Brevet FR2578172A1 — publié le 19860905

La présente invention concerne un procédé et un appareil perfectionné grâce auquel un réactif peut être ajouté & un courant d'un véhicule liquide en circulation provenant d'une colonne chromatographique, afin d'augmenter la sensibilité de détection et, de la même manière, & un courant d'un véhicule liquide en circulation dans le domaine de l'analyse par injection de flux. Le terme "véhicule liquide" désigne un Gluant liquide lorsqu'il est employé avec une colonne chromatographique et comprend 1l'effluent de ladite colonne chromatographique. Des dispositifs d'addition d'un réactif & membrane ont été utilisés pour perfectionner la détection en chromatographie moderne en phase liquide à haute performance (HPLC). Un exemple de dispositif d'addition d'un ractif à membrane est décrit dans le brevet des Etats Unis d>Amériqe n" 4 448 691. Le dispositif d'addition d'un réactif à membrane révélé par ce brevet utilisait des membranes à fibres creuses avec des pores de petites dimensions et des longueurs relativement grandes pour le transfert par perméation d'un réactif mobile vers l'effluent véhicule liquide de la colonne chromatographique. Les grandes longueurs des fibres creuses nécessitaient de faibles dimensions des pores des membranes pour éviter des fuites excessives de l'effluent véhicule liquide de la colonne chromatographique dans le réactif mobile. De grandes longueurs de membrane, avec de grandes tailles de pores étaient gênées par des baisses de pression de l'effluent sur la longueur des fibres creuses, qui aboutissaient à des fuites excessives d'effluent au travers de la membrane sur la section du début de la fibre creuse. Ces problèmes ont été partiellement résolus en pressurisant extérieurement la chambre du réactif mobile, afin d'éliminer la fuite initiale excessive d'effluent. Cependant, lorsque la pression du réactif mobile était accrue pour empêcher une fuite excessive d'effluent au début de la fibre, une perméation excessive du réactif se produi- sait sur la section d'extrémité de la fibre creuse, en entraînant un étalement de bande important. Le besoin d'un dispositif capable de limiter l'éta- lement de la bande et d'être encore associé à un appareil classique de chromatographie en phase liquide existait depuis longtemps. Un but de l'invention est de limiter lo l'étalement de la bande à moins de lQO00 Pl. Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil de chromatographie en phase liquide et d'in- jection de flux, caractérisé par le développement d'un dispositif perfectionné d'addition d'un réactif à membrane de post-colonne, qui utilise une courte longueur de membrane à fibre creuse poreuse ou une membrane en forme de feuille, pour réduite au minimum l'étalement de la bande le long de la membrane. Un but de la présente invention est de proposer un appareil et un procédé dans lesquels une quantité mineure seulement, moins d'environ 10 %, du véhicule liquide, est perdue dans le réactif mobile et des quantités sensiblement constantes du réactif mobile pénètrent dans le véhicule liquide. Cependant, un autre but de l'invention est de proposer un appareil et un procédé pour réduire l'étalement de la bande pendant l'addition du réactif mobile dans le véhicule liquide sortant d'une colonne chromatographique ou d'un analyseur d'injection de flux, et dans lequel les limites d'étalement de la bande ne sont essentiellement pas supé- rieures à environ 50 pil. Encore un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un appareil perfectionnés qui per- mettent de réaliser une introduction mesurée essentielle- ment constante et "sans à-coups" du réactif mobile dans le véhicule liquide, en utilisant une membrane poreuse à fibre creuse courte. Dans un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, le procédé peut comprendre l'étape supplé- mentaire consistant à maintenir une différence entre la pression moyenne à l'intérieur de la membrane et la pression moyenne du réactif & l'extérieur de la membrane, dans une gamme de moins de 68,9 kPa relatifs environ (10 livres par pouce carré). Dans encore un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, le procédé peut comprendre l'étape consistant à maintenir une chute de pression du véhicule liquide sur la longueur de la membrane qui est inférieure à 68,9 kPa rela- tifs (10 livres par pouce carré). Dans encore un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, le procédé peut comprendre l'étape supplémen- taire consistant à pressuriser extérieurement la chambre du réactif. Un autre problème expérimenté par les dispositifs connus d'addition de réactifs est que la pression a tendance à être plus élevée du côté véhicule liquide de la membrane que du côté réactif. Cette pression différentielle est provoquée par les caractéristiques structurelles des dispositifs connus et souvent aggravée par le serpentin de réaction ou le lit à garnissage fréquemment employés, en communication de fluide avec le dispositif d'addition de réactif de post-colonne et le détecteur. Le serpentin de réaction ou, dans l'autre cas, le lit à garnissage, sert à homogénéiser les constituants du véhicule et, dans certains cas, augmente le temps nécessaire pour obtenir une réaction complète entre les composants du véhicule. Le serpentin de réaction ou le lit à garnissage entraine une augmentation de la résistance à l'écoulement du courant du véhicule et, par conséquent, réduit la pénétration du réactif dans le courant du véhicule dans le dispositif d'addition de réactif déjà connu. En plus, les membranes des dispositifs d'addition de réactif déjà connus ont tendance à éclater par suite des pressions différentielles excessives supportées par les membranes. Dans une tentative pour résoudre ces problèmes, le côté réactif de la membrane a été pressurisé extérieurement en appliquant de l'air comprimé au réservoir de réactif ou, encore, en pressurisant, par un procédé hydrostatique, le réservoir de réactif au moyen d'une pompe. Cette solution apparente aux problèmes associés aux dispositifs déjà connus d'addition de réactif a été gênée par des problèmes de sécurité, c'est-à-dire que l'air comprimé utilisé pour pressuriser le réactif est un danger pour la sécurité. Plus particulièrement, l'énergie