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SuperMS

Chromatographie en fluide supercritique couplée à la spectrométrie de masse haute résolution en tandem pour l’étude des matériaux anciens et patrimoniaux

Responsabilité scientifique :

  • David Touboul

Partenariat :

Financement :

  • DIM Matériaux anciens et patrimoniaux
  • ICSN
  • ANR VAPOBIO

Descriptif :

Le CO2, sous-produit de l’industrie, peut être valorisé comme solvant lorsqu’il est porté à température (> 31°C) et pression (> 74 bar) telles qu’il devient un fluide supercritique dont les propriétés physico-chimiques permettent de développer des méthodes de séparation chromatographique particulièrement efficace que ce soit pour la séparation d’isomères de position ou de stéréo-isomères (chiralité). Le CO2 étant totalement apolaire (équivalent à l’hexane), sa polarité est modulée par des solvants polaires agrosourcés et peu toxiques, comme l’éthanol. Les méthodes SFC peuvent s’adapter à des échantillons solubles dans tous les solvants (hexane, dichlorométhane, éthanol …) sauf l’eau et permet donc l’analyse de molécules dans une gamme de polarité large et une gamme de masse allant typiquement de 100 à 3000 Da. La technique SFC peut-être interfacée avec un spectromètre de masse tandem haute résolution (HRMS/MS) qui permet d’accéder aux mesures de masse exacte et donc de formule brute et à des méthodes de fragmentation permettant d’apporter des informations structurales pertinentes sur des centaines de molécules analysés pouvant être séparées et détectés en une analyse. De plus, l’ICSN a développé des outils « big data » pour traiter les données MS/MS avec classification en réseau moléculaire (https://metgem.github.io/) des données acquises et recherche automatisée dans des banques de données spectrales.
Ce type d’approche est encore sous-utilisé dans le domaine des matériaux anciens et du patrimoine. Les domaines d’application potentielles sont larges allant de l’analyse de la matière peu soluble et non volatile (résines, polymères par exemple) en complément des approches GC-MS déjà accessibles au sein du DIM Matériaux anciens et patrimoniaux que de mélanges complexes apolaires (huiles et résidus alimentaires, par exemple) ou polaires (pigments par exemple). Ces domaines ne sont pas exclusifs.
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