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Système d'extraction en phase solide (SPE)

Le dernier né des développements dans le domaine des couplages de techniques.

Le tout dernier développement dans le domaine des techniques couplées fait appel à un système SPE d'extraction en phase liquide pour assurer l'interface entre la chromatographie liquide et la RMN.
 

L'utilisation d'un recueil et d'un transfert en boucle (BPSU-12, BPSU-36) est une technique d'analyse bien établie dans le secteur LC-NMR. Néanmoins, les échantillons sont mesurés dans l'éluent d'origine et la concentration est celle  fournie par le système chromatographique. Les interférences avec les éluents (protonés) et les faibles concentrations dues à un chargement limité sur colonnes sont programmées.

Lors d'une RMN LC-SPE, une séparation chromatographique a lieu et les points intéressants sont fixés sur une cartouche individuelle SPE après la colonne.
 

La sélection de ces points s'effectue par détection aux UV ou par évaluation des spectres MS ou MSn enregistrés en ligne. Les pics ainsi fixés sont préparés avant d'effectuer des mesures de RMN (lavés, séchés, etc.). Le spectromètre RMN est équipé d'une sonde spéciale d'écoulement et est raccordé au système SPE par des capillaires. Les pics sont transférés par un solvant approprié (deutéré) par le biais de capillaires qui aboutissent directement dans la sonde RMN.

Caractéristiques

  • La séparation chromatographique peut se faire à l'aide de solvants bon marché non-deutérés, voire même avec des additifs qui ne sont pas compatibles avec la spectroscopie RMN.
  • Étant donné que l'éluant ne contient pas de D2O, aucun échange H-D  ne se produit durant la procédure chromatographique, ce qui permet d'obtenir des informations correctes sur les masses.
  • Seuls de faibles quantités (environ 300 µl) de solvants deutérés s'avèrent nécessaires lors du transfert.

    • La totalité de l'échantillon est élué en un petit volume (< 30 µl) de liquide depuis la cartouche SPE. Du fait de cet effet de concentration, une augmentation substantielle de la sensibilité (qui est mesurée par 2 à 4) est observée, en particulier lorsque les pics sont larges.

  • Grâce à la collecte multiple de séparations chromatographiques ultérieures, le volume et la concentration peuvent être encore plus augmentés, améliorant ainsi la sensibilité, qui est multipliée par 10, voire plus.
  • Le solvant deuteré qui s'utilise lors de l'élution et du transfert est indépendant des conditions chromatographiques et peut être sélectionné pour améliorer la qualité spectrale et permettre l'observation de protons échangeables dans la RMN.
     

Pour ce type d'analyse, Bruker offre maintenant un système SPE-NMR complet. Ce système se compose des éléments suivants :

  • Un système d'extraction à phases solides BRUKER/Spark Prospekt II.
  • Le groupe logiciel HyStar, qui contrôle la totalité de cette procédure dans des conditions automatisées.
  • Une sonde d'écoulement RMN dont le volume de détection est adapté en fonction du faible volume des pointes éluées depuis les cartouches.
     

Ce nouvel agencement ouvre de nouvelles dimensions pour le couplage de la chromatographie liquide et de la RMN :

  • Les expériences hétéronucléaires dont les concentrations LC-NMR n'étaient auparavant possibles que pour un nombre limité de cas sont aujourd'hui devenues des expériences standard.
  • La disponibilité d'expériences de HSQC and HMBC ouvre la possibilité d'utiliser la RMN LC-(SPE) pour procéder à l'élucidation structurelle d'éléments totalement inconnus (par exemple, observés lors du dépistage d'extraits de plantes).
     

Alors que la LC-NMR s'utilisaient avec des champs dont l'intensité était égale ou supérieure à 500 MHz, la SPE permet le couplage de la chromatographie liquide et de la RMN à des champs moins importants, et cette possibilité est nettement plus prometteuse.
 

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