Recrutement

 

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Stage : offre de stage M2 Strasbourg

Edité le 11/07/2017

Chromatographie liquide à haute température utilisant l'eau à l'état subcritique comme phase mobile alternative aux solvants organiques

 

 

L'activité chimique des industries et des laboratoires de recherche ou de contrôle a des conséquences néfastes sur l'environnement. La préoccupation grandissante des gouvernements pour la protection de l'environnement impose aux chimistes, y compris aux spécialistes de la chimie analytique, de développer une chimie plus respectueuse de l'environnement, une chimie dite « verte », non polluante. Elle englobe la conception de produits et de procédés chimiques qui réduisent ou éliminent totalement l'utilisation et/ou la production de substances nuisibles à notre santé et à l'environnement.

Des efforts considérables ont déjà été réalisés dans les étapes de préparation des échantillons et également dans les techniques de séparation, on peut citer par exemple, la chromatographie liquide à ultra-haute performance (CLUHP) qui permet grâce à la réduction de la taille des particules de phase stationnaire et/ou du diamètre des colonnes, de réduire considérablement le temps d'analyse et la consommation de solvants ; ou encore la chromatographie à fluide supercritique (CFS), la CLHP micro-ou nanométrique, et la chromatographie liquide à haute température (CLHT). Ces techniques se sont révélées être prometteuses sur le plan environnemental en réduisant la quantité de déchets générés par l'analyse. La CLHT, en particulier, présente de nombreux avantages, on peut citer la possibilité de réaliser des séparations très rapides. En effet, sous l'action de la température, la viscosité des phases mobiles et les contre-pressions sont réduites permettant ainsi de travailler à des débits plus élevés (3 ml/min). De plus, les quantités de solvants organiques utilisées peuvent être réduites, voire même remplacées par de l'eau. Sous pression et à des températures entre 100 et 250°C, le pouvoir éluant de l'eau en phase inverse augmente en effet fortement et peut agir comme éluant unique. Cette technique offre donc la possibilité de permettre des méthodes d'analyses dites « vertes » respectueuses de l'environnement, en réduisant l'usage de solvants et de réaliser des économies substantielles dans les coûts d'utilisation et d'élimination des solvants organiques. Enfin, elle présente l'avantage d'élargir le choix des systèmes de détection utilisables ; par exemple en permettant la détection à des longueurs d'ondes faibles, ce qui n'est pas toujours possible lorsqu'on utilise des solvants organiques.

Le vif intérêt pour cette technique a été rendu possible, non seulement grâce au développement depuis quelques années de nouvelles phases stationnaires thermiquement stables, composées de matériaux résistants tels que le carbone graphité, la zircone, mais également grâce à la mise sur le marché de systèmes de chauffage performants. Toutefois, la CLHT peine à se développer, essentiellement en raison de préoccupations concernant la thermo-stabilité des analytes.

L'objet de cette étude est de démontrer la faisabilité du remplacement des mélanges organiques utilisés dans les méthodes standards par des solvants dits « verts » ou par uniquement de l'eau grâce à l'utilisation de températures élevées lors de la séparation. Le projet s'intéressera aux méthodes les plus largement utilisées par les laboratoires de contrôle et de recherche dans les domaines pharmaceutiques et alimentaires. En effet, ce sont deux secteurs où le plus grand nombre d'analyses est réalisé quotidiennement par CLHP pour le contrôle de substances actives ou de constituants. Les objectifs seront donc de réduire les quantités de solvants organiques utilisées lors de ces contrôles tout en conservant les performances analytiques afin d'assurer leurs conformités aux normes en vigueurs, et également de montrer les avantages écologiques et économiques de l'utilisation de la CLHT.

 

 

Laboratoire : IPHC, département des Sciences Analytiques, équipe CAMBA,

Faculté de Pharmacie, 74 route du Rhin, 67400 Illkirch-Graffenstaden.

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