A aplicação de multi-isótopos para controle de qualidade: ácido tartárico / The application of multi-isotopes for quality control: tartaric acid

Substâncias naturais são a base de diversos tipos de indústrias. Elaborados a partir dessas substâncias, os produtos naturais tiveram um forte crescimento de sua fabricação na última década. Dois fatores podem ser destacados como justificativa: mudança nas leis regulamentarias que exigem comprovação da origem natural de matérias primas e aumento da demanda do consumidor por produtos orgânicos. Todavia, estes produtos apresentam elevados custos de produção e/ou dificuldade de obtenção. Além disso, a indústria química sintética tem inovado em seus processos de produção e expandido o número de compostos com alta similaridade aos naturais. Como resultado, produtos naturais estão expostos a diversos tipos de fraudes, como: origem geográfica, origem natural e adição de substâncias não nobres. A globalização do mercado de alimentos e a relativa facilidade com que alimentos são transportados entre países e continentes geram uma preocupação em órgãos fiscalizadores para garantir a qualidade e segurança dos produtos que chegam aos consumidores. O uso de técnicas analíticas é uma eficaz opção para monitoração. No caso do ácido tartárico as propriedades físico-químicas do produto natural e sintético são praticamente idênticas. A variação da razão de isótopos estáveis permite a investigação da origem deste ácido, já que esses dados fornecem um perfil das amostras. Medições de isótopos de carbono, oxigênio e hidrogênio fornecem informações sobre origem geográfica e método de produção. Este artigo revisa a aplicação de multi-isótopos no emergente campo da forense de alimentos, focando no caso do ácido tartárico.

Incinération des déchets industriels (étude de solutions de tensioactifs employées pour le lessivage des réacteurs nucléaires par méthodes thermiques et spectroscopiques)

L'incinération est incontestablement la technique de choix pour le traitement des déchets industriels. Elle contribue en effet à la diminution du volume et de la toxicité de ces déchets. Malheureusement, cette méthode implique la formation d'effluents gazeux, dont l'émission est réglementée par la législation, et de résidus solides qui peuvent être nocifs pour l'environnement. Dans le cas du lessivage des réacteurs nucléaires, les solutions couramment employées sont constituées d'un mélange de tensioactifs et de charges minérales. Les effluents gazeux formés après incinération sont lavés avant d'être évacués dans l'atmosphère. Le but de cette thèse a été d'étudier les effluents de ce traitement thermique. Pour cela, dans un premier temps, nous avons caractérisé les structures chimiques des différents tensioactifs par IRTF, RMN du 1H et 13C et spectrométrie de masse. Nous avons étudié leur comportement thermique par analyse thermogravimétrique en fonction de la nature de l'atmosphère et du milieu. L'identification de c.o.v dans chaque cas a été réalisée grâce à un couplage ATG-CG-IR-SM. Par la suite, nous avons caractérisé des résidus de dégradation de chaque tensioactif à différentes températures. Cette étude a été menée par voie solide, par IRTF et Raman, et par voie liquide, par RMN1H, 13C, 31P, par LC-MS, par chromatographie CES et spectrométrie de masse MALDI-TOF. Les résultats de cette étude nous ont permis de proposer des mécanismes de dégradation des différents tensioactifs. Dans un deuxième temps, nous avons caractérisé les solutions de lavage des effluents gazeux issus du traitement industriel. Cette étude a été réalisée par ICP-AES et ICP-MS pour l'analyse de la charge minérale et par GC-MS pour l'étude des composés organiques présents dans les solutions de lavage. La synthèse des résultats obtenus nous a permis de faire un bilan matière de point de vue organique et minéral du processus d'incinération et de conclure quant à son efficacité.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Développements de méthodes analytiques pour l'identification et la caractérisation de nouveaux pesticides d'origine végétale (mécanismes de dégradation : applications à des produits de l'agroalimentaire)

