Mise au point et application d'une technique d'analyse quantitative utilisant la spectroscopie de fluorescence pour étudier le transport de composés organiques dans les sols PDF Download
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Author: Patrick Füri
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Languages : fr
Pages : 183
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Author: Patrick Füri
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Pages : 183
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Author: Edwin Palacio-Barco
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'étude du devenir des contaminants organiques et minéraux dans la biosphère nécessite une caractérisation physico-chimique du milieu récepteur afin d'évaluer les cinétiques de transport et de migration de ces contaminants. Parmi les constituants des milieux récepteurs, la matière organique dissoute (MOD) -terme plutôt réservée aux sols- et la matière organique naturelle (MON) -terme plutôt réservées aux eaux- représentent une des composantes essentielles qui va régir la migration, le transport et le devenir de ces contaminants. Ces termes intégrateurs recouvrent une multitude de familles de molécules organiques qui présentent un nombre important et une diversité de groupements fonctionnels qui leur procurent un caractère très réactif, dépendant de leurs propriétés intrinsèques (solubilité, hydrophobicité, taille, capacité complexante, pKa, toxicité). L'objectif de ce travail de recherche est d'apporter une contribution à la caractérisation de cette MOD en s'intéressant plus particulièrement à la détermination et au dosage des groupements fonctionnels acides carboxyliques, thiols et amines. La méthodologie retenue repose sur la mise au point de protocoles analytiques alternatifs basés sur une détection par fluorescence des groupements fonctionnels ciblés, après une étape préalable de dérivation spécifique. Ce mémoire présente les critères qui ont guidé les choix des réactifs utilisés pour la dérivation et la détection post-dérivation par fluorescence des groupements fonctionnels et l'optimisation des conditions réactionnelles (pH, concentrations des réactifs, ratios des réactifs en fonction des volumes d'échantillons, cinétiques de réaction) par la mise en oeuvre de plans de criblage, de plans d'expériences et de désirabilité. Il présente ensuite la mise au point de kits d'analyse prêt-à-l'emploi pour l'analyse sur site des composés carboxyliques, thiols et amines, et d'un système en flux totalement automatisé pour l'analyse en continu pour le suivi des Acides Gras Volatils (AGV). Enfin, il présente les essais concluants obtenus avec des échantillons réels provenant de matrices environnementales très variées (boues de stations d'épuration, sols naturels et compostés, bambous, ...) ainsi que les caractéristiques analytiques des différents systèmes mis au point.
Author: PHILIPPE.. DE CHATEAUBOURG
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Languages : fr
Pages : 164
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LA SPECTROMETRIE DE FLUORESCENCE X PEUT S'APPLIQUER, DE FACON TRES PERFORMANTE A DES ECHANTILLONS DE TYPE COUCHE MINCE TELS QUE DES PRELEVEMENTS ATMOSPHERIQUES COLLECTES SUR FILTRES, LES SEUILS DE DETECTION POUVANT ATTEINDRE 0,1 A 50 NG./FILTRE SELON LES ELEMENTS. DANS CE DOMAINE, NOUS AVONS MIS AU POINT DES PROCEDURES DE PRELEVEMENT ADAPTEES A LA FOIS AU MILIEU EXPLORE ET AUX CRITERES SPECIFIQUES DE LA TECHNIQUE. LE CARACTERE TRANSPARENT DES MEMBRANES FILTRANTES POUR LES RAYONS X EXCITATEURS NOUS A CONDUIT A DEVELOPPER LA NOTION DE CACHE ARRIERE, PERMETTANT D'OPTIMISER LES PERFORMANCES VIS A VIS DES LIMITES DE DETECTION ANALYTIQUES. L'ETALONNAGE ETANT DECRIT DANS PLUSIEURS PUBLICATIONS ET VALIDE DEPUIS LONGTEMPS, NOUS NOUS SOMMES ATTACHES DANS UN PREMIER TEMPS AU DELICAT PROBLEME DU RECALIBRAGE PERIODIQUE DE L'INSTRUMENT EN UTILISANT DES ECHANTILLONS MASSIFS ; CES DERNIERS PERMETTANT DE PRENDRE EN COMPTE, QUANTITATIVEMENT, DES VARIATIONS INSTRUMENTALES, MEMES IMPORTANTES, PUISSANCE APPLIQUEE AU TUBE, CRISTAL UTILISE, DE LA MEME