Chimie analytique 1
Licence ChimieParcours Métiers de la chimie
Description
Cette unité d’enseignement à pour objectif de présenter en détail les techniques séparatives (chromatographies et électrophorèse capillaire) et la spectrométrie de masse.
Tout au long du cours, des exemples d’applications analytiques dans les différents domaines où ces méthodes sont appliquées seront présentés et illustrés (environnement, chimie, biologie…).
Chromatographies : Après un historique de la chromatographie, les aspects théoriques qui la composent seront présentés (principe des séparations et influences du type de phase stationnaire, de la phase liquide, facteur de capacité, résolution, théorie des plateaux,…). Ensuite les deux grandes méthode de chromatographie seront détaillées tant au niveau principe (chromatographie gazeuse, liquide, ionique,…) que de l’appareillage (injecteurs, détecteurs,…)
Electrophorèse capillaire : En complément aux méthodes chromatographiques, les méthodes électrocinétiques seront détaillées. Les aspects théoriques (phénomène de migration, flux électroosmotique, paramètres d’optimisation de la séparation, greffage du capillaire, mode de détection…) seront présentés. Les différents modes éléctrophorétique (électrophorèse de zone, électrophorèse en phase micellaire…) seront détaillés et appliqués à des exemples réels.
Spectrométrie de masse : Après un historique de la spectrométrie de masse, les principes fondamentaux ( séparation et caractérisation d’ions en phase gazeuse suivant leur rapport m/z, fragmentation…) seront détaillées. Les différents appareillages de spectrométrie de masse (ESI, MALDI, Impact Electronique, Quadrupole…) seront présentés à la fois sur leur principe, leurs avantages et inconvénients et leurs applications. La dernière partie de l’enseignement sera consacré au couplage de la chromatographie ou de l’électrophorèse capillaire à la spectrométr ie de masse.
Compétences visées
Méthodes de séparation
- Nommer les différentes familles de méthodes séparatives.
- Comprendre le fonctionnement de la chromatographie et de l’électrophorèse
- Comprendre les phénomènes de diffusion et de transfert de charge (théorie cinétique), ainsi que les phénomènes de rétention et de migration.
- Maitriser et calculer les concepts de temps de rétention, facteur de rétention, efficacité, résolution et sélectivité (théorie des plateaux).
- Interpréter un chromatogramme.
- Reconnaître les différents constituants d’une chaine chromatographique.
- Définir le choix d’une phase stationnaire suivant la nature des échantillons.
- Choisir la méthode séparative la plus adaptée à une application donnée.
- Choisir la bonne méthode d’étalonnage.
Spectrométrie de masse
- Maitriser les concepts de masse isotopique et masse moyenne et la propriété de séparation en fonction du rapport m/z.
- Maitriser les concepts et le calcul de résolution, sensibilité et sélectivité.
- Comprendre le concept d’ion multichargé.
- Comprendre les phénomènes de la fragmentation moléculaire et savoir reconstruire une molécule à partir des fragments.
- Interpréter un spectre de masse : lire la masse isotopique ou la masse moyenne, calculer la masse d’un ion multichargé.
- Comprendre l’intérêt d’un couplage LC-MS, GC-MS et CE-MS et être capable de le sélectionner suivant la nature de l’échantillon
- Nommer les différents constituants d’un spectromètre de masse.
- Connaitre les différentes sources et les différents analyseurs en spectrométrie de masse.
- Choisir le type de spectromètre de masse en fonction du type d’échantillon.
- Avoir des notions d’étalonnage, de reproductibilité des mesures, …