emmagasinée dans l'air comprimé peut faire exploser le dispositif, répandant le réactif dans la zone environnante. Pour éviter les problèmes ci-dessus, que posent les procédés et appareils d'addition de réactifs déjà connus, la présente invention propose aussi un dispositif et un procédé perfectionnés pour ajouter, en sécurité, un réactif à un véhicule liquide sortant d'une colonne chromatographique avec des risques réduits d'accidents graves. L'invention propose plus particulièrement un dispositif perfectionné d'addition de réactif, à membrane, qui n'exige pas de pressurisation extérieure. C'est un avantage significatif de la présente invention que d'utiliser un dispositif qui n'exige pas l'application d'une pression extérieure au réactif mobile. Le fait que l'augmentation de pression exercée sur le réactif provient de l'intérieur du récipient, c'est-à-dire que l'augmentation de pression vient du transfert du véhi- cule dans le réactif mobile, augmentant ainsi la pression sur le réactif mobile, réduit les risques d'explosion ou de fuite de produits chimiques dangereux dans la zone du labo- ratoire. Une contre-pression dangereuse sur la membrane est contrôlée en utilisant, de préférence, un récipient autonome et hermétiquement scellé, et en contrôlant le débit du véhicule. En conséquence, un autre but de la présente invention est de proposer une quantité automatique, autopressurisable de réactif mobile, pour obtenir un transfert contrôlé par pénétration du réactif dans le véhicule. Un autre but encore est de proposer un procédé et un appareil, qui, contrairement aux procédés et appareils de l'art antérieur, réduit la complexité du matériel néces- 0 saire, et diminue, de façon notable, le coût d'utilisation et d'entretien de l'appareil. Un dernier but de l'invention est de proposer un appa- reil à utiliser pour la chromatographie en phase liquide et l'analyse par injection de flux, qui soit compact et dont le prix de revient à l'exploitation et à l'entretien Est nette- ment inférieur à celui des appareils actuellement oonnus. TERMES Le terme 'réactif mobile" désigne une espèce chimique ou une combinaison d'espèces dont le seul objectif escen- tiel, lorsqu'elle a été introduite dans le véhicule à travers la membrane, consiste à réagir chimiquement, direc- tement ou indirectement, avec une espèce intéressante d'un échantillon ou avec une espèce de l'échantillon gênante gui n'est pas parfaitement résolue par rapport à l'espèce inté- ressante de l'échantillon, pour obtenir un perfectionnement mesurable de la détection de l'espèce intéressante, ou un dérivé contrôlé proportionnel à cette espèce, comparative- ment à l'absence de la combinaison membrane/réactif. Par exemple, un dérivé proportionnel contrôlé peut être l'agent dérivé bien connu orthophtaldéhyde (o-PA) qui réagit avec les amines primaires en présence de composés thiolés. En plus, le terme "réactif mobile" désigne une espèce chimique ou une combinaison d'espèces dont le seul but est essentiellement, lorsqu'elle a été introduite à travers la membrane, de conditionner un véhicule pour obtenir une détection améliorée d'une espèce intéressante de l'échan- tillon. L'expression "conditionner un véhicule" se réfère & un procédé de modification du véhicule, comme par exemple une modification du pH du véhicule, ou l'addition au véhi- cule d'un solvant qui augmente la cinétique de la réaction de préparation des dérivés; par exemple l'addition d'acé- tone pour la détermination des peroxydes par iodométrie quand le véhicule est de l'hexane. "Mobile" se rapporte & un réactif qui se trouve dans un état lui permettant de pénétrer ou d'être transporté & travers la paroi ou une portion de paroi de la membrane. Le terme "membrane" se réfère & une membrane poreuse perméable à un réactif, ayant la capacité de séparer du réactif uncourantdu véhicule, et la propriété d'amener un réactif mobile en contact de pénétration avec une surface de paroi de la membrane, tout en rejetant du transport, au moins une quantité décelable de l'espèce intéressante de l'échantillon ou d'un dérivé proportionnel à cette espèce. Le terme membrane se rapporte aussi à une membrane qui permet le transfert par pénétration d'une espèce de réactif, ayant, de préférence, un poids moléculaire inférieur à 100 000. Il est préférable que la membrane soit une membrane tubulaire ou à fibre creuse ayant un diamètre interne situé dans la gamme allant de 20 à 2000 micromètres, et il est encore plus souhaitable que ce diamètre soit compris entre et 1000 micromètres. Cependant, la membrane peut égale- ment être une feuille plane. L'expression "membrane poreuse perméable au réactif" désigne ici une membrane ayant un diamètre de pores moyen en volume situé dans la gamme comprise entre 125 A et 5000 X, et, de préférence, entre 175 et 2000 A et, ce qui est encore plus souhaitable, entre 200 A et 1000 A, et avec des caractéristiques structurelles qui ne favorisent pas les fuites importantes et ne rendent pas le procédé de l'inven- tion inefficace. Le terme "diamètre moyen des pores en - 7 volume" (Dp) est un terme bien connu de cette technique et concerne la répartition statistique du volume total des pores de la résine macroréticulaire par rapport au diamètre variable des pores. Le procédé employé ici pour déterminer le "diamètre moyen des pores en volume" est la technique déjà connue de la porosimétrie au mercure telle qu'elle est décrite dans: "Techniques Expérimentales Avancées en Métallurgie des Poudres", Vol. 5, Plenum Press (1970). Le terme désigne aussi une membrane qui a une surface en contact avec l'éluant, allant de 0,2 m2 à 150 m=2, de préférence, de 1,0 zm2 à 75 mm2 et, de façon encore plus souhaitable, de 1,5 mm2 & 50 mm2. La présente invention réside dans un appareil pour addition de réactif à un courant en circulation, co.prenant une réserve de véhicule liquide, un moyen pour faire circu- ler un courant du véhicule liquide jusqu'à un dispositif d'addition du réactif à membrane, un moyen pour ajouter un échantillon au courant du véhicule, un moyen pour ajouter un réactif mobile au courant du véhicule, et un détecteur pour détecter les composants dudit véhicule directement ou indirectement, ledit dispositif d'addition de réactif à membrane