Efficacité des colonnes de chromatographie

Détermination de l'efficacité

L’efficacité d’une colonne de chromatographie peut s’exprimer par le nombre N de plateaux théoriques qu’elle possède. Plus le nombre de plateau est élevé, plus la colonne est efficace.
On définit également la hauteur équivalente de plateaux théoriques (HEPT) :
H =L/N
Avec L la longueur de la colonne. Plus la  hauteur de plateau H est faible, plus la colonne est efficace.
Plusieurs relations dans le cas de pics symétriques (gaussien) permettent de calculer le nombre de plateaux théoriques en fonction des grandeurs de rétention utilisées :

N= (tR/σ)² = 16(tR/ω)² = 5.54 (tR/δ)²

Pour une colonne C18  de longueur 150 mm et de diamètre intérieur (ID) de 4,6 mm, le nombre de plateaux est de l'ordre de 12500.

Calcul de l'efficacité d'une colonne

Facteur de séparation ou de rétention :

Il définit la position relative de 2 pics, le pic du soluté "a" sortant avant le pic du soluté" "b:
Il est égal à a = t'R(b)/t'R(a). = ωb/ωa
Il faut pour que les pics soit séparé une valeur de  a différente de 1. Cependant une séparation correcte nécessite un retour à la ligne de base du composé "a" avant l'apparition du second pic. Ce coefficient à lui seul ne garantit pas une bonne résolution.

Facteur de résolution de la colonne:

Il définit la plus ou moins bonne séparation de 2 solutés :

R= 2(tR(a)-tR(b))/(ωa+ ωb)

La relation peut également s'écrire :
Realation du facteur de résolution

Pour des valeurs de R supérieures à 1,5 les pics sont correctement séparés.
Pour une valeur comprise en 0,6 et 1,5, les pics sont séparés mais sans retour à la ligne de base entre les pics.