La Chromatographie ionique
Pouvez-vous vous présenter ainsi que nous parler de votre domaine de recherche ?
« Je couvre un domaine analytique et semi-préparatif large allant de la chromatographie ionique (IC) à la chromatographie liquide (U-HPLC), en passant par la chromatographie supercritique (SFC) et la spectrométrie de masse ESI-SQD ou MALDI-TOF. »
Arrivée en 2010, je suis, depuis 2014, responsable de la plateforme de chromatographie de l’unite mixte de recherche Synthèse et Physico-Chimie des Molécules d’Intérêt Biologique (SPCMIB), UMR 5068. Cette plateforme, hébergée à l’Université Paul Sabatier (UPS), détient aujourd’hui douze équipements de chromatographie et de spectrométrie de masse d’une valeur de plus d’un million d’euros. Elle est subventionnée par trois entités :
- le SPCMIB, comprenant 37 permanents,
- l’Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Fédération de Recherche (FR 2599) impliquant huit laboratoires avec 319 permanents,
- la Plateforme Intégrée de Criblage de Toulouse (PICT), certifiée ISO 9001 depuis juillet 2012, regroupant 40 membres.
Je pilote cette plateforme et coordonne un ensemble de techniques séparatives cohérent me permettant de répondre à des problématiques variées dans les domaines académiques et industriels. De l’analyse de traces à la purification de plusieurs grammes de produits de synthèse, je couvre un domaine analytique et semi-préparatif large allant de la chromatographie ionique (IC) à la chromatographie liquide (U-HPLC), en passant par la chromatographie supercritique (SFC) et la spectrométrie de masse ESI-SQD ou MALDI-TOF. Depuis, 2019, je suis également la responsable scientifique et pédagogique du stage de chromatographie ionique se déroulant sur deux jours, organisé par CNRS Formation Entreprises. Enfin, en juin 2019, j’ai remporté le concours interne d’ingénieure de recherche en analyse chimique.
Vous animez la formation "Chromatographie ionique" avec CNRS Formation Entreprises, en quoi consiste-t-elle ?
« […] de nombreuses applications industrielles dans les domaines de l’environnement, de la radioactivité ou de l’analyse de l’eau requièrent la maîtrise de cette technique ! »
J’ai choisi d’animer cette formation car il en existe peu contrairement à la chromatographie liquide. Pourtant, de nombreuses applications industrielles dans les domaines de l’environnement, de la radioactivité ou de l’analyse de l’eau requièrent la maîtrise de cette technique ! De plus, bien qu’il s’agisse d’une méthode de séparation, la présence d’un suppresseur ou encore les fortes teneurs en acides, bases ou sels demandent des compétences techniques et opérationnelles différentes de la chromatographie liquide classique.
La chromatographie ionique est une technique séparative également connue sous le nom de séparation de composés ionisés ou ionisables par des résines échangeuses d'ions. La chromatographie par échange d'ions sépare les molécules selon leurs groupes chargés respectifs. Les ions de l’analyte subissent des interactions ioniques avec des charges opposées fixées sur la phase stationnaire, ce qui entraîne leur rétention. Cette phase stationnaire en question est constituée d'une matrice immobile qui contient des groupes fonctionnels chargés. La détection des ions se fait soit par conductimétrie, soit par UV-Visible ou encore par masse. L’analyse par chromatographie ionique permet également la quantification des cations et des anions.
Les notions fondamentales abordées lors de cette formation sont :
- Les rappels et les définitions sur la chromatographie liquide,
- La préparation d'échantillons,
- Le principe de l'échange ionique et de la chimie des colonnes,
- Le mode d’élution,
- Le principe de la suppression,
- La détection conductimétrique,
- Les perspectives et avancées technologiques : la génération d'éluant.
Les principes de fonctionnement des pompes, injecteurs et détecteurs sont également détaillés ; tout comme les bonnes pratiques d'utilisation et les conseils d'entretien sont rappelés. Enfin, un temps est réservé aux principes de prévention, au diagnostic et à la résolution des problèmes. Son déroulé est réparti sur 2 jours avec des matinées théoriques et des après-midis en travaux pratiques.
A qui est destinée cette formation et quelles compétences apporte-t-elle aux apprenants ?
« Les apprenants deviendront autonomes dans l'utilisation quotidienne de leur équipement en apprenant à réaliser la calibration et la maintenance de premier niveau de leurs appareils. »
Cette formation aide les apprenants de tous niveaux (chercheurs, ingénieurs, techniciens en sciences analytiques) qui y participent dès leur retour dans leur société ou laboratoire. Ils auront de nouveaux acquis comme savoir préparer les échantillons et les standards internes ou externes pour élaborer des analyses en chromatographie ionique.
Ils seront aussi capables d’optimiser une méthode analytique en choisissant les bonnes phases stationnaires et mobiles, pourront faire des dosages grâce à la création de différentes courbes de calibration, créer les limites de détection et de quantification de leur analyse ainsi que faire le traitement de leurs résultats.
Ils acquerront la méthodologie analytique nécessaire à la réussite de leurs séparations et notamment, développeront de nouvelles compétences en fin de formation comme la maîtrise opérationnelle du système de chromatographie ionique. En bref, ils deviendront autonomes dans l'utilisation quotidienne de leur équipement en apprenant à réaliser la calibration et la maintenance de premier niveau de leurs appareils.
Avez-vous un exemple marquant de retour d’expérience d’apprenants ayant suivi votre formation ?
« Cette formation leur a permis de se rencontrer et d’échanger sur leurs pratiques de séparations au quotidien. »
En 2019 , 3 candidats ont participé à cette nouvelle formation, un universitaire et deux du secteur privé, tous trois issus de domaines différents. Cette formation leur a permis de se rencontrer et d’échanger sur leurs pratiques de séparations au quotidien. Les deux salariés du privé ont échangé leurs coordonnées car ils avaient les mêmes équipements et donc les mêmes problématiques de fonctionnement.
En plus de la formation sur la chromatographie ionique au catalogue, CNRS Formation Entreprises m’a sollicité pour animer une formation intra sur l’HPLC chez un client pour 7 apprenants. Les retours ont été positifs !
Un article rédigé par Isabelle FABING, responsable du service de chromatographie du
Laboratoire de Synthèse et physico-chimie de molécules d’intérêt biologique (SPCMIB), UMR 5068 du CNRS.
© Jérôme CHATIN/CNRS Photothèque
