si les mécanismes d'adsorption et de répartition participent tous deux au mécanisme de rétention. Afin de résoudre cette ambiguïté, il est proposé de combiner les données chromatographiques (facteur de rétention, exclusion inverse de taille, diffusivité de l'échantillon le long du lit) avec les données de dynamique moléculaire (MD). Ces dernières fournissent des informations microscopiques sur la structure de l'éluant et la mobilité moyenne de l'analyte à travers le mésopore. Français Cela permet 1) la délimitation claire entre trois régions de pores : la couche d'eau rigide adsorbée sur la surface solide, la couche d'eau diffuse interfaciale et la région en vrac, 2) la mesure des constantes d'équilibre d'adsorption et de partage de l'analyte entre ces trois régions de pores, et 3) la distribution de concentration de l'analyte dans le volume des pores. Les avantages de cette nouvelle approche sont démontrés pour un adsorbant HILIC faiblement rétentif (particules de silice hybrides organiques/inorganiques de 3,5 μm) en contact avec des mélanges d'éluants ternaires (acétonitrile/eau pH 5/troisième solvant, 90/5/5, v/v/v). Le troisième solvant a diverses polarités de l'eau au n-hexane. Les résultats montrent que, malgré des facteurs de rétention presque identiques, le processus de rétention de la nortriptyline est essentiellement contrôlé par un mécanisme de partage tandis que celui de la cytosine est régi par un mécanisme d'adsorption. Côté application, il est montré comment augmenter significativement la rétention d'échantillon dans HILIC en ajoutant un troisième solvant dans la phase mobile.