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Développements Métrologiques et Chimie des Milieux (DMCM)


Développements Métrologiques


L’étude de la dynamique des contaminants dans les écosystèmes nécessite le développement d’outils méthodologiques et de procédures alternatives pour leur détermination « on-line » ou, à défaut, « off-line ». Ces outils peuvent être utilisés à la source des pollutions (chimie préventive), au sein même des processus industriels, ou dans les milieux récepteurs, pour évaluer les niveaux de contamination (diagnostic ou suivi environnemental, contrôle) ou pour évaluer l’efficacité de traitements (chimie curative). Les besoins en capteurs environnementaux sont soulignés par les différents opérateurs de la recherche académique et industrielle, en France et en Europe. L’équipe s’inscrit depuis de nombreuses années dans cette démarche de développement de capteurs chimiques à bas coût, sans sacrifier aux critères de sélectivité, de spécificité et de limites de détection. Dans ce cadre, elle développe des analyseurs en ligne ou des systèmes d’analyse sur site permettant de rendre compte des niveaux de contamination des milieux, ou des capacités de réactivités de différentes matrices environnementales. Ces analyseurs sont développés en lien étroit avec les recherches environnementales développées dans l’axe 2 (afin d’instrumenter les sites d’étude), mais aussi en lien avec des partenaires industriels.


L’équipe développe des analyseurs en ligne utilisant les techniques d’analyse en flux telles que la FIA (Flow Injection Analysis), la SIA (Sequential Injection Analysis), la MSFIA (MultiSyringe Flow Injection Analysis) ou la MPFS (Multi Pumping Flow Systems). Ces techniques, conceptualisées par Ruzicka et Hansen au milieu des années 70, ont donné naissance à une discipline qui est aujourd’hui une branche à part de la chimie analytique. L’équipe DMCM est la seule équipe en France appartenant à cette communauté de scientifiques opérant dans l’optimisation des méthodes d’analyses en flux totalement automatisées.


Dans ce cadre, l’équipe utilise des méthodes de détections basées sur l’exploitation du signal dans le domaine de l’absorptiométrie UV/VIS ou de la spectrofluorescence, et développe des procédures de pré-traitement de l’échantillon permettant d’atteindre des niveaux de sélectivité et des seuils de détection de l’ordre du µg/L pour la majorité des paramètres mesurés (supports d’extraction/préconcentration, module de photo-oxydation en ligne, ….).

 

 

Les systèmes d’analyse en ligne développés permettent également leurs couplages avec des modules de séparation des analytes d’intérêt grâce à l’utilisation de colonnes monolithiques (Multi-Syringe Chromatography, MSC).

 


Depuis peu, l’équipe développe également des kits d’analyse sous format microplaque permettant d’évaluer la réactivité biogéochimique d’échantillons ou de quantifier la teneur en groupements fonctionnels d’intérêt environnemental. Dans ce cadre, elle met au point des réactions de dérivation à l’aide de sondes chimiques fluorescentes qui permettent de révéler et de quantifier ces groupements fonctionnels.


Toutes ces innovations ont vu des applications dans le domaine industriel grâce aux transferts de technologie noués par l’équipe avec ses partenaires.