Chromatographie sur couche mince

La chromatographie sur couche mince, ou CCM, est une technique utilisée pour séparer les composés organiques en fonction des différences de leurs polarités. Un système CCM comporte trois composants : la phase stationnaire, le soluté et le solvant de développement.

La phase stationnaire est la surface sur laquelle les composés seront séparés, qui est généralement composée de gel de silice extrêmement polaire. Les composés ou mélanges analysés sont les solutés. Des solutions diluées de solutés sont repérées sur un bord de la plaque à l’aide de capillaires minces.

Le fond de la plaque est ensuite immergé dans le solvant de développement, qui est généralement un solvant organique moins polaire que la phase stationnaire. Le solvant se déplace vers le haut de la plaque par capillarité. Lorsque le solvant passe à travers les points de soluté, il emporte une partie de chaque soluté avec lui. Ce mélange soluté-solvant est la phase mobile.

Le sommet de la phase mobile est appelé front solvant. Au fur et à mesure que la phase mobile se déplace vers le haut de la plaque, les molécules de soluté et de solvant adhèrent temporairement à la phase stationnaire en fonction de leur polarité.

Les solutés plus polaires sont fortement attirés par la phase stationnaire, de sorte qu’ils collent plus souvent et restent coincés pendant un certain temps. Les solutés moins polaires collent moins souvent et ne restent pas coincés longtemps. Cela signifie que les solutés moins polaires passent plus de temps dans la phase mobile que les solutés plus polaires. En d’autres termes, moins de solutés polaires se déplacent plus rapidement que plus de solutés polaires.

Pour obtenir une bonne séparation entre les composés, le solvant doit être juste assez polaire pour déplacer le soluté le plus polaire. Voici quelques solvants courants par ordre croissant de polarité. Parfois, deux solvants sont combinés pour atteindre la polarité souhaitée.

Parce que la plupart des composés organiques sont blancs ou incolores, les plaques TLC contiennent généralement un composé fluorescent. Sous la lumière UV, les composés organiques apparaîtront sous forme de taches sombres sur la plaque lumineuse.

Une fois les composés visualisés, vous pouvez mesurer la distance qu’ils ont parcourue et calculer le facteur de retard, ou R_f, pour chacun d’eux. Cette valeur est la distance parcourue par le soluté divisée par la distance totale parcourue par la phase mobile.

Si le solvant est choisi correctement, chaque soluté aura un R_f nettement différent. Cela nous permet d’identifier les composés constitutifs des mélanges en faisant correspondre les valeurs R_f aux composés connus.

Dans cet atelier, vous allez utiliser TLC pour déterminer le R_f de plusieurs composés connus, puis vous allez utiliser ces valeurs R_f pour déterminer l’identité d’un composé inconnu.