Laboratoire de Chimie de l’Environnement (LCE)

Pôle / Axe #1 : Instrumentation et Réactivité Atmosphérique

Expertises :

Étude de processus multiphasiques dans les atmosphères naturelles et confinées.

Identification et quantification des sources des particules atmosphériques.

Mots clefs : atmosphère, pollution atmosphérique, particules, aérosols, composés polaires

Ressources :

• Laboratoire Mobile d’analyse de l’air (camion-laboratoire MASSALYA) équipé des instruments suivants :
  • PTR-ToF-MS (Proton Transfer Reaction-Time of Flight-Mass Spetrometer) pour l’analyse des COV précurseurs,
  • HR-ToF-AMS (High Resolution-Time of Flight-Aerosol Mass Spectrometer, Aerodyne Research Inc.) pour l’analyse organique et inorganique de l’aérosol,
  • TAG (Thermal desorption Aerosol Gas chromatograph) pour l’analyse de la fraction organique de l’aérosol à l’échelle moléculaire,
  • MAAP 5012 (Multi Angle Absorption Photometer) pour l’analyse du black carbon SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) donnant accès à la distribution granulométrique de l’aérosol submicronique,
  • analyseur d’ozone (O3),
  • analyseur de NOx (NO, NO2)
  • Station météo (direction et vitesse du vent, température, HR)

Techniques chromatographiques

• Orbitrap LC-MS

Système chromatographie liquide très haute résolution principalement destinée à l’analyse non ciblée de micropolluants dans l’eau

• GC-MS/MS (QqQ)

Gas Chromatography – tandem Mass Spectrometry (Triple Quadrupole). Cette technologie est particulièrement adaptée à la quantification de traces de composés volatils et semi volatils (notamment en mode « MRM » (Multiple Reaction Monitoring)) sur des matrices liquides et solides.

• GC-MS (quad)

Gas Chromatography – Mass Spectrometry (quadrupole mass analyzer). Chromatographe en phase gazeuse couplée à un simple quadripôle.

• (ATD)-GC-Q-TOF

(Automated Thermal Desorption) – Gas chomatography – Quadrupole / Time Of Flight mass spectrometer : Couplé au thermodesorbeur, ce système permet l’analyse fine de composés volatils apolaires préalablement piégés sur tubes d’absorbants solides (Ex. tube TENAX). Raccordé via une ligne de transfert chauffée à une chambre d’émission ou un réacteur (mode « ON-LINE »), il permet également l’étude de la réactivité d’espèce (par exemple les oxydes d’iode).

• LC-Q/IMS/TOF

Ultra Performance Liquid Chromatography – tandem Mass Spectrometry (Quadrupole / Ion mobility spectrometry / Time of Flight analyzer) : Avec des temps d’analyses réduits (quelques minutes), ce système permet la quantification mais également la caractérisation de contaminants connus ou inconnus (screening), jusqu’à leur élucidation structurale grâce aux expériences MS/MS, à la mesure des masses exactes et l’obtention de formules brutes. Cet instrument permet même de discriminer des ions de même rapport m/z, mais d’isomérie différente, grâce la mobilité ionique présente en son cœur.

Pôle / Axe #2 : EQUIPE « Transfert, réactivité et analyse des micropolluants dans l’environnement (TRAME)

Expertises :

Analyse de micropolluants ; Contaminants chimiques ; Eau ; Sols ; Sédiments ; Biote ; PFAS ; pharmaceutiques ; pesticides ; métaux ; organohalogénés ; retardateurs de flamme ; paraffines chlorées ; sous-produits de désinfection ; procédés d’oxydation avancés ; automatisation ; analyses en flux ; analyses haut débit ; analyse non ciblée ; spectrométrie de masse haute résolution

Ressources :

Techniques chromatographiques :

• GC-C-IRMS (Plateforme analyse des isotopes stables)

1 analyseur élémentaire 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,

1 système CONFLOW IV (Thermo Fisher),

1 chromatographie gazeuse (Trace 1310 – Thermo Fisher) via les interfaces ISOLINK II et CONFLOW IV au spectromètre de masse isotopique Delta V Advantage (THERMO FISHER).

• HPLC/fluorescence: Système UHPLC équipé d’un détecteur de fluorescence et d’un collecteur de fraction.

Destiné à l’analyse des HAP, des composés aminés et des thiols.

• HPIC-conductivity/PDA/fluorescence/Amperometry/MS

Chromatographie Ionique Haute Performance couplée à différents détecteurs: électrochimie (conductimétrie, ampérométrie), optique (détecteur à barrette de diode et fluorescence) et spectrométrie de masse simple quad avec interface d’ionisation ESI ou APCI. Le système est destiné à l’analyse des anions majeurs, des acides organiques, des acides gras volatils, des chlorates, bromates…

• SPE-HPLC-MS/MS (Q-TOF)

Système SPE en ligne couplée chromatographie liquide haute performance et spectrométrie de masse en tandem (Q-TOF).