comprenant: 4 - un récipient définissant une chambre ayant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie pour ledit courant du véhicule, ladite chambre contenant ledit réactif mobile; et ledit moyen pour ajouter le réactif mobile audit véhicule liquide comprenant: - une membrane poreuse placée à l'intérieur de la chambre pour séparer le véhicule du réactif mobile pour transférer par pénétration le réactif mobile dans le véhi- cule, caractérisé par le fait que ladite membrane a un diamètre moyen des pores compris entre 125 Aet 5000 A, et une surface en contact avec ledit éluant ou effluent com- prise entre 0,2 mm2 et 150 m2. Il est préférable d'utiliser un récipient ou cuve avec un moyen de pressurisation du réactif mobile qui, dans les conditions optimales, remplit complètement une chambre hermétiquement scellée du récipient. La pressurisation est typiquement obtenue grâce au transfert par pénétration du véhicule dans le réactif mobile & l'intérieur de la chambre, de façon à augmenter ainsi la pression du réactif mobile, de façon que la pression du réactif soit sensiblement la même dees deux côtés de la membrane. Par exemple, si l'on utilise un véhicule ayant une pression de 689 kPa relatifs (100 livres par pouce carré), le transfert par pénétration du véhicule va augmenter la pression du réactif mobile de façon correspondante jusqu'à environ 689 kPa relatifs (100 livres par pouce carré). Cette égalisation de la pression des deux côtés de la membrane permet effectivement au réactif mobile d'être transporté dans le véhicule à travers la membrane. Un autre aspect de l'invention comprend une pluralité de dispositifs à addition de réactif à membrane, autopressu- risés, en communication de fluide entre eux, avec possibi- lité d'ajouter une pluralité de réactifs au véhicule. Une seule membrane ou une pluralité de membranes peu- vent être utilisées en liaison avec le dispositif d'addition de réactif en association avec des procédés et des appareils de chromatographie en phase liquide développés dans l'art antérieur, et restent dans le domaine et dans les principes de l'invention. Des membranes utiles dans la présente inven- tion peuvent avoir une structure isotropique ou aniso- tropique. Les membranes poreuses utilisées dans le procédé et l'appareil de l'invention doivent non seulement garder la possibilité de contenir et de transporter un véhicule liquide, mais aussi tolérer différents liquides auxquels la membrane est exposée. Des matériaux qui sont particulière- ment utiles comme matériaux de membrane sont des membranes poreuses en polypropylene, telles que le Celgard R vendu par la Celanese Corporation. Le matériau de membrane utile à la présente invention a, de préférence, une dimension de pores telle que la membrane puisse transférer des espèces compo- santes ayant un poids moléculaire inférieur à 100 000. On décrira plus en détail ci-après, à titre indicatif et non limitatif, des modes préférés de réalisation de la présente invention, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est une vue schématique d'un appareil pour réaliser une chromatographie en phase liquide utilisant un dispositif d'addition de réactif, & membrane à fibre creuse, selon les principes et les enseignements de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale agrandie d'un dispositif d'addition de réactif, me ane plane, construit selon les principes et enseignemenits de la présente'invention - la figure 3 est un chromatogramme obtenu en utilisant le dispositif d'addition de réactif de la présente invention; - la figure 4 est un chromatogramme obtenu sans utiliser l'appareil de la présente invention; - la figure 5 est un chromatogramme obtenu en utilisant le dispositif d'addition de réactif de la figure 1 pour une analyse par injection d'écoulement d'une série d'injections d'échantillons contenant des ions calcium - la figure 6 est un chromatogramme obtenu en utili- sant l'appareil de la présente invention en employant un réactif mobile contenant 30 % en poids d'hydroxyde d'ammonium; - la figure 7 est un chromatogramme obtenu en utili- sant l'appareil de l'invention mais en remplaçant le réactif mobile dans le dispositif d'addition de réactif à membrane par un fluide véhicule; - la figure 8 est un chromatograne obtenu en utili- sant l'appareil de la présente invention et dans lequel un moyen mélangeur-retardateur a été disposé en plus entre le dispositif d'addition de réactif & membrane et le détec- teur; et - la figure 9 est un chromatogramme obtenu en utili- sant l'appareil de la présente invention dans lequel le réactif mobile à l'intérieur du dispositif d'addition de réactif à membrane est pressurisé extérieurement. En se référant à la figure 1, on peut voir une vue schématique d'un appareil de l'invention, employant une colonne chromatographique 10. La colonne chromatographique comprend un moyen séparateur ayant typiquement la forme d'un garnissage de particules ou d'un gel & travers lequel un échantillon est élué ou transporté pour séparer l'échan- tillon en ses espèces composantes. Une variété de moyens séparateurs peut être utilisée, comme cela est décrit en détail, par exemple, par Snyder et coll., "Introduction à la Chromatographie Moderne en Phase Liquide", 2ème édition, (1979), pp. 740-746. Le moyen préféré d'introduction d'un véhicule dans la colonne chromatographique 10 comprend un réservoir 12 contenant un véhicule 11. Le véhicule 11 est prélevé dans le réservoir 12 par une pompe 16 fonctionnellement reliée à un conduit 8. La pompe est équipée en option d'un moyen 18 d'amortissement des impulsions/mesure de pression, destiné à acheminer le véhicule jusqu'à la colonne chromatographi- que 10. Un moyen préféré pour introduire un échantillon dans le courant du véhicule comprend par exemple, une seringue 17 pour injecter l'échantillon dans la vanne à injection 20 placée entre le réservoir 12 et la colonne 10. L'échantillon et le véhicule s'écoulent en traversant la colonne 10, et les espèces composantes de l'échantillon finissent par être déplacées par un procédé chromatographique jusque dans le véhicule de la colonne chromatographique sortant de la ll colonne. On peut, en option, installer une colonne de protection 6, entre la colonne 10 et la vanne 