Mise au point de substrats actifs en sers (surface-enhanced raman spectroscopy) et application a l'analyse de traces de polluants en milieux aqueux

par AGNES BERNARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de DAO NGUYEN QUY.

Soutenue en 1997

à l'INA .

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  • Résumé

    En vue d'evaluer l'impact des produits chimiques sur l'environnement aquatique, l'industrie chimique cherche a developper des methodes analytiques lui permettant de controler rapidement la concentration de ces produits en solution aqueuse a l'etat de traces. Les techniques analytiques ne sont que rarement applicables directement aux solutions aqueuses. Pour cela, nous avons envisage l'utilisation de la spectrometrie de diffusion raman. Cette technique etant peu sensible, nous nous sommes interesses a l'effet surface-enhanced raman spectroscopy, phenomene qui permet d'amplifier le signal raman diffuse d'une molecule adsorbee sur une surface metallisee d'un facteur 10#6 a 10#8. Dans un premier temps, nous avons etudie les aspects theoriques et qualitatifs de cette methode. Il en ressort que l'effet sers depend grandement de l'etat morphologique de la surface des substrats ainsi que des parametres experimentaux intervenant au cours de l'analyse. Nous nous sommes alors interesses a deux familles de substrats : des systemes en solution et des substrats a l'etat solide. Les premiers presentent de nombreux avantages car ils sont faciles a preparer et a utiliser, la taille des particules peut etre controlee et ils sont caracterises facilement et rapidement. Neanmoins ils sont instables en presence de composes capables de s'adsorber sur le metal. Nous avons montre que l'addition d'une solutin de poly(ethylene glycol) stabilise suffisamment les complexes collide-analyte, mais qu'il est necessaire de determiner le taux de polymere adapte a chaque nouveau produit. Enfin, parmi les differentes formes de substrats solides, les monocouches de colloides immobilises sur des plaques de chromatographie en couche mince dont la silice a ete modifiee chimiquement, semble constituer le substrat le mieux adapte a notre objectif. Nous sommes ainsi parvenus a detecter des traces de chlorure de methacryloxyethyltrimethyl ammonium jusqu'a une concentration de 10 ppm, et ceci de facon systematique.


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  • Détails : 143 P.
  • Annexes : 146 REF.

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