Réaliser une chromatographie sur couche mince- Première- Physique Chimie

À l’origine, cette technique servait à séparer des espèces chimiques végétales colorées contenues dans un mélange. Son nom vient d’ailleurs de la racine grecque Khrôma et fut employé pour la première fois par le botaniste russe Mikhaïl Tswett en 1906 qui sépara les pigments d'une feuille d'épinard.

Montage d’une chromatographie sur couche mince

Au contact de la plaque, l’éluant va migrer de bas en haut, par capillarité, le long du support. Il entraine ainsi les constituants du mélange vers le haut du support : c’est le phénomène d’élution.

Chaque constituant migre à une certaine hauteur, caractéristique de la substance : c’est la migration différentielle. Plus un élément chimique présent dans le mélange va être soluble dans l’éluant, plus il va migrer haut.

Migration des éléments présents dans le mélange

La CCM nécessite l’utilisation du matériel de chimie suivant.

• Une phase fixe : plaque de chromatographie.
  
  Exemples : plaque d’aluminium recouverte de gel de silice ou papier filtre.
• Une phase mobile : solvant ou mélange de solvants.
  
  Exemples : dichlorométhane, éther de pétrole, etc.
• Une cuve munie de son couvercle.
• Tubes capillaires : tubes très fins.

En Travaux Pratiques, la chromatographie se réalise suivant le protocole suivant.

1. Préparer la plaque.
   On trace au crayon, à 1 cm du bord, une ligne à l’aide d’une règle : c’est la ligne de dépôt.
   On place de fines croix à l’aide d’un crayon sur cette ligne, qui correspondent chacune :
   
   • au mélange ;
   • aux témoins : ce sont les produits susceptibles d’entrer dans la composition du mélange.
   On respecte des espaces réguliers entre chaque dépôt. Sous chaque croix, on repère par une lettre ou un nom les constituants à analyser.
   
   Préparation de la ligne de dépôt
2. Préparer les dépôts.
   On réalise les différents dépôts à l’aide de capillaires puis on les sèche pour bien les fixer sur le support.
3. Préparer l’éluant.
   On verse environ 0,5 cm d’éluant dans la cuve à chromatographie puis on la referme avec un couvercle, de manière à ce que l’éluant sature la cuve en vapeur.
   Le niveau de l’éluant versé dans la cuve doit être en dessous de la ligne de dépôt sur la plaque de chromatographie.
4. Placer la plaque dans la cuve.
   On place la plaque dans la cuve, au centre et à la verticale, puis on pose le couvercle sur la cuve.
5. Sortir la plaque de la cuve.
   On laisse l’éluant migrer par capillarité (phénomène d'ascension d'un liquide). Il faut sortir la plaque lorsque ce dernier arrive à ~0,5 cm du haut de la plaque, en y traçant un nouveau trait appelé « front de l’éluant ».