20 d'injection, d'échantillon. Le véhicule sortant de la colonne chromatographique est ensuite introduit dans un dispositif 24 d'addition de réactif à membrane de post-colonne. Un réactif mobile 32 est ajouté par pénétration à travers la membrane, au véhicule dans le dispositif 24, puis passe par le conduit 56 jusqu'à un serpentin optionnel 40 retardateur de réaction ou jusqu'à un élément équivalent du point de vue fonctionnel, tel qu'une colonne à lit de garnissage, pour augmenter le temps de réaction pour les espèces à transformer en dérivés. Le serpentin retardateur 40 est, de préférence, maintenu à une température commandée par un moyen convenable classique de commande de température. Le véhicule conditionné est alors transmis du serpentin retardateur 40 à un détecteur 26 d'un type approprié à la détection des espèces composantes résul- tant du déplacement par chromatographie en phase liquide. Un détecteur 26 détecte la propriété désirée du véhicule comme par exemple l'absorbance lumineuse, la fluorescence, ou une propriété du même type. Les données détectées sont ensuite transférées, par le conducteur 50, depuis le détecteur 26 jusqu'à un enregistreur approprié 28, comme, par exemple, un appareil enregistreur & papier déroulant, un intégrateur, un ordinateur ou simlilaires. Dans un mode de réalisation, l'enregistreur 28 peut encore diriger les données détectées, par l'intermédiaire du conducteur 50, jusqu'à un indicateur 29 pour la visuali- sation des données obtenues par le détecteur. Le dispositif 24 d'addition d'un réactif de post- colonne à membrane comprend un récipient en deux parties, étanche aux fuites, comprenant une partie principale 22 et un couvercle 25. En option le couvercle 25 peut avoir une ouverture 69 capable de recevoir le réactif mobile provenant d'une source extérieure, et, dans une variante, capable de recevoir un moyen d'application d'une pression extérieure & l'intérieur de la partie principale 22, augmentant ainsi la pression exercée sur le réactif 32. Le dispositif 24 délimite une chambre 23 destinée & contenir le réactif mobile 32. Dans une construction préférée, la cuve est fabriquée en acier inoxydable ou autre matériau inerte du même type capable de supporter une pression de 689 à 138 x 103 kPa relatifs (100 & 20 000 livres par pouce carré). Le dispositif 24 a, de préférence, un couvercle 25 rfileté étanche aux fuites qui peut se visser sur des filets prévus sur la partie principale du récipient 22. Un joint torique 36 peut être disposé entre le couvercle 25 et la partie principale 22, afin d'assurer l'étanchéité aux fuites. Le couvercle 25 comprend une ouverture d'entrée 7 et une ouverture de sortie 5 entre lesquelles sont disposés deux conduits véhicules 38 et 52. Un raccord 44 relie le conduit 8 au dispositif 24. Le conduit 56 est connecté de façon semblable par un connecteur 46 à l'ouverture de sortie du couvercle 25, pour transporter un fluide conditionné vers le détecteur 26 à travers le serpentin retardateur facultatif 40. Une membrane tubulaire 42 est connectée au conduit support 38, de préférence à l'aide d'un produit d'étanchéité 41. La membrane tubulaire 42 est reliée à l'autre extrémité à un conduit support 52 et, de préférence, rendue étanche par un produit d'étanchéité 41. Le produit d'étanchéité 41 est, de préférence, de la colle à bois étanche à l'eau de marque Weldwood, c'est-à-dire une résine du type résorcinol formaldéhyde, qui est capable de supporter l'exposition à des solvants organiques, ou bien un joint pour baignoires au caoutchouc de silicone RTV de Dow Corning, qui est capable de supporter l'exposition à l'eau. Les conduits supports 38 et 52 sont convenablement reliés respectivement & l'ouver- ture d'entrée 7 et à l'ouverture de sortie 5, au moyen des raccords 27. Les conduits et les raccords sont, de préfé- rence, fabriqués en acier inoxydable. La membrane tubulaire 42 est placée & l'intérieur du réactif mobile 32. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif 24, la membrane tubulaire 42 est disposée au centre des conduits supports 38 et 52. Le produit d'étanchéité est injecté dans les conduits supports en utilisant une aiguille hypodermique émoussée, pour assurer ainsi l'étanchéité de la membrane a fibre creuse avec les conduits 38 et 52. On laisse ensuite le produit d'étanchéité se durcir. Pour faciliter encore le transfert par pénétration du véhicule d'effluent de la colonne dans le réactif et du réactif dans le véhicule sortant de la colonne, n nagitateur magnétique 48 est placé dans un creux 49 de la partie infé- rieure de la piece principale 22. Après addition du réactif, le fluide véhicule condi= tionné est extrait du dispositif 24 en direction du dtec teur 26, puis transféré à un réservoir de déchets GA pour être éliminé. Dans un autre mode de réalisation, le fluMi véhicule conditionné n'a pas besoin de traverser le serpen- tin retardateur 40. Les détecteurs de chromatographie en phase liquide utiles dans la mise en oeuvre de linvention comprennent des photomètres et des spectrophotomàtres, utilisés conjointement avec des réactifs convenables qui modifient l'absorbance lumineuse relative des espèces de l'échantillon contenu dans le véhicule. Un autre détecteur comprend un fluoromètre, utilisé conjointement avec des réactifs appropriés, qui donnent des produits rrivés fluorescents. D'autres détecteurs de chromatographie en phase liquide utilisables dans l'invention comprennent, par exemple, des réfractomètres différentiels, des détec- teurs électrochimiques, des détecteurs radioactifs, ou des réacteurs de conductivité. La figure 2 représente un second mode de réalisation d'un dispositif 24 d'addition de réactif à membrane compri= nant un conduit 66 formé dans le couvercle 25 enr les ouvertures d'entrée et de sortie 5 et 7, pour faire passer le véhicule de la colonne chromatographique 10 au détecteur 26. Dans la portion centrale du conduit 66, le conduit est ouvert vers la chambre 23 de la pièce principale 22. Une membrane plane 54 est disposée sur cette ouverture qu'elle recouvre complètement entre le conduit 66 et la chambre 23. La membrane plane 54 est placée de façon & couvrir l'ouver- ture du couvercle 25 et est fixée & ce couvercle, par exemple par des broches 60 et 