De nos jours, les pesticides sont largement utilisés dans différents domaines : agricole, domestique etc. et peuvent être de deux types : ceux qui sont issus de la synthèse industrielle et ceux qui sont d'origine naturelle. Vu la diversité de ces produits et de leurs métabolites ainsi que leurs effets peu ou pas connus sur la santé et sur l'environnement, un contrôle rigoureux dans les différentes matrices s'impose. Dans ce travail, nous avons présenté dans une première partie un rappel bibliographique sur les différentes familles de pesticides et leurs principaux métabolites ainsi que sur les méthodes d'analyse couramment utilisées dans les laboratoires. Puis dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés à la caractérisation d'un insecticide d'origine végétale commercialisé sous le nom de Neem Azal T/S et nous avons mis au point des méthodes analytiques qui nous ont permis d'identifier neuf produits contenus dans la formulation commerciale. Après purification du produit majoritaire l'Azadirachtin-A par chromatographie semi-préparative, nous avons étudié sa cinétique de disparition sous différentes contraintes environnementales telles que le pH (de 2 à 8) et la luminosité (à l'obscurité, à la lumière du jour et sous radiation UV). L'identification des principaux produits de dégradation de l'Azadirachtin-A a été réalisée par HPLC-MS, HPLC-MS-MS et par RMN liquide.La troisième partie de ce travail a porté sur l'étude de deux cas d'application sur des pesticides de synthèse à savoir l'analyse des pesticides résiduels contenus dans l'huile d'olive ainsi que dans l'huile essentielle d'agrumes. La chromatographie d'exclusion stérique CES a été mise en œuvre comme méthode d'extraction des pesticides à partir de l'huile d'olive. Une méthode d'extraction en phase solide SPE a été mise au point pour extraire les pesticides des huiles essentielles d'agrumes. L'analyse des pesticides résiduels a été réalisée par GC-MS et HPLC-MS. A partir de ces données, nous avons pu déterminer les limites de détection d'un certain nombre de pesticides utilisés.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Stabilité thermique et dégradation sous atmosphère contrôlée de prépolymères thermostables à terminaisons propargylique et cyanante

De nos jours, de nombreux polymères thermostables réticulables ont été mis au point, et parmi eux les prépolymères à fonction propargylique et cyanate. Ces matériaux, utilisés dans le domaine des adhésifs, des composites et dans les industries aéronautique et électronique, ont la particularité de présenter d'excellentes propriétés thermiques, mécaniques et diélectriques tout en ayant de faibles propriétés oxydatives. Cependant, la préparation et l'évolution de ces polymères au cours du temps, lors d'un traitement thermique à l'état fondu, entraîne la formation de produits secondaires qui peuvent altérer certaines propriétés du matériau. L'objectif de cette thèse consiste, dans un premier temps, à étudier les prépolymères et déterminer la structure chimique et les mécanismes de formation des produits secondaires apparus au cours du traitement thermique. L'avancement de l'homopolymérisation, avant le point de gel, a été suivi par voie liquide grâce à la CLHP/UV/SM, la CES, le MALDI-TOF et la spectrométrie RMN1H, 13C et 19F en phase liquide. Les analyses par voie solide (DSC, ATG, RMN13C solide et IRTF) ont permis d'étudier la polymérisation de manière à valider le cycle thermique utilisé. Dans un second temps, nous avons étudié la thermostabilité et la dégradation thermique des matériaux réticulés afin de prévoir la remédiation de ces derniers après usage. La thermostabilité des polymères a été caractérisée en régime stationnaire par ATG en isotherme pendant 24 h et en régime dynamique par ATG, analyse des dégagements de CO2, H2O et NOx et étude des résidus de dégradation par analyse élémentaire, IRTF et RMN13C solide. Les volatils dégagés lors de la dégradation, sous gaz inerte, ont été caractérisés par couplage Pyrolyse-Ténax-TCT-SM (trappe à ions). La synthèse de ces résultats nous a permis de connaître les mécanismes de polymérisation et de dégradation de ces matériaux ainsi que l'influence de la rotule centrale.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Système modèles polyuréthanes bicomposants, mécanismes, cinétiques (études spectroscipiques et dégradation thermique)

Pour connaître et maîtriser la chimie et la mise en oeuvre des polyuréthanes (PU), il est important d'étudier les systèmes polyuréthanes bicomposants. La caractérisation par des techniques analytiques classiques (RMN, IRTF, CLHP/UV/SM, ESI) ou plus récentes dans le domaine des polymères synthétiques (MALDI-TOF) est une intriduction à l'étude de systèmes multicomposants industriels de formations plus complexes. Afin de maîtriser les réactivités en voie fondue et en une seule étape vis-à-vis du diisocyanate aromatique (MDI), nous aoons modélisé les mécanisme et cinétiques de réaction en utilisant unisocyanate aromatique monofonctionnel (rhô-TI) et des polyols hydroxytéléchéliques (PEG, PPG) de chaîne macromoléculaire et structure variables (de 200à 2000g/mol). L'utilisation d'un faisceau de techniques analytiques récentes, reposant sur des couplages hors ligne (ATG/TCT/CPG/SM) et en ligne (ATG/IRTF) a permis d'approfondir et de confirmer les connaissances sur la dégradation thermique des polyuréthanes, sous différentes atmosphères (inerte et oxydante). Les résidus de la dégradation ont été identifiés par spectrométrie de masse MALDI-TOF.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Bioaccumulation du mercure dans la rivière Das Velhas, Minas Gerais, Brésil

