Pôle analyse moléculaire (plateforme SynADis)

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Présentation

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Le pôle est ouvert à l’ensemble du laboratoire mais aussi à l’ensemble de la communauté scientifique académique et industrielle. Il réalise des mesures de spectroscopies optiques dédiées à la caractérisation de la ou des molécules présentes dans un échantillon.
Ces méthodes sont non destructives a priori et il est parfois possible de récupérer une partie de l’échantillon.
Que cela soit qualitatif ou quantitatif ces informations peuvent intervenir à différentes étapes des processus expérimentaux : suivi de synthèse multi étapes, contrôle de la pureté produits initiaux, identification de produits ou matériaux inconnus, estimation des proportions des composés multiples…

Activités

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Expertises

La plateforme dispose d’outils de caractérisation de l’échelle macro à micrométrique d’échantillons sur une plage allant de l’UV (200 nm) à l’Infrarouge lointain (50 µm) répartis en quatre techniques non destructives.
• La spectroscopie optique UV-VIS-NIR (200-3200 nm) pour déterminer la nature des liaisons présentes et la concentration d’espèces absorbantes au sein d’un échantillon.
• La spectroscopie optique de fluorescence à l’état stationnaire (180-900 nm) pour l’analyse de quantum dots (QD), nanotubes de carbone (SWCNT), matrice d’extinction 3D,…
• La spectroscopie Infrarouge FTIR (2,5 µm – 50 µm) pour déterminer les liaisons présentes dans un échantillon organique ou inorganique. Par ailleurs nous pouvons aussi déterminer l’orientation de molécules greffées sur une surface grâce au couplage PM-IRRAS mais aussi la conformation des molécules chirales avec un module couplé de dichroïsme circulaire (VCD).
• La microspectroscopie (400- 1600 nm) pour déterminer les spectres d’absorption en champ lointain de microstructures tant en champ clair (Brightfield) que champ sombre (Darkfield). Le spectre d’une nanoparticule unique est en cours de développement par imagerie Hyperspectrale.

La plateforme est ouverte au-delà de la chimie et couvre de nombreux champs disciplinaires de divers laboratoires : Matériaux (Résidus cokes), Ecologie marine (microplastiques), Médecine (nanoparticules fonctionnalisées), Electronique (couches minces)…

Equipements

• 4 Spectromètres UV-VIS-NIR dont 2 haute résolution
– PMT 180-900 nm, InGaAs 900- 1700 nm, PbS 1500-3200 nm
– Spectromètres double faisceau résolution 0,1 nm
– Sphère intégration NIR détecteur In GaAs (poudres)
– Réflectance pour surfaces détecteur Si et InGaAs
– Polariseur intégré et automatisé
– Fibre déportée
– Cellules thermostatées par bain externe

• 2 Fluorimètres dédiés à l’état stationnaire (Steady state)
– Spectromètre double monochromateur
– Plage spectrale : 185 nm-900 nm
– Résolution : 0,3 nm
– Modules : T-Box Front Face : solides et couches minces

• 3 Microscopes optiques couplés à des spectromètres
– 2 microscopes droits et 1 inversé
– Plage spectrale : 400 nm-1600 nm
– Résolution spectrale : 1 -10 nm
– Résolution spatiale : 1 à 20 µm (selon objectifs)
– Champ clair et champ sombre en transmission et réflexion

• 4 Spectromètres Infrarouges (FTIR) dont 3 en haute résolution
– Plage IR Moyen 4000-400 cm-1 (2,5 -25 µm)
– Plage IR lointain 400-100 cm-1 (25 -50 µm)
– Détecteur DTGS, MCT
– Résolution : 0,15 cm-1
– Acquisition temporelle d’une séries de spectres automatisée (cinétique)
– Modules dédiés PM-IRRAS, VCD
– Accessoires ATR monoréflexion diamant, ATR angle variable Germanium, ATR multiréflexion : ZnSe, Germanium
– Accessoires réflexion spéculaire IRRAS et diffuse (DRIFTS)
– 1 microsocope Infrarouge : résolution spatiale 10 µm
– Cellules thermostatées (-10 à 90°C)
– Cellules gaz
– Pastilleuse hydraulique 5 et 13 mm
– Bases de données de spectres en Haute Résolution

Services proposés

Le pôle propose plusieurs modes de fonctionnement allant de la réalisation et interprétation des analyses, à la formation d’utilisateurs autonomes. La préparation par les utilisateurs des échantillons sous forme de pastilles est disponible après formation. Les logiciels de pilotage et de traitement des données sont proposés en formation pour les nouveaux utilisateurs. Les appareils sont réservables par ces derniers sur l’application du laboratoire après validation de la formation. Le pôle est ouvert à l’acquisition de nouveaux accessoires (Module FT-Raman, dichroïsme visible, …) en lien avec l’ensemble du parc du laboratoire mais aussi avec des laboratoires extérieurs. Des prestations peuvent être réalisées pour des académiques ou industriels extérieurs à la plateforme. Nous accueillons les formations de l’université Paris Cité (IUT, Licence, Master).