62. L'invention est encore illustrée en se référant aux exemples particuliers décrits ci-dessous. Exemple 1 La séparation de différents nitrophénols décrite dans le brevet des Etats Unis d'Amérique no 4 451 374, utili- sant une colonne & phase inversée & base de silice nécessite un véhicule ayant un pH inférieur à 7 ou 8. Pour un pH supérieur à cette valeur, la colonne se dégrade rapidement du fait de la dissolution de la silice. Cependant, dans l'analyse des eaux usées, la détection est meilleure si le pH du support est supérieur & 8. Cet exemple illustre une séparation avec un pH de 6,1, puis, avant la détection, la conversion du pH du véhicule & la valeur de 9,2 pour obtenir un détection optimale en utilisant un dispositif d'addition de réactif autopressurisé. D'une façon générale, le système analytique utilisé est représenté sur la figure 1. La pompe utilisée était un modèle Altex 110. La colonne d'analyse utilisée était une colonne Merck 10 microns RP-18, de diamètre intérieur égal à 4 mm et de 25 cm de longueur. Une vanne d'injection d'échan- tillon "Rheodyne Model 7010" équipée d'une boucle de 100 P1 était également employée. Le détecteur utilisé était un Kratos Spectraflow Model 773 réglé pour une détection à 410 mm. L'enregistreur-intégrateur employé était un Hewlett Packard Model 3380-A. Le véhicule utilisé était constitué par 60 % d'acétonitrile - 40 % d'eau, contenant de l'acétate d'ammonium0,02 M, de l'hydroxyde de tétrabutylammonium 0,005 M, ajusté & un pH de 6,1 grâce à une petite quantité d'acide acétique glacial. Le débit de circulation du véhicule était d'l ml par minute. La pression du véhicule sur la vanne d'injection était de 8 268 kPa relatifs (1,200 livres par pouce carré) et sur le dispositif à membrane, la pression du véhicule était d'environ 344 kPa relatifs (50 livres par pouce carré). Le moyen retardateur disposé entre le dispositif d'addition du réactif et le détecteur était une colonne de 4,6 x 100 mm remplie de granules en acier inoxydable de 105/74 micromètres (140/200 mesh). Le réactif utilisé était de l'hydroxyde d'ammonium concentré (force 29 %). La membrane utilisée était scellée dans un tube en acier inoxydable d'l mm de diamètre intérieur et de 1,6 mmn de diamètre extérieur, tel que celui représenté sur la figure 1. La longueur exposée de la membrane était de 40 mm. La membrane était en polypropylène poreux Celanese Celgard R de 0,4 mm de diamètre intérieur et de 0,45 mm de diamètre extérieur portant le code de produit X-20, avec des pores o elliptiques d'une largeur d'environ 200 A et d'une longueur o d'environ 2000 A. Quand la pompe du support est mise en service, la pression du réactif augmente lentement jusqu'à 344 kPa relatifs (50 livres par pouce carré) en une demi-heure environ, puis se stabilise à 344 kPa relatifs (50 livres par pouce carré). Le véhicule sortant du détecteur a son pH qui varie lentement de 6,1 à 9,2 pendant la première demi-heure de fonctionnement, puis reste à la valeur de 9,2. A ce moment, l'injection de l'échantillon peut être effectuée, et on obtient le chromatogramme reproduit sur la figure 4. A titre de comparaison, le chromatogramme reproduit sur la figure 3 a été obtenu lorsque le véhicule sortant de la colonne est directement envoyé dans la colonne retarda- trice sans circuler dans le dispositif 24 d'addition de réactif contenant la membrane. Avec cette configuration, le 2578 172 véhicule émergeant du détecteur a un pH d'environ 6,1. Lorsque le dispositif à membrane n'est pas utilisé dans le système, la sensibilité de la détermination de 2-OH et particulièrement de 4-OH est faible, (voir figure 3). En fait, aucun pic correspondant & 4-OH n'est évident sur le chromatogramme. Lorsque le dispositif A membrane est uti- lisé, une quantité suffisante d'hydroxyde d'ammonium est ajoutée au courant du véhicule pour porter son pH à 9,2 d'o il résulte une meilleure sensibilité de la détection de 2-OH et de 4-OH, comme on peut le voir sur la figure 4. Puisque 34 microlitres de réactif sont nécessaires pour porter le pH d'un véhicule d'l ml de 6,1 à 9,2 on estime que la vitesse de pénétration du réactif dans le véhicule en utilisant le dispositif à membrane est de 34 microlitres par minute. Le dispositif de la présente invention ne contribue à aucun étalement de bande supplémentaire détectable sur les pics chromatographiques. Les pics DN et 2-OH sur les figures 3 et 4 n'ont qu'une largeur de 1450 microlitres, ce qui correspond à une diminution de l'étalement de bande due au dispositif précédent d'environ 450 microlitres. xemple 2 La réaction orthophtaldéhyde/2-mercaptoéthanol est une réaction d'addition de réactif particulièrement importante utilisée, par exemple, dans la détection des amines primai- res. Cette expérience illustre un exemple particulier de cette réaction, telle qu'elle est utilisée dans le mode de l'invention. Le système de l'exemple 1 a été utilisé avec les modifications suivantes: le véhicule contenait 75 % d'eau, * d'acétonitrile, avec 1 g d'acétate de sodium par litre de véhicule. La colonne était une colonne Zorbax RODS de Du Pont, avec un diamètre intérieur de 4,6 mm et une longueur de 25 cm. Le réactif se composait d'orthophtal- déhyde et de 2-mercaptoéthanol à raison de 1000 ppm chacun, dans 250 ml d'eau contenant 6,6 g d'acide borique. La solu- tion de réactif était réglée & un pH de 10,3, par addition d'une solution d'hydroxyde de sodium à 10 %. Le détecteur était un fluoromètre LDC Modèle II. La dimension de la boucle de la vanne d'injection d'échantillon était réduite à un volume de 20 pl. L'orthophtaldéhyde réagit avec les amines primaires en présence de 2mercaptoéthanol pour donner des dérivés qui sont fluorescents sur environ 455 nanomètres, lorsqu'ils 0 sont excites & environ 370 nanomètres. L'analyse du véhicule sortant du dispositif a montré que la vitesse de pénétration du réactif dans le véhicule était d'environ 795 microlitres par minute. Les échantillons injectés contenaient 1000 ppm chacun de Nbutylamine, ou glycine, ou L-leucine ou L-tryptophane. Des pics chromatographiques ont été obserzs pi-ur chaque injection d'échantillon. Cependant, quand le véhicule arrivait directement à la colonne retardatrice, sans circuler dans le dispositif à membrane, aucun pic