FACON QUE NE LE FERAIENT DES FILTRES ETALONS. IL EST ALORS POSSIBLE D'UTILISER CES MASSIFS, DONT LES TENEURS ELEMENTAIRES EQUIVALENTES FILTRES SONT PREALABLEMENT DEFINIES, DIRECTEMENT COMME PSEUDO ETALONS, PRESENTANT L'AVANTAGE D'ETRE FACILEMENT MANIPULABLES ET MOINS FRAGILES QU'UN FILM OU UN FILTRE VIS A VIS DES RAYONS X ET DES CONTAMINATIONS. SOUCIEUX D'AVOIR DES MASSIFS CONTENANT TOUS LES ELEMENTS D'INTERET, NOUS AVONS POURSUIVI L'ETUDE JUSQU'A LA MISE EN OEUVRE D'UNE PROCEDURE DE FABRICATION D'ETALONS MASSIFS PAR FUSION-VITRIFICATION. DEFINIES DANS UN PREMIER TEMPS A L'AIDE D'ETALONS FILTRES, NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE DE CALCUL PERMETTANT DE DETERMINER THEORIQUEMENT LES MASSES ELEMENTAIRES EQUIVALENTES COUCHES MINCES D'UN MASSIF. CETTE MODELISATION, BASEE SUR LES EQUATIONS DE FLUORESCENCE PRIMAIRE D'UN MASSIF ET D'UNE COUCHE MINCE, A IMPOSE AU PREALABLE UNE ETUDE APPROFONDIE DE LA DISTRIBUTION SPECTRALE D'UN TUBE A RAYONS X, COMPLETEE PAR L'ETUDE DE SON HOMOGENEITE DANS L'ESPACE. LA MEILLEURE CONNAISSANCE DE CE FAISCEAU PRIMAIRE A PERMIS DE METTRE AU POINT UNE PROCEDURE DE CALCUL (INCLUE DANS UN LOGICIEL) PERMETTANT DE CONNAITRE LES TENEURS ELEMENTAIRES EQUIVALENTES COUCHES MINCES D'UN MASSIF ET DONC D'UTILISER CES DERNIERS POUR L'ETALONNAGE D'UNE ANALYSE EN COUCHE MINCE. CETTE METHODE D'ANALYSE QUANTITATIVE A ETE APPLIQUEE A DES FILTRATIONS D'AEROSOLS ATMOSPHERIQUES AVEC UNE INCERTITUDE ANALYTIQUE N'EXCEDANT PAS 5% PAR RAPPORT A UN DOSAGE PAR ETALONS FILTRES.
Author: Pierrette Berger
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Languages : fr
Pages : 110
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MISE AU POINT D'UNE METHODE D'ANALYSE QUANTITATIVE DES AEROSOLS ATMOSPHERIQUES PAR SPECTROMETRIE DE FLUORESCENCE X. LES PARTICULES SOLIDES SONT DEPOSEES EN COUCHE MINCE DE DENSITE IRREGULIERE. ON DETERMINE LES SEUILS DE DETECTION POUR DIFFERENTS ELEMENTS. LA METHODE EST APPLIQUEE A LA POLLUTION PAR LES AEROSOLS DANS LA REGION BORDELAISE EN LIAISON AVEC LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES. ON DETERMINE LES DIFFERENTS APPORTS NATURELS (MER, SOLS) ET ANTHROPOGENES
Author: Huiyu Zhao
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Les matrices d'excitation et d'émission de fluorescence (MEEF) sont utilisées pour caractériser la matière organique naturelle (MON). Afin de mieux exploiter ces informations, un algorithme trilinéaire, PARAFAC, est employé. Après l'élimination des diffusions Rayleigh et Raman et la correction de l'effet d'écran, cette méthode permet de séparer les composants spectraux présents dans les MEEF.Ce travail présente deux études : la qualification et la quantification de la MON selon son origine environnementale et le calcul des constantes de complexation de la MON et du cuivre sous forme ionique.Les composants spectraux et leurs intensités relatives sont calculés par PARAFAC à partir 1146 échantillons regroupés suivant les missions, leur type de milieu, ou le niveau de salinité. Pour étudier ces composants, une nouvelle représentation spectrale est proposée afin de mettre en évidence leur variabilité spectrale. Les résultats montrent que le regroupement d'échantillons d'origine diverse conserve le recouvrement spectral global et les intensités relatives. Sur l'ensemble du domaine spectral, les zones correspondant aux substances humiques sont peu variables, comparées à la zone protéinique.La complexation des métaux par la MON est analysée par une technique combinant quatre outils : l'ajout logarithmique d'ions métalliques, la mesure de MEEF, la méthode PARAFAC et l'algorithme PROSECE. La mesure du quenching de fluorescence ne se limite pas seulement à la modélisation d'une intensité de fluorescence mais à celle de l'intensité relative de chaque composant PARAFAC surpassant ainsi les méthodes utilisées jusqu'à présent. Finalement, l'application de cette technique originale permet de quantifier les propriétés de complexation de la MON à l'aide d'un modèle de complexation utilisant 2 sites de complexation par composant en utilisant la totalité du signal de fluorescence.
