La Micro Chromatographie en phase gaz (Micro GC) n’est pas une technique d’analyse récente comme nous l’avons introduit dans cet article (Petite histoire de la Micro Chromatographie). Les premières publications datent de 1979 et le premier analyseur Micro GC a été commercialisé par la société MTI en 1994.
En 2017, le Micro GC Fusion introduit la programmation de température ultra rapide et indépendante pour chacune de ses colonnes analytiques. C’est la véritable innovation que cette technologie d’analyseur attendait depuis longtemps.
A travers cet article, nous allons revivre les développements et les transformations de la Micro GC au cours du temps qui nous conduisent à cette innovation majeure.
Photo d’un Micro GC Fusion équipé d’un filtre à membrane chauffé au CSTJF de Total à Pau
Première génération Micro GC (années 90’s)
La première génération de Micro GC en 1994 présente nombre de qualités pour l’époque. Son faible encombrement et la capacité à réaliser une analyse complète de la composition d’un gaz de raffinerie moins de 3 minutes imposent une véritable révolution par rapport à la GC de laboratoire traditionnelle. En effet, cette dernière est bien plus lente et imposante en taille. L’utilisation de plusieurs modules en parallèle apporte une rapidité et une complémentarité que le GC traditionnel de laboratoire ne pouvait concurrencer. En effet, un GC de laboratoire ne possède qu’un seul four. Tandis que chaque module Micro GC possède sa colonne chauffée en isotherme, son injecteur et son détecteur.
Photo du premier Micro GC commercialisé en 1994
Deuxième génération Micro GC (années 2000’s)
La deuxième génération de Micro GC conservera les qualités de son prédécesseur en ajoutant de la modernité et de la modularité. L’utilisateur peut changer lui-même et sans difficulté un module et donc une colonne pour séparer d’autres gaz et s’adapter à un nouveau besoin analytique. Cette fonction connait un succès important et permet d’avantage de flexibilité d’autant que la GC conventionnelle permet de changer une colonne sans difficulté. La Micro GC prenant de plus en plus d’importance dans l’analyse des gaz, on la compare de plus en plus à la technique de référence que reste la GC traditionnelle.
Photo d’un module Micro GC 2ème génération
Nouvelle génération (année 2017)
Avant 2017, la Micro GC multiplie les modules avec des colonnes fonctionnant en isotherme. Cependant, en Chromatographie en phase gaz, un four isotherme reste une limitation. Effectivement, pour profiter pleinement du potentiel de séparation d’une colonne analytique, il faut programmer ! En outre, un four programmable signifie qu’il faut du temps pour chauffer lors de l’analyse et pour refroidir une fois celle-ci terminée. En GC de laboratoire, il faut plusieurs minutes pour refroidir son four. Cela va à l’encontre de la rapidité de mesure d’un Micro GC.
Le Micro GC Fusion surmonte ce challenge technique en intégrant un chauffage programmable, sans augmenter la taille de l’analyseur, ni impacter le temps de cycle. La colonne d’analyse est enroulée avec un fil résistif capable de chauffer la colonne et d’être programmable en température. L’ensemble colonne et fil résistif ont une masse thermique très faible. Dès lors, le refroidissement de la colonne et son chauffage sont très rapides (de 30°C à 300°C par minute).
Photo d’un Module Micro GC Fusion
Sur une colonne de type RT-Q, la Micro GC isotherme est limitée à l’analyse de C1 à C3. Sur cette colonne, le microGC Fusion avec la programmation de température permet d’effectuer la mesure de C1 à C8+. Et cela en conservant une durée d’analyse similaire.
Comparaison entre un Micro GC isotherme et le Micro GC Fusion
La programmation de température est un standard de la GC de laboratoire depuis de nombreuses années. Ainsi c’est naturellement qu’elle devait se développer pour la Micro GC. Il fallait franchir certaines barrières technologiques et ne pas dégrader les qualités de la Micro GC (encombrement, vitesse d’analyse) au détriment de cette amélioration.
L’exemple d’application ci-dessus illustre parfaitement l’énorme apport de cette innovation tout en conservant les performances d’origine de la Micro GC.
En conclusion, le Micro GC Fusion représente la véritable innovation que les utilisateurs GC attendaient depuis longtemps. Il est aujourd’hui le seul Micro GC intégrant cette révolution et repousse les limites de cette technologie pour l’analyse des gaz.
On retrouve le MicroGC Fusion dans beaucoup de domaines et d’applications. Notamment pour l’analyse des gaz en environnement, pétrochimie, biologie, le contrôle qualité, la catalyse… La programmation de température ouvre la porte à des analyses de gaz toujours plus complexes et toujours plus performantes. Sa simplicité d’utilisation rend cette technique accessible à n’importe qui.
A bientôt pour d’autres exemples d’applications et des nombreuses possibilités d’analyse du Fusion.
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