chromato- graphique n'était observé avec les injections das dchantil- lons ci-dessus. Exemple 3 Des peroxydes ou autres oxydants relativement forts oxydent I en 12 pour former des ions Iî fortement colorés, en présence d'un excès de I-. La réaction est utile, par exemple, pour déterminer la présence de peroxydes ou autres oxydants puissants dans les colurants et les produits des processus industriels. Le système de l'exemple 2 a -té utilisé pour doser les peroxydes avec les modifications suivantes: le véhicule contenait 50 % d'isopropanol et 50 % d'eau. Le détecteur était un Kratos Spectroflow 773 réglé pour une détection sur 357 nanomètres. Le réactif contenait 10 % de iodure de tétrabutylammonium dans le véhicule. Les échantillons injectés étaient des échantillons de 200 ppb d'acide peracétique ou de 35 ppm de peroxyde d'acétyle, tous deux dissous dans le véhicule. Aucune colonne analytique n'était utilisée. En revanche, une longueur de 0,5 m d'un conduit de diamètre intérieur égal & 0,76 mm et d'un diamètre extérieur égal & 1,6 mm remplaçait la colonne pour créer l'étalement de bande d'environ 1000 p1 auquel on aurait pu s'attendre si une colonne avait été utilisée. Donc cet exemple, tel qu'il est, démontre aussi l'utilité de la présente invention pour une technique analytique importante connue sous le nom lo d'analyse par injection de flux (FIA). Des pics de réponse ont été observes pour chaque injection d'échantillon. Cependant, quand le véhicule passait directement & la colonne retardatrice, sans traverser le dispositif à membrane, aucun pic de réponse n'était observé pour l'injection des mêmes échantillons. Donc, cet exemple démontre l'utilité de la présente invention pour l'analyse des peroxydes par injection de flux. Exemple 4 Cet exemple est la détermination d'un composé polyamine complexe (Purifloc R C-31, un produit de la Dow Chemical Company). Du cuivre peut se complexer avec des composés de polyamines et les complexes peuvent être déterminés & 275 nm. Le système de l'exemple 3 a été utilisé avec les modifications suivantes: le véhicule contenait 80 % d'eau, % d'acétonitrile, avec NaCl 0,2 M et il était ajusté à un pH de 4, en utilisant HCl 1M. La boucle d'injection a été augmentée jusqu'à un volume de 100 microlitres. La longueur d'onde du détecteur a été remplacée par 275 nm. Le réactif était du chlorure cuivrique & 0,1 % dans le véhicule. L'échantillon était du Purifloc R C-31 à 100 ppm dans le véhicule. Un pic de réponse a été observé pour l'injection de l'échantillon. Cependant, quand le véhicule passait directement & la colonne retardatrice, sans traverser le dispositif à membrane, aucun pic de réponse n'était observé pour l'injection de l'échantillon. Le cuivre peut se complexer avec des composés de polyamines et le complexe peut être déterminé & 275 nm. Le pic de réponse, observé grâce à l'emploi de la présente invention, signifie que cette complexation s'est produite dans cet exemple et a permis la détermination du composé de polyamine. Exemple 5 Le système de l'exemple 4 a été utilisé pour déter- miner les composés contenant des hydroxyle avec les modi- fications suivantes: le véhicule contenait 50. % d'alcool t-butylique, 50 % d'eau. Le détecteur a été remplacé par un type électrochimique connu sous le nom de Chromatix C!EX-20, utilisant une électrode de nickel. Le réactif contenait 10 % d'hydroxyde de têtraéthylammonium dans le véhicule. Les échantillons étaient du formaldéhyde & 38 ppm dans le véhi--- cule, de l'éthylène glycol à 100 ppm dans le véhicule, du glucose & 10 ppm dans le véhicule et du glycérol à 25 ppm dans le véhicule. De nombreux composés contenant des hydroxyle, mais pas l'alcool tbutylique réagissent avec Ni (III) à l'électrode, dans les conditions d'un pH basique (pH compris entre 10 et 12). Le Ni (II) résultant est ensuite reconverti en Ni (III) par le détecteur et le courant nécessaire pour cette conver- sion est fonction de la concentration du composé hydroxyle injecté. Un pic de réponse a été observé pour l'injection de chaque échantillon. Cependant, lorsque le véhicule passait directement & la colonne retardatrice, sans traverser le dispositif à membrane, aucun pic de réponse n'était observé pour l'injection de ces mêmes échantillons. Les pics de réponse observes avec l'emploi de la présente invention montrent que suffisamment de base a été introduite dans le véhicule pour la détermination citée dans cet exemple. L'analyse du véhicule sortant du détecteur a montré qu'environ 12 microlitres par minute de réactif pénétraient dans le véhicule en utilisant le dispositif & membrane et aboutissaient à un pH du véhicule d'environ 11,9. Exemple 6 Le système de l'exemple 5 a été employé pour déter- miner les ions calcium et magnésium, avec les modifications suivantes: le véhicule était du chlorure de sodium 0,3 M (préparé en utilisant du NaCl qualité UltrexR de Baker qui avait une faible concentration en impuretés de sels de calcium et de magnésium), dans de l'eau désionisée. Le débit du véhicule était de 1,1 ml par minute. Le détecteur était le Spectraflow R 773 de Kratos, réglé sur 565 nanomètres. Le réactif était un sel de sodium complexone d'ortho- crésolphtalène (OCPC) 0,023 M dans de l'eau désionisée saturée en borate de sodium. La colonne retardatrice était supprimée et le dispositif à membrane connecté directement au détecteur au moyen d'un conduit de 60 cm de longueur, de 0,76 mm de diamètre intérieur et de 1,6 mm de diamètre exté- rieur. Les échantillons contenaient des ions calcium ou magnésium avec une concentration de 10 ppm, 5 ppm, 2,5 ppm ou 1,25 ppm dans le véhicule. De nombreux ions métalliques bivalents (y compris des ions calcium et magnésium) se chélatent avec 1i'OCPC, pour former des complexes fortement absorbants. Cependant, 1'OCPC * lui-même a une absorbance inférieure & 575 nanomètres. Des pics de réponse ont été observés pour l'injection de chaque échantillon. Cependant, lorsque le véhicule arri- vait directement au détecteur, sans traverser le dispositif à membrane, aucun pic de réponse n'était observé pour l'injection de ces mêmes échantillons. Les pics de réponse observes avec l'emploi de la présente invention montrent qu'une quantité suffisante d'OCPC a été introduite dans le véhicule pour les déterminations citées dans le présent exemple. La figure 5 représente un exemple de performances du système & partir d'un démarrage & froid à zéro minute pour une série d'injections d'ions calcium. Les données de la figure 5 montrent que le système est sensiblement en équilibre et prêt à l'emploi environ 10 minutes après son démarrage. - Le système a été utilisé de façon intermittente sur une période de 12 jours, pendant 64 heures, c'est-à-dire $ lo heures par jour pendant 8 jours sur environ 2 semaines avec 2 week-ends intercalaires, sans changer la solution de réactif. Le tableau I présente les données obtenues au cours de cette étude. Tableau I Données correspondant à une période de 12 jours avec 64 heures d'utilisation effectives. Premier Jour Dernier jour AUT AU Absorbance de fond du véhicule à 565 nonamètres en unités d'absorbance (AU). 