Destiné à la caractérisation et à la quantification de traces et d’ultratraces de micropolluants organiques polaires et de leurs métabolites (pesticides, pharmaceutiques, perturbateurs endocriniens, …).

• UHPLC-PDA/Fluo

Chromatographie Liquide Ultra Haute Performance (UHPLC) couplée détection UV à barrette de diodes (PDA) et fluorescence.
Destiné au suivi des cinétiques de dégradation des micropolluants organiques.

• UPLC-UV/Fluo

Chromatographie Liquide Ultra haute Performance (UPLC) couplée détection UV et fluorescence.

Destiné à l’analyse des HAP et dérivés.

• HS Trap-GC/ECD-MS

Chromatographie gazeuse couplée à une détection par capture d’électron (ECD) et spectrométrie de masse simple quadrupole (MS).

Destiné à l’analyse de traces de composés halogénés sur matrices liquides et solides.

• GC-MS/MS

Chromatographie gazeuse couplée spectrométrie de masse en tandem (triple quadrupole) équipée d’un four de thermodésorption de tubes, et d’un réacteur agité avec espace de tête statique et accessoires SPME.

Destiné à l’analyse sélective de micropolluants organiques hydrophobes en matrice complexe.

• HS trap-GC-MS

Chromatographie gazeuse couplée spectrométrie de masse simple quadrupole en technique espace de tête dynamique.

Destiné à l’analyse de traces de volatils et semi-volatils sur matrices liquides et solides

• HS/TD-GC-MS

Systèmes espace de tête statique (HS) et thermodésorption (TD) couplés chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (simple quadrupole).

Destiné à l’analyse de traces de volatils et semi-volatils sur matrices liquides et solides et à le thermodésorption de tubes d’adsorbant (échantillonnage gazeux).

Techniques spectrales

• Microscope imageur IRTF / FTIR imaging microscope

Le système de microscope Infrarouge est constitué d’un imageur Infrarouge couplé à un spectromètre Infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF). La technologie de cet outil permet d’obtenir une cartographie haute résolution d’images infrarouges (jusqu’à 6,25 μm) avec une vitesse d’acquisition spectrale de 170 spectres par seconde sur une gamme étendue (4000-700 cm-1). Un logiciel de traitement d’images permet notamment d’accéder directement à la nature, taille et nombre de microplastiques. Ainsi, il est possible d’analyser des débris plastiques dans des échantillons environnementaux (eaux, sols, sédiments…).

• ICP-MS

Spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) équipé d’un passeur SPS. Le système est dédié à l’analyse des métaux et métalloïdes (Eléments Traces Métalliques et Métalloïdes – ETMM) dans des échantillons aqueux ou des extraits (aqueux, digestats, minéralisats) de matrices solides. Le système peut être couplé à un système HPLC pour la spéciation d’espèces organo-métalliques.

• LECTEUR MICROPLAQUE FLUO/ FLUO MICROPLATE READER

Lecteur microplaque de fluorescence à monochromateur LVF avec gamme de mesure linéaire dynamique, autofocus et ajustement automatique en Z. Le lecteur peut réaliser des mesures top et bottom et est adapté à tout type de microplaque.

• ICP-AES

ICP-AES équipé d’une torche plasma verticale. Système destiné au dosage des métaux. Possibilité d’ajouter un kit hydrures pour le dosage du mercure et de l’arsenic.

• FT-IR

Spectromètre infrarouge à transformée de Fourier équipé d’un plateau de Réflexion Totale Atténuée (ATR). De 250 à 8300 cm-1.
Destiné à l’analyse des solides et des liquides.

Techniques électrochimiques

• AOX/EOX/POX

Analyseur AOX/EOX/POX équipé d’un passeur d’échantillons pour la mesure des composés organohalogénés totaux.

Imprimantes 3D

• Imprimante 3D FDM

Imprimante de type dépôt de fil fondu (FDM). Elle permet d’imprimer des objets en 3D sur un plateau chauffé (température maximale 160°C) avec des filaments techniques de 1,75 mm de diamètre tels que le PETG ou le PP renforcé avec des fibres de verre pu des fibres de carbone, le PEKK (température maximale 420 °C). Volume d’impression : 300 x 200 x 310 mm. Précision X/Y : 15 microns – Précision Z : 1 micron. Elle est équipée d’un capot et d’un système de filtration permettant de réduire les émissions de particules et COV.

• Imprimante 3D STL

Imprimante 3D pour impression de type stéréolithographie (STL ou SLA) à partir de photopolymères liquides. Epaisseur de couche entre 50 et 200 µm. Volume d’impression : 125 × 125 × 165 mm.

Réacteur photochimique

• Simulateur Solaire / Solar Simulator

Système d’irradiation solaire accélérée à lampe Xenon. Source lumineuse LOT Quantum Design équipée d’une lampe à arc Xenon (Ozone Free) 300 W, filtre H2O, 90° beam turner, filtres Pyrex et Air Mass.

Destiné à l’étude de la photodégradation naturelle ou pilotée de micropolluants en phase aqueuse