The Rio das Velhas (Velhas River) basin stretches 29.173 Km2 through the Brazilian state of Minas Gerais. It has provided economic support and jobs for members of the countless fishing communities along its banks. However, chemical and sewage pollution from farms, industry and rapidly growing towns along the river is having a serious impact on water quality. A survey was made on total Hg in water, sediment, plant and the tissues of 39 fish species collected along Rio das Velhas. The total mercury was analyzed using AMA 254 (Automated Mercury Analysis system). The species taken into consideration included detritivores, herbivores, omnivores and carnivores species, as well as migrating and sedentary species with different periods of maturation. The mercury concentration in water, sediment, plant and fish along the Rio das Velhas basin revealed different levels of contamination and such occurrences suggest a contamination condition of the study are. The variation in mercury levels between the different tissues, such as gills, skin, gonads, intestine, heart, stomach, liver, bladder, muscle, eye, kidney and blisters from all species studied are discussed in regard to storage, biotransformation and elimination. The kidney and heart appear to be the preferential organ for mercury accumulation. The bladder is the least affected organ in terms of mercury uptake. The species omnivores and carnivores had higher mercury concentrations while the species herbivores and detritivores had the lowest level of this element. Accumulation of mercury contaminants in all those different tissues in the many species represents a potentially realistic hazard to organisms that feed on themLe bassin de la rivière Das Velhas s étend sur 29.173 Km2 à travers l état brésilien de Minas Gerais. Il a fourni un soutien économique et des emplois aux membres d innombrables communautés de pêcheurs riverains. Cependant, la pollution chimique et les égouts provenant des fermes, de l industrie et des villes en cours de développement rapide le long de la rivière ont un sérieux impact sur la qualité de l eau et de l environnement. Aussi, cette étude a été réalisée pour constater la présence de mercure total dans l eau, les sédiments, les plantes et les tissus de 39 espèces de poissons collectés en divers points au long d une rivière atelier du Brésil : la rivière Das Velhas . Afin de quantifier cette contamination, nous avons dosé le mercure total au moyen d un analyseur modèle AMA 254 (Automated Mercury Analysis system). La variété de poissons collectée et étudiée regroupait des espèces détritivores, herbivores, omnivores et carnivores, migratoires ou sédentaires. La concentration de mercure dans l eau, les sédiments, les plantes et les poissons dans le bassin de la rivière Das Velhas a révélé différents niveaux de contamination et de telles observations suggèrent un état de contamination de la zone étudiée au point de vue biologique. La variation des niveaux de mercure entre les différents tissus, tels que les branchies, la peau, les gonades, l intestin, le cœur, l estomac, le foie, la vessie, le muscle, les yeux, le rein et la vésicule de toutes les espèces étudiées a été examinée au niveau de la bioaccumulation, de la biotransformation et de l élimination. Le rein et le cœur sont apparus comme étant les organes préférentiels pour l accumulation du mercure. La vessie a été l organe le moins affecté en termes de bioaccumulation du mercure. Les espèces omnivores et carnivores ont présenté les plus hautes concentrations en mercure tandis que les espèces herbivores et détritivores étaient les moins contaminées par cet élément. L accumulation de mercure dans ces différents tissus chez un grand nombre d espèces représente un risque potentiellement réel pour les organismes qui s en nourrissent. Les données obtenues permettent d avoir un panoramique de la contamination d une rivière en mercure où les activités humaines et agricoles sont importantes dans tous les compartiments environnementaux, montrant que des actions significatives doivent être entreprises pour sauvegarder les sites dans le cadre du développement durableLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Caractérisation et propriétés physico-chimiques de vernis thermodurcissables pour application en films minces sur substrat métallique

