La TLC (Thin-Layer Chromatography), ou Chromatographie sur Couche Mince (CCM), est une méthode analytique de séparation bien connue, utilisée depuis des décennies pour des tests simples et rapides. Elle est appréciée pour sa simplicité, son faible coût et sa facilité de mise en œuvre.
Cependant, avec l’évolution des besoins en précision, reproductibilité et quantification, une version modernisée a émergé dans les années 50 : l’HPTLC (High-Performance Thin-Layer Chromatography) dit Chromatographie sur Couche Mince Haute Performance.
👉 Est-ce une simple mise à jour ou une révolution analytique ?
Découvrons en 5 points les différences clés entre ces deux niveaux de techniques.
1️⃣ Une phase stationnaire de précision : Résolution et reproductibilité
➡ TLC : La séparation repose sur une couche de silice (250-500 µm), avec des particules de granulométrie grossière (~10–20 µm). Le plus souvent le support sur lequel la silice est appliquée est en aluminium et peut prendre une dimension jusqu’à 20 x 20 cm.
➡ HPTLC : Les plaques HPTLC possèdent une couche plus fine (100–200 µm) et des particules significativement plus petites (~5 µm), en distribution plus étroite. Cette silice liée est appliquée sur des plaques en verre de 10 cm de hauteur par 10 ou 20 cm de largeur.
L’HPTLC est une évolution analogue à ce qui s’est fait en HPLC : réduction de la hauteur des plaques comme les colonnes, mais avec une meilleure granulométrie.
La population de différents types de plaques a été étudié par Esmaiili, K. et al. en microscopie électronique à balayage :
Photomicrographies en microscopie électronique à balayage par émission de champ de silice raclée.
Grossissement : x3000.
a : Plaque TLC Merck; b : Plaque HPTLC Merck; c : Plaque TLC MN; d : Plaque HPTLC MN; e : Plaque Lichrospher Merck.
✅ Bénéfices clés de l’HPTLC vs TLC :
- Analyse plus rapide car la séparation est améliorée sur une plus courte distance.
- Meilleure résolution des composés.
- Moins de diffusion latérale.
- Meilleure reproductibilité, même entre plaques différentes.
2️⃣ Application des échantillons : manuelle vs automatisée
➡ TLC : Le dépôt se fait à la main, par exemple avec un capillaire, une micropipette ou une seringue. Résultat : une précision variable selon l’opérateur, une grande probabilité d’abîmer la couche de silice.
➡ HPTLC : Le dépôt est effectué sous forme de bande par pulvérisation, afin de sécher le solvant de mise en solution.
✅ Avantages :
- Un gain de temps précieux puisque l’opérateur est libéré de cette activité manuelle chronophage.
- le dépôt par vaporisation permet une meilleure focalisation des produits dans la silice, résultat : plus de résolution, plus de sensibilité.
- Moins d’erreur humaine, de variabilité de volume déposé.
- Une robustesse de méthode rendant possible une comparaison de différentes séries d’analyses.
3️⃣ Développement chromatographique : standardisé en HPTLC
➡ TLC : La cuve est souvent non saturée, non étanche, donc soumise aux aléas des paramètres environnementaux comme l’humidité relative.
➡ HPTLC : Les chambres de développement sont en majorité contrôlées en humidité et en saturation, assurant une migration homogène. La température est vérifiée également pour une analyse reproductible.
✅ Résultat des paramètres monitorés :
- Séparation mieux maîtrisée et meilleure résolution grâce aux effets de la saturation et de l’humidité relative contrôlées.
- Moins de variabilité liée à l’environnement lors d’analyses inter-laboratoires.
- Meilleure standardisation des conditions analytiques.
4️⃣ Détection et quantification : visuel vs numérique et documentée
➡ TLC : L’analyse se fait à l’œil nu, sous lampe UV ou après révélation chimique manuelle (immersion, spray, vapeurs). La quantification est difficile, donc l’analyse est souvent à visée qualitative.
➡ HPTLC : La lecture de la séparation peut se faire par densitométrie optique ou analyse d’image numérique. Les courbes d’étalonnage pour quantification sont possibles à l’instar de l’HPLC. En méthode de détection orthogonale, un couplage HPTLC-MS est disponible pour identification structurale.
✅ Résultat d’un processus d’analyse HPTLC :
- Une quantification fiable et reproductible.
- Une détection multiméthodes possible sur une même plaque ouvrant un champ de possibilités inédit.
- Une intégration dans un process analytique complet grâce à sa complémentarité avec d’autres analyses laboratoires.
5️⃣ Écologie, sécurité et efficacité : un pas vers la durabilité
➡ TLC : Dû aux caractéristiques de la plaque, plus de solvants de migration et de saturation sont nécessaires pour un résultat similaire à une plaque HPTLC. Cela engendre plus de déchets, et davantage de temps de manipulation.
➡ HPTLC : Moins de solvants sont requis, dû aux paramètres de la plaque et donc à la taille de la cuve. Possibilité d’analyser jusqu’à 20 échantillons en parallèle sur une même plaque : Une économie du temps comparé à la TLC et à d’autres méthodes analytiques.
✅ Avantages de l’HPTLC :
- Une économie de solvants et de réactifs.
- Moins de risques pour l’opérateur.
- Meilleure productivité pour le laboratoire.
En résumé, deux techniques, deux ambitions
✔ La TLC est adaptée aux analyses qualitatives, ou à visée pédagogique. On pense par exemple aux suivis simples de réaction de chimie organique.
✔ L’HPTLC, quant à elle, s’intègre dans des laboratoires exigeants en termes de précision, de reproductibilité, et de robustesse analytique : Analyse d’impuretés de principes actifs, authenticité d’espèces botaniques et d’autres applications rigoureuses.
Loin de remplacer la TLC, l’HPTLC complète et pousse la technique toujours plus loin.
Elle en conserve les fondations tout en y ajoutant la puissance de l’automatisation, la rigueur de la quantification et l’ouverture à des technologies avancées (HPTLC-MS).
💬 Quelles sont les limites de vos TLC ? Avez-vous déjà expérimenté l’HPTLC ?
Sources :
Site internet de Merck
Pharmacopée Européenne 11.6; Méthodes analytiques :
2.2.27 Chromatographie sur Couche Mince
2.8.25. Chromatographie sur couche mince haute performance des drogues végétales et préparations à base de drogue végétale
Article : Esmaiili, K., Shetab-Boushehri, S. Comparative verification study of silica gel-coated TLC and HPTLC plates’ performances in separation of opium alkaloids on the basis of their physicochemical properties. J Anal Sci Technol 8, 22 (2017)