0,20 0,14 Hauteur du pic pour une injec- tion de 100 microlitres d'un échantillon à 10 ppm d'ions calcium en unités d'absorbance. 0,24 0,16 Les données du tableau I révèlent une diminution globale de la sensibilité et de l'absorbance de fond d'en- viron 30 % pendant la période étudiée. Cependant, au cours de chaque jour d'utilisation, les résultats étaient stables avec des variations relatives de + 2 à + 5 %, sans aspect apparent de dérive. Puisqu'il est de pratique courante de recalibrer un système analytique au moins tous les jours, la dérive & long terme du système est acceptable dans la plupart des applications. Si l'on peut supposer que la diminution de l'absorbance de fond et de la capacité de réponse est due & une dilution du réactif en service, le système a fait pénétrer le réactif OCPC à environ 10 microlitres par minute. Cette exemple démontre la fiabilité à long terme de la présente invention. Exemple 7 La séparation et la détection de différents nitro- phénols en utilisant une colonne échangeuse d'ions à base de silice nécessite l'addition de réactif pour obtenir une détection acceptable des composants de certaines eaux usées. L'expérience a été conduite dans un dispositif d'addition de réactif non pressurisé (sous la pression atmosphérique) et a utilisé les solutions et appareils suivants: le véhicule contient 35 % en volume de méthanol et 65 % en volume d'eau. Ce véhicule contient aussi du perchlorate de sodium 0, 08 M et de l'acétate d'ammonium 0,04 M. Le pH du véhicule est finalement ajusté à 6,0 par addition d'acide acétique. La pompe du véhicule était une Altex Modèle 110A réglée pour un débit de 1,0 ml par minute. La vanne d'injection est un modèle Rhéodyne 7120 avec une boucle d'injection de 20 pl. La colonne analytique utilisée est une Whatman Partisil SAX 10/25 (4,6 mm x 250 mm). Le véhicule sortant de la colonne analytique est conduit à l'ouverture d'entrée du dispositif d'addition du réactif à membrane. L'ouverture de sortie dudit dispositif est reliée à un détecteur Laboratory Data Control Modèle 1203, réglé sur une longueur d'onde de détection de 410 nm. Le signal du détecteur était envoyé & un enregistreur/intégrateur Hewlett Packard Modèle 3380A. Les conduits supports du dispositif d'addition de réaction étaient deux tronçons de conduits en acier inoxydable de 5 cm de longueur, d'l mm de diamètre intérieur et d'l,6 mm de diamètre extérieur. Ces tronçons de conduits avaient une forme de "L", de façon à ce que leurs extrémités soient placées face & face. L'écart entre eux était fermé et le circuit du véhicule complété en scellant une longueur de 3,8 cm de membrane creuse perméable au réactif, en poly- propylène de 0,4 mm de diamètre intérieur et de 0,45 mm de diamètre extérieur (Celgard R MHFX20), aux extrémités des conduits en acier inoxydable en forme de "L". L'écart, fermé par la membrane creuse était d'environ 2,5 cm, c'est-à-dire que 2,5 cm de membrane creuse étaient exposes au réactif. Le réactif était de l'hydroxyde d'ammonium à 30 % en poids. L'échantillon contenait un mélange de 2,2 ppm de dinitro- ortho-secondaire-butylphénol (DN), de 2,3 ppm de 2-hydroxr- 3-secondairebutyl-5 nitrobenzène-l-sulfonate (2OH;) et 2,7 ppm de 4hydroxy-3- nitro-secondarybutylbenzène-l-$ulfonate (4-OH) dans de l'eau. Lorsqu'un échantillon a été injecté, le chroiatogra7me représenté sur la figure 6 a été obtenu. Quand le réactif dans le dispositif d'addition de réactif à membrane était remplacé par le véhicule, on obtenait le chromatcgramme représenté sur la figure 7. L'emploi d'un réactif à 30 % en poids d'hydroxyde d'ammonium aboutissait à un décalage du pH du véhicule de 6 à 9. Pour un pH de 9 environ, les deux composants 4-OH et 2- OH étaient nettement plus faciles à détecter, comme cela est visible en comparant les figures 6 et 7. Exemple 8 Un serpentin en tube de Teflon de 0,25 mm de diamètre intérieur et de 1,6 mm de diamètre extérieur a été ajouté au système de l'exemple 7. Le serpentin était placé entre le dispositif d'addition de réactif et le détecteur, avec une longueur suffisante pour créer dans la membrane à fibre creuse une contre-pression d'environ 103 kPa relatifs (15 livres par pouce carré). Le réactif utilisé dans ce dispo- sitif était de l'hydroxyde d'ammonium à 30 % en poids environ. Quand un échantillon était injecté, on obtenait le chromatogramme de la figure 8. La contre-pression du véhi- cule dans la membrane & fibre creuse empêchait une quantité suffisante de réactif de pénétrer dans le courant du véhi- cule pour changer notablement le pH du véhicule. Une conduite d'air comprimé a été branchée à l'ouver- ture 69 de remplissage du réactif du dispositif d'addition de réactif et la chambre du réactif a été pressurisée à environ 110 kPa relatifs (16 livres par pouce carré). Quand un échantillon était injecté, on obtenait le chromatogramme de la figure 9. En pressurisant la chambre du réactif à une pression sensiblement égale à la pression du véhicule à l'intérieur de la membrane à fibre creuse, on obtenait une pénétration de réactif suffisante pour porter le pH du véhicule i 9 environ et on augmentait ainsi sensiblement le coefficient d'absorbance des composés 4-OH et, surtout, des composés 2-OH, comme on peut le voir en comparant les figures 8 et 9. Quand les expériences ci-dessus sont effectuées sans utiliser la colonne analytique, une analyse par injection de flux est effectuée. 