Caractérisation des composés volatils et semi volatils dans les échantillons de neige et glace : mise au point analytique et analyse d’échantillons réels

Titre : Caractérisation des composés volatils et semi volatils dans les échantillons de neige et glace : mise au point analytique et analyse d’échantillons réels

Laboratoire de rattachement : LGGE

Encadrant : Véronique JACOB

Téléphone : 04.76.514492

Mots clés : COV, COSV, SBSE, GC/MS, HPLC/MS, neiges, glaces, matière organique.

Contexte et objectifs de la mission de stage :

La connaissance de la composition organique des neiges et glaces des régions polaires ou de hautes altitudes reste encore très parcellaire, tant d’un point de vue qualitatif que quantitatif. Pourtant, certaines études ont montré l’importance de cette fraction organique, tant en ce qui concerne sa réactivité photochimique, les rétroactions vis à vis de la composition atmosphérique, que la capacité de certaines molécules qui la compose à être de bons traceurs de sources d’émission (feux de forêts, émissions naturelles biogéniques, …).
Le sujet proposé dans le cadre de ce stage de M2 vise donc à développer une meilleure connaissance de la composition de cette fraction organique. Il s’agira d’établir un bilan des composés volatils et semi volatils présents dans des échantillons provenant des sites différents (Alpes, Groenland, Alaska, Antarctique, ..), et de quantifier les espèces majoritairement trouver afin de déterminer leur contribution au bilan masse de la matière carbonée. On s’intéressera également aux espèces les plus réactives et aux traceurs de sources.
Un travail analytique préliminaire basé sur la technique de SBSE couplée à la GC/MS a déjà été mis en place au laboratoire. Cette technique permet de doser, à très basses concentrations, les COV et COSV dont les coefficients de partage octanol/eau sont favorables à l’extraction par SBSE (logk>3). Certaines molécules échappent donc à la technique utilisée en l’état et notre caractérisation des échantillons reste donc incomplète. Le travail proposé dans le cadre de ce stage se scinde donc en trois volets :

• Améliorer le protocole d’analyses par SBSE mis en place pour l’étendre à d’autres espèces organiques (utilisation de nouvelle phase d’extraction, mise en place de protocole par dérivatisation, etc.)

• Développer l’analyse des acides organiques légers à bas niveau par HPLC-MS

• Appliquer ces méthodes analytiques aux différents types de neiges et glaces obtenues dans le cadre de projets nationaux ou internationaux.

Prérequis : Ce travail s’adresse à un(e) étudiant(e) motivée par la recherche, le travail en équipe, la chimie analytique, et la compréhension des aspects pollution et chimie de l’atmosphère. Ce travail pourrait éventuellement donner lieu à une poursuite des travaux dans le cadre d’un doctorat.