Author: Alexis Coullomb
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Les cellules vivantes sont capables de réagir aux signaux mécaniques tels que la rigidité de la surface sur laquelle elles adhèrent, les forces de tractions ou compressions auxquelles elles sont soumises, le flux de liquide à la surface de leur membrane ou encore la géométrie de leurs adhésions ou de leur forme globale. Ces signaux influent sur des processus cellulaires tels que la prolifération, la différenciation, la migration et la mort cellulaire. Ces processus sont finement régulés par des réactions biochimiques qui forment un réseau de signalisation. La mécanotransduction est la traduction du signal mécanique en signal biochimique.C'est dans le but d'étudier la mécanotransduction que nous avons étudié l'utilisation d'ultrasons pour stimuler mécaniquement les cellules à des fréquences temporelles et spatiales relativement élevées. De nombreux montages expérimentaux et de nombreuses voies ont été considérées dans cette partie très exploratoire. Nous en retenons finalement des pistes prometteuses pour la continuation future de ce projet.Nous avons développé ce que nous nommons des substrats actifs, qui nous permettent de contrôler à la fois spatialement et temporellement la stimulation mécanique appliquée à des cellules vivantes. Ces substrats actifs consistent en des micropiliers de fer incrustés dans un élastomère peu rigide (PDMS) et manipulés par deux électroaimants. Nous pouvons contrôler dynamiquement le déplacement des piliers qui vont déformer localement et de manière continue la surface. Cette déformation va ensuite déformer en traction ou en compression les cellules vivantes étalées sur la surface à proximité. En employant des marqueurs fluorescents nous pouvons réaliser de la Microscopie de Forces de Traction et surveiller la contrainte appliquée par les piliers aux cellules à travers la surface de PDMS, et nous pouvons étudier la réponse mécanique des cellules. De plus, ces substrats sont compatibles avec la microscopie de fluorescence en cellule vivante, ce qui rend possible l'observation de la réponse cellulaire au niveau morphologique (forme des adhésions focales, activité protrusive, ...) et surtout biochimique.En effet, pour étudier la réponse biochimique des cellules après une stimulation mécanique, nous observons par microscopie de fluorescence des biosenseurs portant des paires de fluorophores donneur/accepteur. Ces biosenseurs nous permettent d'observer l'activité de protéines impliquées dans la signalisation cellulaire en calculant l'efficacité de Transfert d'Énergie Résonnant de Förster (FRET) de ces biosenseurs. Pour ce faire, les échantillons sont illuminés alternativement aux longueurs d'ondes d'excitation des fluorophores donneurs puis accepteurs. Le signal de fluorescence est collecté simultanément dans un canal d'émission du donneur et un canal d'émission de l'accepteur. Une grande partie de ma thèse a été consacrée à la mise au point d'une méthode quantitative pour analyser les images de fluorescence afin de mesurer une efficacité de FRET qui ne dépende pas de facteurs expérimentaux ni de la quantité de biosenseurs présents dans les cellules. Nous évaluons alors les différentes méthodes pour déterminer les facteurs de correction répandus corrigeant le débordement de spectre du donneur dans le canal accepteur et l'excitation directe de l'accepteur à la longueur d'onde d'excitation du donneur. Pour obtenir des mesures plus quantitatives, nous avons mis au point une nouvelles méthode pour déterminer 2 facteurs de correction supplémentaires. Nous comparons cette méthode à la seule préexistante et évaluons l'influence des paramètres de traitement des images sur les valeurs d'efficacité de FRET mesurées.
