La chromatographie est une technique de séparation et d'analyse qui permet d'identifier les différentes substances présentes dans un mélange. Même si un liquide paraît parfaitement homogène, il peut contenir plusieurs molécules différentes. La chromatographie les sépare en profitant du fait que chacune se déplace à une vitesse différente dans un solvant.

Le principe de la chromatographie

Une très petite quantité du mélange est déposée sur un support, comme une feuille de papier ou une plaque spéciale. Le support est ensuite placé dans un récipient contenant un solvant.

Le solvant remonte lentement dans le support par capillarité. En avançant, il entraîne les différentes molécules du mélange. Certaines se déplacent rapidement, tandis que d'autres restent davantage fixées sur le support. Peu à peu, les substances se séparent en plusieurs taches ou bandes.

Pourquoi les molécules se déplacent-elles différemment ?

Chaque molécule possède des propriétés qui lui sont propres. Certaines sont plus attirées par le solvant, alors que d'autres adhèrent davantage au support.

Cette différence d'affinité explique pourquoi chaque substance parcourt une distance différente. Les chimistes peuvent ainsi reconnaître une molécule en comparant sa position avec celle d'un échantillon connu.

La chromatographie sur papier

La chromatographie sur papier est la plus simple. Elle est souvent utilisée dans les expériences scolaires pour séparer les différents colorants d'une encre ou les pigments contenus dans une feuille de plante.

Une simple tache noire peut ainsi révéler plusieurs couleurs différentes, montrant qu'elle était en réalité constituée de plusieurs substances mélangées.

Les chromatographes modernes

Dans les laboratoires, les chromatographes sont beaucoup plus perfectionnés. Ils peuvent analyser des mélanges contenant des centaines de molécules différentes, parfois présentes en quantité extrêmement faible.

Ces appareils sont utilisés pour étudier des médicaments, des aliments, des parfums, des boissons ou des échantillons biologiques.

Les applications de la chromatographie

La chromatographie permet de contrôler la qualité des produits fabriqués par l'industrie. Elle vérifie qu'un médicament contient la bonne quantité de principe actif, qu'un aliment ne renferme pas de contaminants ou qu'un produit chimique possède bien la composition attendue.

Elle est également utilisée dans les laboratoires de police scientifique, les analyses environnementales, la recherche médicale et de nombreux domaines industriels.

Une technique très sensible

Les chromatographes modernes sont capables de détecter des quantités infimes de matière, parfois de quelques milliardièmes de gramme. Cette très grande sensibilité permet de mettre en évidence des substances invisibles à l'œil nu.

Un outil indispensable

La chromatographie montre qu'un mélange apparemment uniforme peut contenir de nombreuses molécules différentes. Grâce à cette technique, les chimistes peuvent séparer, identifier et analyser les substances avec une très grande précision. Elle est aujourd'hui l'un des outils les plus importants de la chimie moderne, de la médecine, de l'industrie et de la protection de l'environnement.