2578 1 72 REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'addition d'un réactif & un courant en circulation, comprenant une réserve (12) d'un véhicule liquide(l1), un moyen (16) pour faire circuler un courant du véhicule liquide (11) jusqu'à un dispositif (24) d'addition de réactif à membrane, un moyen (17) pour ajouter un échantillon au courant du véhicule(11), un moyen pour ajouter un réactif mobile (32) au courant du véhicule(11), et un détecteur (26) pour détecter directement ou indirectement des composés dudit véhicule(ll), ledit dispositif (24) d'addition de réactif à membrane comprenant: - un récipient délimitant une chambre (23) ayant une ouverture d'entrée (7) et une ouverture de sortie (5) pour ledit courant du véhicule(11l), ladite chambre (23) contenant ledit réactif mobile (32); et ledit moyen pour ajouter le réactif mobile (32) audit véhicule liquide (ll)comprenarnt: une membrane poreuse (42; 54) placée à l interieur de la chambre (23) pour séparer le véhicule (11) du r&actif mobile (32) pour transférer par pénétration le réacti mobile (32) dans le véhicule (11), caractérisé par le fait que ladite membrane (42; 54) a un diamètre moyen des pores compris entre 125 À et 5000 i et une surface en contact avec ledit véhicule (11) ou effluent comprise entre 0,2 m2 et mm2.d 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la membrane (42; 54) a un diamètre moyen des pores se situant dans la gamme allant de 175 A i 2000 A et une surface d'environ 1,0 à mm2 à 75 Im2. 3. Appareil selon la revendication 1, carcatérisé par le fait que la membrane (42; 54) a un diamètre moyen des a pores se situant dans la gamme allant de 200 A à 1000 A et une surface comprise entre 1,5 mm2 et 50 mm2. 4. Appareil selon l'une des revendications la 3 caractérisé par le fait que la membrane poreuse (42; 54) est choisie parmi au moins une membrane tubulaire, une 2578 1 72 membrane & fibre creuse et une membrane en feuille plate. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la membrane (42) comprend une fibre creuse ayant un diamètre intérieur allant de 20 à 2000 micromètres et une longueur de moins de 15 cm. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la membrane (42) a un diamètre interne allant de à 1000 micromètres et une longueur alalnt de 0,1 à 5 cm. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la membrane poreuse (42; 54) est constituée de polypropylène. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la membrane (42; 54) permet le transfert par pénétration d' espèces composantes ayant un poids moléculaire inférieur à 100.000. 9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la chambre (23)du dispositif (24) d'addition de réactif est hermétiquement scellée pour auto-réguler la pression du réactif dans la chambre(23). 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comprend une pluralité de dispositifs (24) d'addition de réactif autopressurisés en communication de fluide entre eux. 11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une ouverture (69) dans le dispositif d'addition de réactif pour pressuriser extérieurement le réactif mobile (32) disposé dans la chambre(23) 12. Procédé pour l'addition d'un réactif à un courant en circulation d'un liquide véhicule (11) comprenant les étapes consistant à: O - introduire un échantillon dans ledit courant du véhicule (11) et faire passer ledit courant à travers un dispositif (24) d'addition de réactif; - introduire un réactif mobile (32)dans ledit courant du véhicule (11) à l'intérieur dudit dispositif (24) d'addition de réactif et détecter les constituants de l'échantillon dans ledit courant, dans lequel ledit réactif (32) est introduit dans le courant du véhicule (11)grâce à un transfert par pénétration dans lequel une surface d'une membrane poreuse (42; 54) est en contact avec ledit véhicule et l'autre surface est en contact avec le réactif mobile (32), et choisir ladite membrane (42; 54) avec un diamètre moyen des pores compris entre 125 A et 5000 A et une surface en contact avec ledit véhicule comprise entre 0,2 mm2 et 150 mm2 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à choisir la membrane poreuse (42; 54) parmi au moins une membrane tubulaire, une membrane & fibre creuse et une membrane en feuille plane, et & mettre en place ladite membrane (42; 54} dans une chambre (23) dudit dispositif (24) d'addition de réactif en contact de pénétration avec le réactif mobile (32). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le faite qu'il comprend l'tape consistant à sceller hermétiquement la chambre(23), & mettre en contact le véhicule (11) avec une surface de la membrane poreuse (42; 54), et mettre en contact la surface opposée de la membrane (42; 54) avec le réactif mobile (32) de façon que l'addition et la soustraction dudit véhicule au réactif mobile (32) effectuées grâce au transfert par pénétration à travers la membrane (42; 54) auto-régulent la pression à l'intérieur de ladite chambre (23) et que le réactif mobile (32) soit transféré dudit espace à travers la membrane (42; 54) jusque dans le véhicule (11). 15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à maintenir une différence entre la pression moyenne du véhicule (11) en contact avec la membrane (42; 54) et la pression moyenne du réactif (32) en contact avec la surface opposée de la membrane (42; 54) est inférieure à environ 68,9 kPa relatifs (10 livres par pouce carré). 16. Procédé selon l'une des revendications 12 & 15, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant & maintenir une chute de pression du véhicule (11) au travers du dispositif (24) d'addition de réactif & membrane de moins de 68,9 kPa relatifs (10 livres par pouce carré). 17. Procédé selon l'une des revendications 12 etl3, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à pressuriser extérieurement le réactif mobile (32) dans ledit dispositif (24) d'addition de réactif. 18. Procédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à faire passer le courant du véhicule (11) et l'échantillon à travers une colonne chromatographique (10) ayant une phase stationnaire pour le déplacement de l'échantillon, et à acheminer le véhicule (11) sortant de la colonne (10) jusqu'au dispositif (24) d'addition de réactif.