Author: Ludovic Fleury
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Languages : fr
Pages : 161
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Book Description
LA SPECTROSCOPIE A UNE MOLECULE DANS UNE MATRICE FROIDE PERMET, AVEC LA TECHNIQUE D'EXCITATION DE LA FLUORESCENCE, D'ETUDIER LA DYNAMIQUE DES SOLIDES ET DE REVELER DES EFFETS PHYSIQUES A L'ECHELLE NANOSCOPIQUE. LA METHODE EST APPLIQUEE SUCCESSIVEMENT A DEUX SYSTEMES: LE PENTACENE DANS LE CRISTAL DE PARA-TERPHENYLE ET LE TERRYLENE DANS LE POLYETHYLENE. DANS LE PREMIER SYSTEME, LA DISTRIBUTION SPECTRALE DES PHOTONS DE FLUORESCENCE DU PENTACENE EST ANALYSEE ; D'UNE PART, LE SITE DU CRISTAL SUBSITUE PAR LA MOLECULE INDIVIDUELLE PEUT ETRE IDENTIFIE. D'AUTRE PART, CES SPECTRES DE FLUORESCENCE MONTRENT QUE L'IMPURETE EST SENSIBLE AUX DEFAUTS DU RESEAU CRISTALLIN. LA FONCTION D'AUTOCORRELATION DE L'INTENSITE DE FLUORESCENCE PERMET, AVEC LES EXPERIENCES DE RESONANCE MAGNETIQUE (O.D.M.R.), DE DEGAGER DES OBSERVATIONS SUR L'ETAT TRIPLET DU PENTACENE. DANS LE POLYETHYLENE, LES SPECTRES D'EXCITATION ET LES SPECTRES DE CORRELATION DE MOLECULES INDIVIDUELLES PERMETTENT DE METTRE EN EVIDENCE MICROSCOPIQUEMENT LES EXCITATIONS DE FAIBLES ENERGIES DU POLYMERE, LES SYSTEMES A DEUX NIVEAUX (TLS) QUI SONT RESPONSABLES DES DIFFERENCES DES PROPRIETES THERMODYNAMIQUES ENTRE LES VERRES ET LES CRISTAUX. BASEE SUR LE MODELE STANDARD DES TLS, LA THEORIE, QUI INCLUT DES SIMULATIONS NUMERIQUES DE LA DIFFUSION SPECTRALE, EST PRESENTEE AFIN D'INTERPRETER LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS: LA DISTRIBUTION DES LARGEURS DES RAIES SPECTRALES, LA DISTRIBUTION DES TAUX DE RELAXATION DES TLS, LES LOIS EN TEMPERATURE DES TAUX DE RELAXATION, LES VARIATIONS DES TAUX DE RELAXATION PHOTO-INDUITS
Author: ETIENNE.. PEROCHON
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Book Description
L'ACIDE 8-(2-ANTHROYL)-OCTANOIQUE EST UN CHROMOPHORE DONT LES PARAMETRES DE FLUORESCENCE DEPENDENT FORTEMENT DE LA POLARITE DE L'ENVIRONNEMENT. LA SYNTHESE ET LES PROPRIETES DE PHASE DE L'ANTHROYL-PHOSPHATIDYLCHOLINE OBTENUE PAR CONDENSATION DE L'ACIDE 8-(2-ANTHROYL)-OCTANOIQUE SUR LA LYSO-PHOSPHATIDYLCHOLINE SONT DECRITES. TOUTES LES DONNEES INDIQUENT QUE L'ACIDE FLUORESCENT, LORSQU'IL EST GREFFE SUR LE LIPIDE N'EST PAS PLUS ENCOMBRANT QU'UN ACIDE GRAS BANAL ET QU'IL NE PERTURBE PAS L'ENTASSEMENT MOLECULAIRE DES LIPIDES. DE PLUS, IL A ETE MONTRE QUE L'ANTHROYL-PC EST MISCIBLE AUX LIPIDES EN PHASE FLUIDE. LES SPECTRES D'EXCITATION ET D'EMISSION DE FLUORESCENCE, LE RENDEMENT QUANTIQUE DE FLUORESCENCE ET LA DUREE DE VIE DE L'ETAT EXCITE DE FLUORESCENCE ONT ETE ETUDIES DANS DES SOLVANTS DE POLARITE VARIABLE ET DANS L'EAU. LES PROPRIETES SOLVATOCHROMIQUES OBSERVEES FONT DU 2-ANTHROYL UN OUTIL POTENTIEL POUR ETUDIER LA POLARITE DES MEMBRANES BIOLOGIQUES. LES PARAMETRES DE FLUORESCENCE DE LA SONDE ONT AUSSI ETE ETUDIES DANS DES LIPOSOMES DE LECITHINE DE JAUNE D'UF EN ABSENCE ET EN PRESENCE DE QUANTITES VARIABLES DE CHOLESTEROL ET METTENT EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE MOLECULES D'EAU DANS LA ZONE HYDROPHOBE DES MEMBRANES
Author: Xavier Luciani
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Pages : 156
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Book Description
