Qu’est-ce qu’un équipement d’analyse ?
La Japan Analytical Instrument Manufacturers Association (JAIMA), la plus grande association de fabricants d’instruments d’analyse au Japon, définit les équipements d’analyse comme des “instruments, appareils ou dispositifs de mesure qualitative et quantitative de la composition, des propriétés, de la structure et de l’état des substances”.
La classification des instruments diffère selon le domaine d’analyse. Les instruments de laboratoire peuvent être utilisés à des fins d’expérimentation et de recherche, de mesure de l’environnement et de la sécurité, d’examen physique (médical) et de recherches liés à la biologie (par exemple, mesure de l’ADN).
Utilisations des équipements d’analyse
Les équipements d’analyse sont utilisés par un grand nombre d’organisations. Ils sont par exemple utilisés dans des instituts de recherche tels que les universités, dans des entreprises privées telles que les fabricants de matériaux et de produits pharmaceutiques, ainsi que dans le laboratoire de police scientifique.
La chromatographie en phase liquide et la chromatographie en phase gazeuse sont par exemple d’équipements utilisés pour déterminer la composition et la quantité d’impuretés d’une substance. Les spectrophotomètres urbains-visibles sont quant à eux des équipements utilisés pour déterminer la concentration des composants dans les liquides, tandis que les spectrophotomètres infrarouges sont utilisés pour déterminer la structure chimique des substances.
Il existe également des analyseurs d’oxyde d’azote (Nox meter) et d’ozone pour l’analyse des substances de l’environnement, ainsi que des TOC meter pour l’analyse de la pollution de l’eau.
Principe des équipements d’analyse
Le principe des équipements d’analyse varient considérablement d’un modèle à l’autre. Cet article présente les principes de la chromatographie liquide haute performance (CLHP), qui est l’un des types d’analyseurs les plus utilisés. La CLHP est un appareil dans lequel “le liquide à analyser est injecté dans une colonne pour en séparer chaque composant”.
La colonne est garnie d’une phase stationnaire, et le pouvoir d’interaction et d’adsorption de la phase stationnaire diffère en fonction du composant, et donc le temps de rétention sur la colonne varie. Comme le temps de rétention diffère, le temps nécessaire à l’élution diffère pour chaque composant, c’est-à-dire qu’ils peuvent être séparés et détectés comme des pics distincts.
L’équipement utilisé en chromatographie liquide comprend un liquide (phase mobile) pour l’écoulement de l’échantillon dans la colonne, une pompe pour la phase mobile, un échantillonneur automatique (ou un injecteur pour l’injection manuelle) pour l’injection de l’échantillon, un four pour le maintien d’une température constante de la colonne et un détecteur. L’échantillon injecté dans la colonne à un débit constant par la pompe traverse la phase stationnaire de la colonne, est séparé pour chaque composant et les composants séparés sont détectés par le détecteur. La quantité de chaque composant peut être déterminée à partir des valeurs de surface et des rapports de taille des pics détectés.