Chapitre 6. Chromatographie en phase supercritique

Le passage d’un corps pur de l’état liquide à l’état gazeux, et réciproquement, correspond à un changement de phase qu’il est possible de provoquer en agissant sur la température ou la pression, mais seulement dans un domaine limité. En particulier, audessus d’une température appelée température critique TC, un corps pur à l’état gazeux ne peut passer à l’état liquide, quelle que soit la pression qu’on lui applique. La pression minimum requise pour liquéfier un gaz à cette température particulière est appelée pression critique PC. La courbe délimitant les domaines gazeux et liquide s’arrête au point critique C (fig. 6.1). Les phases gazeuse et liquide ont alors même densité. Au-delà le corps pur considéré devient un fluide supercritique ou subcritique.
L’utilisation de fluides supercritiques comme phases mobiles en chromatographie présente certains avantages liés à leurs propriétés physiques intermédiaires entre celles des liquides et des gaz. En particulier leur viscosité est de 10 à 20 fois plus faible que celle des phases liquides habituelles. D’autre part les propriétés de solvatation (repérées par les coefficients de distribution K) sont du même ordre que celles des solvants organiques peu polaires. Ainsi le dioxyde de carbone sous 300 bars et 40 °C peut-il être comparé au benzène pour les applications chromatographiques. Suivant le choix de la température et de la pression, le comportement d’un fluide supercritique ressemble tantôt à celui d’un gaz dense, tantôt à celui d’un liquide (fig…