Un mélange de composants fluorescents est caractérisé par sa Matrice d' Excitation- Emission de Fluorescence (MEEF). Il est souvent utile de déterminer les caractéristiques spectrales et les concentrations relatives de chaque constituant du mélange à partir de ce type de données Dans un premier temps, nous décrirons le phénomène de fluorescence et les techniques de mesure relatives. Nous insisterons alors sur le modèle trilinéaire de fluorescence.Nous ferons ensuite le point sur les méthodes d'analyses multilinéaires utilisées dans le cas de mélanges ou de composés organiques, en particulier l'algorithme de décomposition trilinéaire. PARAFAC. L'application de ces méthodes est restreinte aux solutions peu concentrées. Dans le cas contraire le chevauchement des différents spectres crée des effets d'écran qui ne sont alors pas pris en compte. Nous illustrerons sur des données réelles, les limites intrinsèques de PARAFAC pour l'analyse de telles solutions.La technique usuelle de correction de l'effet d'écran est basée sur un vieux modèle, que nous redémontrerons, et nécessite la mesure de l'absorbance des solutions. Ceci est source d'erreurs, et parfois impossible. Une des principales avancées de cette thèse concernera donc la mise en oeuvre d'un protocole de correction simple des effets d'écrans, ne nécessitant pas la mesure de l'absorbance. Nous proposerons également d'autres approches purement numériques. Notre propos sera illustré sur des mélanges réalisés en laboratoire, et des échantillons de matière organique très concentrés. Enfin, nous donnerons deux exemples d'application des différentes techniques exposées au suivi de la matière organique .
Author: Pascal Vacus
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Book Description
Litterature review showed the conventional concentration probes are now limited both in size and frequency cutoff. Fluorescence spectroscopy seemed promising. Theoretical basis and applications study explain how it can provide spectral, spatial and temporal resolution indispensable to improve local concentration measurements. Difficulties when studying the elements of the experimental setup are described with their complete adjustments. Characteristic electrical and mechanical noises and corresponding remedies, when existing, are give. The absorption-emission stochastic process involved by the fluorescence of the tracer appears to depend on a Poisson statistic : direct proportionality no more exists between local concentration and measured signal. But relationships between their statistical properties have been established, with the corresponding signal processing only able to eliminate the superimposed random noise pollution. The mixing of two feed streams in a standard continuous stirred tank, one with the fluorescent tracer, the other without, results in a turbulent fluctuating concentration field, used to validate the sensor. Theoretical predictions for the signal processing appear to be relevant. Effects of position, stirring speed, mean residence time and viscosity were studied on local intensity of segregation, spectral density functions, power dissipation spectra and autocorrelations. Minimum values for stirring speed or mean residence time seem to exist, above which fluctuations are no more detectable. Dimensionless reduced spectra take a unique shape, as predicted by the turbulence theory. Viscosity, while increasing segregation, seems no to influence spectra because the Schmidt number was probably not modified. Perpectives of improvement are suggested
