Développement d'une méthode de micro-extraction sur phase solide pour l'analyse de composés organiques volatils dans l'air intérieur.

par Virginie Larroque

Thèse de doctorat en Matériaux et environnement

Sous la direction de Valérie Desauziers.

Soutenue en 2006

à Pau .


  • Résumé

    L'amélioration des connaissances sur la qualité de l'air intérieur nécessite une caractérisation fine de la pollution. En alternative aux méthodes d'échantillonnage classiques, la SPME a donc été étudiée pour la mesure des COV dans cet environnement. Malgré ses nombreux avantages, la SPME montre quelques limites pour la quantification. Une méthodologie de prélèvement à l'équilibre thermodynamique a donc été développée pour résoudre le problème des compétitions d'adsorption. Les conditions opératoires mettent en jeu une fibre PDMS/Car et une extraction en mode statique dans un volume d'échantillon fixe. Les cinétiques d'adsorption de COV modèles ont été tracées pour 3 volumes afin de déterminer le meilleur compromis temps d'extraction/performances. Le volume retenu est 250 mL avec un temps d'équilibre de 3h. Des limites de détection de l'ordre du µg. M-3 sont atteintes en GC/MS et la quantification est possible jusqu'à 9 µmol. M-3, même pour une humidité relative de 70%. Pour mieux comprendre les mécanismes mis en jeu durant l'échantillonnage, une approche théorique basée sur la modélisation de la diffusion a été abordée. La méthode de quantification développée a ensuite été comparée à des méthodes de prélèvement hors équilibre qui mettent en jeu des temps d'extraction courts. De meilleures performances sont obtenues pour la méthode à l'équilibre. La conservation des fibres a finalement été étudiée pour éviter les contaminations et les pertes avant et après prélèvement. La méthodologie a été appliquée avec succès à l'analyse des COV dans deux écoles différentes (HQE et non HQE). L'effet du produit de nettoyage des sols a aussi été évalué.


  • Résumé

    Indoor air quality is a recent concern and to improve the knowledge in this field, analytical methods are required for pollution characterisation. In this aim, SPME was studied as alternative to traditional sampling methods for the analysis of VOCs in indoor air. Despite its numerous advantages, SPME shows some limits for quantitative analysis. Therefore, an equilibrium sampling method was developed to overcome competitive adsorption. Operating conditions involves PDMS/Car fibre and static extraction in a fixed sample volume. Adsorption kinetics of model compounds were determined for 3 volumes in order to find the best compromise between extraction time and performance. 250 mL and 3h extraction were retained. Limits of detection in the sub -µg. M-3 order are reached in GC/MS and quantitative analysis is possible up to 9 µmol. M-3, even with 70% RH air humidity. For a better understanding of sampling mechanisms, a theoretical approach, based on diffusion modelling, was studied. Then, the method developed was compared to non-equilibrium methods involving short extraction times. Best results were obtained for the equilibrium method: linearity domains are larger and limits of detection are at least twice lower. Fibre storage was studied to avoid both contamination and losses before and after sampling. The methodology was then successfully applied to the analysis of VOCs in classrooms of two nursery schools built according to two different rules of building (traditional and HEQ). The effect of floor cleaning on VOCs content in air was also shown.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : US 460572
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