Kit de mesure en microplaques et analyseur en ligne de composés carboxyliques, thiols et amines – CARBOTHIOLAMINE

La détermination des acides gras volatils (AGV), des composés thiols et des composés aminés dans des matrices environnementales ou biologiques imposent des techniques de pré-traitement d’échantillons (extraction par exemple) et des techniques d’analyses longues, coûteuses et non adaptées à des mesures sur site. Or la détermination de certaines de ces fonctions chimiques peut nécessiter leur mesure sur site ou en continu :
- la détermination des AGV est souvent rendue nécessaire dans de nombreux procédés de fermentation industriels (stations d’épuration d’eaux usées, de traitement des boues résiduaires, centres d’enfouissement techniques avec récupération d’énergie sous forme de biogaz, industries agro-alimentaires…). Le suivi des AGV permet par exemple de contrôler l’efficience de la méthanisation : en effet la digestion anaérobie est inhibée par la présence d’AGV en trop grande quantité.
- la détermination des composés thiols mais également de H2S et des sulfures peut se révéler intéressante sur site dans les stations d’épuration d’eaux usées (problèmes d’odeurs, contrôle des procédés biologiques et notamment du stress oxydatif, et maîtrise de la corrosion), mais aussi dans les réseaux d’assainissement (toxicité aiguë de H2S) ;
- la détermination des amines intéresse plus particulièrement le domaine de la santé (analyse de fluides biologiques), mais également la microbiologie des sols.

De plus, le suivi de ces groupements fonctionnels présente également un intérêt certain dans le domaine de la recherche environnementale : aide à l’établissement de modèles prédictifs pour les études d’impact de l’épandage de boues urbaines, d’utilisation raisonnée d’agents fertilisants en agriculture, de phytoremédiation des sols, … et mise à disposition d’un outil d’aide à la décision pour une gestion durable de la qualité des eaux et des sols.


L’objectif de ce projet de recherche est de contribuer à renforcer le développement d’une méthode analytique simple, fiable et robuste pour l’analyse de ces trois fonctions d’intérêt écologique, environnemental et sanitaire de premier ordre. Une première procédure analytique a déjà été développée et validée, reposant sur une réaction de dérivation des fonctions ciblées (AGV, amines et thiols) avec des sondes chimiques fluorescentes permettant leur détermination par mesure spectrofluorimétrique. Il est maintenant nécessaire de compléter la validation de cette méthode, de l’adapter au composé H2S et aux sulfures et de formaliser des prototypes, permettant à terme de proposer cette procédure analytique sous deux formats : i) des kits microplaques prêts-à-l’emploi pour une analyse en laboratoire ; ii) un analyseur en ligne pour le suivi sur site (notamment industriel).