Histoire du Micro GC
Le Micro GC a permis de miniaturiser le GC classique. Revenons un peu en arrière : la chromatographie en phase gazeuse a été développée et utilisée pour séparer et analyser des composés volatils. Face à de nouvelles applications demandant des analyses plus rapides, la nécessité de miniaturiser ces instruments est devenue apparente.
C’est dans les années 1970-1980 que les premiers travaux de miniaturisation sont entrepris. En effet, des chercheurs comme Terry Berger et James W. Jorgenson ont commencé à explorer la miniaturisation des colonnes capillaires chromatographiques et des différents composants associés. Leurs travaux ont prouvé qu’il était possible de réduire la taille des instruments, tout en améliorant leur performance analytique.
Grâce à ces travaux, les chercheurs Terry SC, Jerman JH et Angell JB ont conçu et fabriqué les premiers dispositifs de micro GC en utilisant ces techniques de miniaturisation.
En 1979, Terry SC, Jerman JH et Angell JB ont publié un article s’intitulant « A Gas Chromatographic Air Analyzer Fabricated on a Silicon Wafer » décrivant un analyseur de gaz miniaturisé intégrant des colonnes chromatographiques et des détecteurs sur une plaque de silicium. Ce prototype est considéré comme l’un des premiers vrai micro GC.
Ces différents prototypes ont été perfectionnés donnant ensuite les premières versions commerciales de micro GC. La société Agilent Technologies (anciennement Hewlett-Packard Labs) a joué une rôle majeur dans la transformation de ces prototypes en produits commerciaux.
Micro GC 990 Agilent
La technique de micro GC repose sur les mêmes principes que la chromatographie en phase gazeuse. En effet, les principaux composants ont été créés dans le silicium en utilisant les techniques de la photolithographie et de gravure chimique. Ces techniques permettent de réduire considérablement la taille des instruments de laboratoire classiques.
Un micro GC peut contenir un ou plusieurs modules. Un module de micro GC est composé d’un injecteur, d’une colonne et d’un détecteur. La nouvelle génération des modules de micro GC sont électroniques et intègre un EPC ou contrôleur électronique de pression.
Ancien module de micro GC Nouveau module de micro GC
En 1981, est apparu le MTI (Microsensor Technology, Inc MTI Analytical Instruments). Cet instrument a été l’un des pionniers dans l’utilisation des systèmes microélectromécaniques (MEMS) et a participé activement au développement de chromatographes en phase gaz miniatures. Dès le début, le micro GC était capable de fonctionner sur le terrain à l’aide d’un ordinateur portable.
William R. Higdon rachète en 1990, la société Microsensor Technology, Inc. Cette dernière possède son propre atelier de capteurs et systèmes de micro-vannes en silicium. La technologie d’un MTI est composée d’un injecteur micro-usiné dans le silicium, une colonne capillaire et un détecteur micro-TCD. Plus de 35 ans plus tard le système d’un micro GC reste le même.
Premier MTI
MTI a été la première société à faire de la chromatographie en phase gazeuse sur le terrain. En 1994, l’entreprise MTI commercialise le premier micro GC portable P200 avec une réserve de gaz et une batterie. Le P200H est alors introduit et permet l’analyse des COV et autres molécules avec un point d’ébullition allant jusqu’à 220°C.
SRA Instruments devient le distributeur de MTI Micro GC et commence à développer au même moment des applications pour le marché du gaz naturel et l’analyse en ligne dans l’industrie.
Agilent Technologies rachètera par la suite la société VARIAN le 27 juillet 2009. VARIAN avait commercialisé le Micro GC CP 4900 qu’Agilent ajoutera à son catalogue.
CP 4900 VARIAN
Agilent Technologies commercialisera par la suite le micro GC 490 puis plus récemment et encore aujourd’hui le micro GC 990.
Micro GC 490 Agilent Micro GC 990 Agilent
La société SRA Instruments développe elle aussi son propre micro GC pour différentes analyses de gaz.
Micro GC R990 SRA Instruments
De plus SRA Instruments développe le logiciel Soprane qui gère l’analyse chromatographique en phase gazeuse et l’intégration logique de l’analyseur dans le contexte spécifique de la mesure : de la phase d’automatisation de l’échantillonnage à l’intégration des signaux, jusqu’à la transmission des résultats et des alarmes. Il peut être utilisé sur les différents modèles de micro GC et il peut aussi contrôler simultanément 4 instruments de mesure.
Logiciel Soprane CDS
