Analyse GC-FID (chromatographie gazeuse avec détection par ionisation de flamme)
L’analyse GC-FID est une technique de chromatographie gazeuse utilisée pour séparer et quantifier les composés organiques volatils et semi-volatils. Reconnue pour sa sensibilité, sa reproductibilité et sa sélectivité vis-à-vis des composés carbonés, la GC-FID est une méthode incontournable en contrôle qualité et en caractérisation de formulations complexes dans des secteurs variés : plasturgie, cosmétique, pharmaceutique, chimie, agroalimentaire ou encore environnement.
Qu'est-ce que l’analyse GC-FID ?
La GC-FID (Gas Chromatography – Flame Ionization Detection) est une méthode analytique en deux étapes : une séparation des composés d’un échantillon par chromatographie en phase gazeuse, suivie d’une détection spécifique par ionisation de flamme.
Après vaporisation, les analytes sont entraînés par un gaz vecteur (souvent de l’hélium ou de l’azote) à travers une colonne capillaire chauffée. Chaque composé migre à une vitesse différente selon sa volatilité et son interaction avec la phase stationnaire, ce qui permet leur séparation.
En sortie de colonne, les molécules carbonées sont brûlées dans une flamme d’hydrogène, générant des ions détectés par un électromètre. L’intensité du signal est directement proportionnelle à la concentration du composé.
Fonctionnement de la méthode GC-FID
L’analyse par GC-FID suit les étapes suivantes :
- Préparation de l’échantillon : liquide ou solide, parfois dilué dans un solvant organique.
- Injection : l’échantillon est vaporisé instantanément dans l’injecteur chauffé.
- Séparation chromatographique : les composés migrent à travers une colonne capillaire chauffée, selon leur volatilité et polarité.
- Détection par ionisation de flamme : les composés carbonés sont brûlés dans une flamme d’hydrogène. Les ions formés sont collectés par des électrodes, générant un signal électrique.
- Interprétation du chromatogramme : chaque pic représente un composé ; son aire est proportionnelle à la concentration.
Caractéristiques techniques de la GC-FID
- Détecteur FID : très sensible aux molécules contenant du carbone (non sensible à l’eau, CO₂, H₂…)
- Limites de détection : de l’ordre du ppm à ppb selon les composés
- Gamme de linéarité : très large, facilitant la quantification
- Atmosphère : flamme alimentée par hydrogène et air
- Température de la colonne : de 40 °C à 300 °C ou plus, selon la nature des analytes
- Normes associées : Pharmacopée Européenne, USP <467>, ISO 16000, méthodes internes validées
Pour quelles matrices ?
L’analyse GC-FID est idéale pour les matrices contenant ou libérant des composés organiques volatils :
Applications industrielles principales
La GC-FID est largement utilisée en R&D, contrôle qualité et expertise réglementaire dans les secteurs suivants :
Léa Géréec
Référente technique et scientifique