11.20 : Chromatographie liquide haute performance: types de détecteurs

Le rôle des détecteurs dans la chromatographie liquide haute performance (HPLC) est d'analyser les solutés à leur sortie de la colonne chromatographique. Le détecteur reconnaît la propriété du soluté et génère des signaux électriques correspondants, qui sont convertis en un graphique lisible de la réponse du détecteur par rapport au temps d'élution, appelé chromatogramme, affiché sur l'ordinateur. Il existe plusieurs types de détecteurs HPLC, chacun avec ses propres avantages et limites, en fonction des propriétés de l'analyte et de la sensibilité requise. Il est important de noter qu'aucune méthode de détection HPLC ne peut détecter tous les analytes. Pour cette raison, les systèmes HPLC peuvent intégrer deux ou plusieurs détecteurs dans une même analyse afin d'améliorer la précision et la sensibilité de la détection. Parmi les détecteurs HPLC couramment utilisés figurent les détecteurs spectrophotométriques, les détecteurs à indice de réfraction, les détecteurs électrochimiques, les détecteurs de spectrométrie de masse, les détecteurs infrarouges à transformée de Fourier (FTIR), ainsi que les détecteurs à diffusion de lumière et à photoionisation.

Les détecteurs UV-visible (UVD) et à fluorescence (FLD) sont des détecteurs spectrophotométriques. Les détecteurs UV-visible mesurent la quantité de lumière absorbée par l'analyte à une longueur d'onde spécifique en présence d'une phase mobile non absorbante. Ils sont largement utilisés car ils sont simples, fiables et offrent une bonne sensibilité. Ils sont particulièrement efficaces pour détecter les composés avec des systèmes de double liaison aromatiques ou conjugués. Les détecteurs à fluorescence mesurent la fluorescence émise par l'analyte lorsqu'il est excité par une lumière d'une longueur d'onde spécifique. Ils sont très sensibles et sélectifs, ce qui les rend adaptés à la détection de composés ayant des propriétés fluorescentes. Ils sont couramment utilisés pour l'analyse des produits pharmaceutiques, des polluants environnementaux, des produits pétroliers et des produits naturels.

Les détecteurs à indice de réfraction (RID) mesurent la différence d'indice de réfraction entre la phase mobile et l'analyte lorsqu'il traverse le détecteur. Ils répondent à presque tous les solutés, mais ils présentent certains inconvénients. Ils sont sensibles aux changements de pression et de température, ont une faible sensibilité et ne peuvent pas détecter les traces d'analytes. Ils sont couramment utilisés pour l'analyse de composés non chromophores et non fluorescents, tels que les sucres, les lipides et les polymères.

Les détecteurs électrochimiques (ECD) mesurent les propriétés électriques de l'analyte, telles que son potentiel d'oxydation ou de réduction. Ces détecteurs sont basés sur l'ampérométrie, la voltamétrie, la coulométrie et la conductométrie. Ils sont couramment utilisés pour l'analyse de composés électrochimiquement actifs, tels que les neurotransmetteurs, les acides aminés et les pesticides.

Les détecteurs de spectrométrie de masse (MS) identifient et quantifient les analytes en fonction de leur rapport masse/charge. Ils sont très sensibles et spécifiques, ce qui les rend adaptés à la détection de traces d'analytes. Le problème avec ces détecteurs est qu'ils nécessitent des échantillons en phase gazeuse et que le solvant doit être vaporisé. Les spectromètres de masse sont couramment utilisés pour l'analyse de mélanges complexes, tels que les protéines, les peptides et les métabolites. Les autres détecteurs comprennent les détecteurs FTIR, à diffusion de lumière et à photoionisation.