Le plateau technique Isotopes stables est une plateforme instrumentale d’Aix Marseille Université dédiée à l’analyse des isotopes stables dans des matrices solides, liquides et gazeuses par spectrométrie de masse isotopique. Ces analyses sont actuellement possibles pour 5 éléments qui sont particulièrement importants pour la matière vivante, pour l’eau et pour caractériser les polluants organiques : hydrogène, carbone, azote, oxygène et soufre. Le plateau technique peut suivre les rapports isotopiques 2H/1H, 13C/12C, 15N/14N, 18O/16O et  34S/32S. Des échantillons solides ou liquides de 200-500 microgrammes peuvent être analysés par analyse élémentaire. Pour les gaz et les polluants volatils et semi-volatils, une séparation par chromatographie gazeuse permet à accéder aux rapports isotopiques spécifiques aux composés.

CONTACTS

Patrick Höhener  Tel (+33) 4 13 55 10 34

DESCRIPTION DES EQUIPEMENTS

Analyse élémentaire : Le plateau technique dispose d’un analyseur élémentaire  (Flash2000 HT plus) couplé à un spectromètre de masse isotopique Delta V Advantage (THERMO FISHER) pour analyser les isotopes de 2H, 13C, 15N, 18O et 34S en matrices solides et liquides. Le système CONFLOW IV (Thermo Fisher) est utilisé pour introduire des gaz de référence pour assurer la stabilité et linéarité du système. Une microbalance METTLER est utilisée pour déterminer la masse exacte des échantillons dans une gamme entre 200 et 500 microgrammes.

Analyse spécifique au composé : L’analyse spécifique au composé est faite par couplage d’une chromatographie gazeuse (Trace 1310 – Thermo Fisher) via les interfaces ISOLINK II et CONFLOW IV au spectromètre de masse isotopique  Delta V Advantage (THERMO FISHER). Ce couplage permet de mesurer les isotopes 2H, 13C, et 15N des composés volatils et semi-volatils préalablement séparés. La chromatographie gazeuse dispose d’un détecteur à ionisation de flamme pour la quantification des concentrations.

EXEMPLES D'APPLICATIONS CONCRETES

• Etudes forensiques sur la provenance des pollutions dans les sols et nappes phréatiques. Application aux solvants chlorés, produits pétroliers et cyanures.
• Diagnostic de la réactivité de polluants organiques sur sites contaminés dans le cas de l’atténuation naturelle réglementée. Application au pétrole brut dans la nappe de la Crau.
• Etudes cinétiques de dégradation d’hydrocarbures et de composés organiques halogénés volatils (COHV) et suivi de dépollution des sites industriels.
• Modélisation des isotopes stables dans les polluants pour apporter une meilleure compréhension des processus qui agissent sur un polluant sur un site contaminé. Des logiciels pour les isotopes 13C, 2H et 37Cl dans les pollutions industrielles sont publiés.
• Analyse des isotopes de l’eau (2H, 18O) pour le suivi du cycle hydrologique.
• Suivi des déchets verts pendant le procédé de compostage et étude de la traçabilité des composts et déchets.
• Etudes des réseaux trophiques. En analysant les rapports isotopiques d'un consommateur et de ses aliments potentiels, il est possible de reconstituer le régime probable du consommateur