La chromatographie en phase supercritique couplée avec une détection UV et spectrométrie de masse haute résolution pour l'analyse d'échantillons complexes : application aux bio-huiles / Julien Crepier ; sous la direction de Sabine Heinisch

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Chromatographie

Chromatographie en phase supercritique

Spectrométrie de masse

Pyrolyse

Classification Dewey : 543

Heinisch, Sabine (1957-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Salvador, Arnaud (Président du jury de soutenance / praeses)

Cardinael, Pascal (1969-.... ; enseignant-chercheur en chimie) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Guillarme, Davy (1978-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Fonverne, Agnès (1982-....) (Membre du jury / opponent)

Marias, Frédéric (Membre du jury / opponent)

Université de Lyon (2015-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Institut français du pétrole Énergies nouvelles (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Ces travaux de thèse ont porté sur l'analyse de bio-huiles par chromatographie en phase supercritique (SFC) en couplage avec un détecteur UV et un spectromètre de de masse haute résolution (HRMS). Encore méconnue, cette technique est à ce jour peu répandue en comparaison avec la chromatographie gazeuse. En premier lieu, une optimisation basée sur la maximisation de la capacité de pics lors de l'analyse de la bio-huile a été mise en place. Pression, température, phases stationnaires et phases mobiles ont ainsi été sélectionnés pour parvenir à séparer un maximum de pics (soit plus d'une centaine de pics) sur la plus large fenêtre de rétention possible. Une fois la séparation maitrisée, un travail expérimental de couplage avec la spectrométrie de masse a été conduit tout d'abord sur un détecteur à simple quadripôle puis sur un détecteur à temps de vol avec un piège linéaire (IT-ToF/MS). Des expérimentations en fragmentation MS/MS ont ensuite été réalisées pour proposer une identification des espèces détectées. Le retraitement du grand nombre de données générées a aussi nécessité de développer un outil de retraitement adapté pour réaliser l'identification de formules brutes et proposer des structures développées à l'aide de la fragmentation et d'outils de comparaison ouverts, en libre accès sur Internet. La dernière partie de ces travaux a été consacrée à la comparaison des résultats obtenus sur une bio-huile par SFC-UV/HMRS, GCxGC-FI/MS et FT-ICR/MS. L'ensemble de ces travaux à vocation méthodologique a permis d'améliorer notre connaissance de ce type de couplage SFC-UV/HRM au travers d'exemples d'application liés à la caractérisation de matrices complexes ex-biomasse

Résumé / Abstract : This thesis focused on the analysis of bio-oils by supercritical fluid chromatography (SFC) in coupling with a UV detector and a high resolution mass spectrometer (HRMS). Still unknown, this technique is currently not widespread in comparison with gas chromatography. First, an optimization based on the maximization of peak capacity during the analysis of the bio-oil has been put in place. Pressure, temperature, stationary phases and mobile phases were selected to separate a maximum of peaks (more than a hundred peaks) on the widest possible retention window. Once separation optimized, an experimental work of coupling with the mass spectrometry was carried out first on a single quadrupole detector then on a time detector of flight with a linear trap (IT-ToF/MS). MS/MS fragmentation experiments were then carried out to propose an identification of the detected species. The reprocessing of the large number of data generated also necessitated the development of a reprocessing tool adapted to carry out the identification of molecular formulae and to propose developed structures using fragmentation and open-source comparison tools. The last part of this work was devoted to the comparison of the results obtained on a bio-oil by SFC-UV/HMRS, GCxGC-FI/MS and FT-ICR/MS. All of this methodological work has improved our knowledge of this type of SFC-UV / HRM coupling through application examples related to the characterization of ex-biomass complex matrices