L'emboutissage de tôles prérevêtues avec un revêtement organique est classique dans l'emballage métallique. Ce revêtement, qui constitue une barrière protectrice et décorative du produit fini, subit de fortes contraintes à l'emboutissage. Des lubrifiants modifient donc son coefficient de frottement, limitant son abrasion et l'usure des machines emboutisseuses. L'objectif de la thèse est de caractériser plusieurs vernis et lubrifiants pour l'industrie de l'emballage métallique rigide. Tout d'abord, les lubrifiants contenus dans les vernis époxyde industriels ont été caractérisés et des méthodes pour les doser ont été développées, en vue d'un suivi de qualité. Ensuite, les propriétés des vernis, en film mince, après réticulation ont été étudiées par DMA, DSC modulée et XPS. Enfin, trois nouvelles formulations de vernis sans époxyde ont été caractérisées par IRTF ; RMN 1H et 13C, DSC, ATG, CES, CPG/SM, MALDI TOF et CLHP/UV/SMLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Etudes physico-chimiques et analyses thermiques de précurseurs de polycondensation obtenus par polymérisation à l'état fondu

Les résines phénoliques sont connues par leur propriété thermostable, leur tenue à l'hydrométrie ainsi que leur haute durabilité et stabilité. Compte tenu de leur propriétés spécifique, elles sont utilisées dans l'industrie du bâtiment et du transport (avion, train et automobile). L'objectif de ce travail est d'étudier très finement, suivant les procédés de synthèses et les traitements thermiques, les structures chimiques des réseaux afin de corréler les données avec les propriétés finales des matériaux. La première partie de ce travail a été centrée sur la synthèse et la caractérisation des prépolymères (résols) préparés suivant différents procédés (R = Formol/Phénol (2,5 et 3,5) et types de catalyseur (LiOH, NaOH et Ba(OH)2). La quantification et l'avancement des réactions de condensation ont été suivis à l'état fondu par RMN 13C liquide, CLHP/UV/SM et CES/UV. Compte tenu de la large variété des composés possibles à se former dans les résols, une étude par CLHP/UV/SM/SM a conduit à la structure chimique de chacun des constituants présents au sein du mélange réactionnel.Dans une deuxième partie, les prépolymères ont été réticulés suivant deux cycles thermiques industriels. Une caractérisation des résines solides par IRTF et RMN 13C solide a permis de définir l'avancement de la réticulation et l'effet des paramètres entre les différentes résines. Les propriétés thermodynamiques des résines ont été étudiées par DSC jusqu'à 350ʿC avec l'aide du couplage ATG/IRTF. Les résiduels en monomères et en oligomères (n < 4) dans les résines thermodurcies, sont étudiés en lixiviat (eau et méthanol) par CLHP/UV/SM.La troisième partie est consacrée à l'étude de la dégradation thermique des résines sous différentes atmosphères (inerte et oxydante) et à différentes températures (25-850ʿC). La caractérisation des COV a été réalisée par TG/TCT/CPG/SM et ATG/IRTF. L'identification des résidus de la dégradation a été suivie par IRTF et RMN 13C solide.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocTOULOUSE-ENSIACET (315552325) / SudocSudocFranceF

Nano-détection du fipronil et de ses métabolites dans des matices agroalimentaires

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Méthodologies analytiques appliquées au contrôle qualité de jus concentrés de fruits rouges

De nombreux produits sont susceptibles d'être ajoutés à des jus concentrés de framboise, de fraise et de cassis. Les motivations régissant ces pratiques peuvent être de deux ordres. En effet, si certaines additions sont réalisées, pour des raisons économiques, dans un propos d'adultération, certains ajouts peuvent être effectués légalement, sous certaines conditions. Il est donc impératif d'élaborer des méthodologies aptes à caractériser tous les produits pouvant potentiellement être ajoutés. Dans ce travail, nous avons dans une première partie présenté les principales familles chimiques composant ces matrices, ainsi que leurs intérêts analytiques dans la détection d'éventuelles fraudes et qu'un rappel des techniques analytiques usuelles. Dans une deuxième partie, nous avons présenté un rappel bibliographique des méthodologies appliquées au contrôle qualité de différents produits issus du monde végétal et, particulièrement, pour des jus de fruit. La troisième partie a porté sur l'élaboration de méthodologies permettant de mettre en évidence la présence, dans des jus concentrés de framboise, de fraise et de cassis, de sirops de sucre (sirops de glucose, sirops de sucre de pomme, sirops de sucre de poire et sirops de sucre de myrtille), de minéraux (potassium, magnésium et calcium) et d'acides organiques (acides malique et citrique) exogènes, de jus concentré de citron et de colorants (jus concentré de sureau et d'aronia).LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF