Laboratoire d’analyses par GPC (ou SEC)
Vos besoins : caractériser la taille de vos molécules par l'analyse par GPC ou SEC
Analyse GPC/SEC : de quoi parle-t-on ?
La Chromatographie par Perméation de Gel (GPC) est une technique de caractérisation permettant de déterminer les masses moléculaires moyennes et la distribution des masses molaires. Cette technique est également appelée Chromatographie d’Exclusion Stérique (SEC) dans le cadre d’une analyse d’exclusion stérique.
Principes de la technique GPC
Cette technique est utilisée pour la séparation des molécules en fonction de leur taille et de leur forme moléculaire.
L’échantillon dissout est injecté via une phase mobile (ou éluant) à travers une colonne présentant un garnissage à porosité contrôlée (désigné par phase stationnaire). Le laboratoire FILAB, expert en analyse GPC vous accompagne dans vos problématiques.
Nos solutions : la caractérisation moléculaire par analyse GPC/SEC pour déterminer la taille, la pureté et la distribution des molécules
Nos prestations de laboratoire
De l’analyse à la R&D, le laboratoire FILAB propose une expertise multisectorielle face à plusieurs types de demandes liées à la technique GPC/SEC :
Contrôle des masses moléculaires moyennes et distribution des masses molaires des matériaux polymères et autres substances (Mn, Mw, Mp, indice de polydispersité). Les normes NF T 51-505 et la série ISO 13885 concernent notamment ce type de prestation
Caractérisation structurale avec notamment l’étude de la ramification des chaînes macromoléculaires (branching analysis, …)
Optimisation des procédés de fabrication afin de valider des conditions de synthèse, d’application ou de réticulation
Expertise de défaillance sur pièces thermoplastiques pouvant notamment être associée à une dégradation de la fraction polymérique (cisaillement de la matière engendrant des ruptures de chaînes)
Déformulation de polymères permettant d’accéder à des informations physico-chimiques complémentaires des techniques analytiques de type IRTF, ATG, Py-GCMS, GCMS, LCMS, …
Caractérisation des protéines et des polysaccharides (sucres).
Pour ce type de prestations, le laboratoire FILAB utilise des techniques d’analyses de pointe comme bien évidemment la Chromatographie par Perméation de Gel (GPC/SEC) mais aussi la Chromatographie Gazeuse couplée à un détecteur de type de Spectromètre de Masse après pyrolyse (Py-GCMS), la Chromatographie Gazeuse triple détection avec viscomètre, la Chromatographie Liquide (LC-MSMS, HPLC, …) complétées par des techniques de caractérisation physique ou encore d’analyse chimique (ICP-AES, ICP-MS, CLI, …).
GPC / SEC pour polymères et matériaux synthétiques
Plastiques et résines : détermination de la masse molaire pour contrôler la qualité de production (ex. polyéthylène, polystyrène, résines époxy).
Élastomères et caoutchoucs : suivi de la polydispersité pour évaluer la performance mécanique.
Encres, peintures, colles : étude des distributions de masses molaires pour optimiser la viscosité et la durabilité.
Polymères techniques et spéciaux : caractérisation des masses molaires dans le développement de nouveaux matériaux (PMMA, polycarbonates, polyuréthanes).
GPC / SEC pour biomolécules et biopharmaceutiques
Protéines thérapeutiques (anticorps monoclonaux, enzymes) : vérification de la pureté et détection d’agrégats.
Peptides et vaccins : contrôle de la taille et de l’homogénéité.
Acides nucléiques (ADN/ARN) : séparation et contrôle qualité dans les biotechnologies.
Polysaccharides naturels (amidon, cellulose, hyaluronane) : mesure des distributions de masses molaires pour applications alimentaires, pharmaceutiques ou cosmétiques.
Quels sont les domaines d’applications de la GPC/SEC ?
Les analyses par GPC/SEC constituent une technique analytique permettant de caractériser une grande variété de polymères ou d’autres macromolécules dans un mélange.
L’analyse GPC est particulièrement adaptée aux secteurs manipulant des polymères complexes, des mélanges multicomposants ou des biomolécules nécessitant une séparation précise selon leur taille moléculaire.
Sollicitée dans des contextes de contrôle qualité, d’optimisation de procédé (cinétique de polymérisation par exemple) ou d’expertise (recherche de pollution, de contamination, …), cette technique répond aujourd’hui à de très nombreux besoins industriels dans divers secteurs d’activité : industrie pharmaceutique, plasturgie, chimie, automobile, industrie alimentaire, peinture, lubrifiant, adhésifs, …
On l’utilise également pour analyser des formulations complexes, identifier des dégradations, contrôler la stabilité de produits finis ou valider des cinétiques de polymérisation.
En résumé : la GPC/SEC est incontournable pour la caractérisation des polymères industriels comme pour le contrôle qualité des biomolécules thérapeutiques.
Pourquoi choisir FILAB pour vos analyses GPC ?
Laboratoire indépendant, doté d’une équipe de docteurs et d’ingénieurs expérimentés, FILAB garantit la fiabilité de ses résultats, assure un traitement rapide des demandes ainsi qu’un accompagnement personnalisé à l’égard de ses clients.
Choisir FILAB pour votre analyse GPC vous garantit un accompagnement par des spécialistes de la chimie macromoléculaire, dans un laboratoire accrédité et équipé de technologies de pointe.
Faire appel à un laboratoire GPC SEC (Gel Permeation Chromatography / Size Exclusion Chromatography)
L’analyse GPC/SEC repose sur une seule et même technique : la chromatographie d’exclusion stérique. La différence entre GPC et SEC tient surtout au domaine d’application et aux informations recherchées :
- Analyse GPC : le terme est principalement utilisé pour les polymères synthétiques (plastiques, résines, élastomères). L’analyse fournit la masse molaire moyenne, la distribution des masses molaires et la polydispersité, des données clés pour évaluer la qualité et comparer différents lots.
Analyse SEC : ce terme est plus courant dans le domaine des protéines et biomolécules. Elle renseigne sur la taille apparente, la pureté et l’état d’agrégation (monomères, dimères, complexes), essentiels pour le contrôle qualité et le développement de biomédicaments.
FAQ
La chromatographie par perméation de gel est un outil utile pour analyser la taille, la forme et la charge des molécules. La chromatographie par perméation de gel peut être utilisée pour séparer les grosses molécules telles que les protéines, les polysaccharides et les polymères synthétiques en composants plus petits. Elle peut également être utilisée pour analyser des mélanges complexes, tels que ceux que l'on trouve dans les produits naturels comme les huiles brutes ou les produits pharmaceutiques. La chromatographie par perméation de gel est utile pour fractionner les systèmes de copolymères ou pour séparer les oligomères des monomères. La chromatographie par perméation de gel est souvent utilisée pour déterminer les distributions de poids moléculaires des matériaux polymères et pour surveiller leurs processus de dégradation ultérieurs. Cette technique peut s'avérer particulièrement précieuse lorsqu'il s'agit d'examiner les attributs de qualité critiques de produits médicaux tels que les produits biopharmaceutiques et les vaccins.
L'analyse chromatographie par perméation de gel est largement utilisée dans diverses industries, notamment les industries biopharmaceutique, alimentaire et des boissons, pétrochimique et des polymères. Elle est particulièrement utile pour analyser les protéines ou d'autres biomolécules à des fins de développement pharmaceutique ou de contrôle de la qualité. La chromatographie par perméation de gel peut également être utilisée pour surveiller les changements liés au processus dans les polymères tels que ceux que l'on trouve dans les adhésifs et les revêtements. Cette technique peut être utilisée dans l'industrie alimentaire pour analyser les additifs et les stabilisants ou pour contrôler la durée de conservation des produits. Dans l'industrie pétrochimique, la chromatographie par perméation de gel est couramment utilisée pour l'analyse du pétrole, l'évaluation de la qualité des carburants ou la détection des marées noires. Enfin, la chromatographie par perméation de gel peut aider les chercheurs à obtenir des informations sur la qualité des produits dans l'industrie des polymères.
La chromatographie par perméation de gel offre de nombreux avantages par rapport à d'autres techniques d'analyse, notamment des résultats rapides et reproductibles, une grande précision et une résolution de taille précise. Cette technique nécessite également une préparation minimale de l'échantillon et permet d'utiliser des phases mobiles aqueuses, ce qui peut être avantageux lors de l'analyse de composés hydrophobes ou de biomolécules sensibles. La chromatographie par perméation de gel convient au contrôle intégré des processus en raison de sa vitesse de détection et de son coût relativement faible par rapport à d'autres techniques telles que la chromatographie d'exclusion de taille. Cette technique est suffisamment polyvalente pour s'adapter à une variété de matériaux tels que les protéines, les polymères et les molécules synthétiques.
La masse moléculaire GPC est analysée grâce à la Chromatographie d’Exclusion Stérique, qui sépare les polymères selon leur taille hydrodynamique. Cette technique permet de déterminer avec précision la masse moléculaire moyenne et la distribution des masses (PDI). C'est ainsi qu'elle est utilisée en chimie, la GPC reste un moyen technique clé pour caractériser les polymères et optimiser leurs propriétés.
Contrairement à l’analyse HPLC (High Performance Liquid Chromatography), qui sépare selon les interactions chimiques, l’analyse GPC (ou SEC) sépare uniquement en fonction de la taille des molécules. Il n’y a aucune interaction entre l’échantillon et la colonne.
GPC et SEC désignent en réalité la même technologie : la chromatographie d’exclusion stérique. On parle plutôt de GPC lorsqu’il s’agit d’analyser des polymères synthétiques (plastiques, résines, élastomères), et de SEC lorsqu’on s’intéresse aux protéines ou biomolécules. Dans les deux cas, l’objectif est de séparer les molécules selon leur taille pour obtenir une caractérisation fiable et adaptée, qu’il s’agisse de polymères ou de biomolécules.
Les molécules sont séparées en fonction de leur taille : les plus grandes circulent plus vite car elles n’entrent pas dans les pores du gel, tandis que les plus petites pénètrent dans ces pores et mettent plus de temps à sortir.
Une analyse des polymères par exclusion stérique pour mesurer la masse molaire et la polydispersité.
Une technique chromatographique qui sépare les molécules selon leur taille.
Le même principe que la GPC, mais appliqué surtout aux protéines et biomolécules.
En utilisant cette forme de chromatographie par exclusion de taille et en associant une série de détecteurs (de concentration RI et UV, diffusion de lumière RALS/LALS, viscosimètre), la technique GPC/SEC permet de déterminer avec exactitude la masse et la taille moléculaire mais également la viscosité intrinsèque ainsi que la structure notamment des polymères.
