La plateforme instrumentale de détection de traces s’appuie sur des dispositifs développés au laboratoire, combinant une expertise reconnue en spectrométrie de masse transportables (FTICR ou quadripolaire), en méthodes d’ionisation et en conception / couplage de puces microfluidiques. Ces technologies permettent la détection en temps réel de composés en traces par spectrométrie de masse. Historiquement, les études ont été menées sur les composés organiques volatils(COV), mais de nouveaux instruments permettent aujourd’hui d’analyser des gaz très volatils (gaz rare, H₂,…) et de plus grosses molécules (jusqu’au protéines).

Le parc instrumental est le fruit d’une étroite collaboration avec la société AlyXan qui commercialise la technologie de spectromètres de masse FT-ICR compacts issue des travaux réalisés à l’ICP. Les approches quantitatives en temps réel développées reposent à la fois sur la sélectivité offerte par l’ionisation chimique et sur la précision et la haute résolution en mesure de masses obtenue avec les spectromètres FT-ICR compacts. Trois instruments sont actuellement dédié à l’analyse en temps réel :

Un FTICR compact : instrument unique issu du projet AQUAREM. Sa haute résolution (R=10 000) permet une résolution au centième de la masse pour les petites molécules et une identification des formules brutes des composés.

L’expertise en réactivité ion-molécule couplée aux conditions contrôlées d’ionisation dans l’instrument, a permis de développer une large gamme de précurseurs spécifiques (H₃O⁺, CF₃⁺, O₂⁺, OH^-,...) pour s’adapter aux molécules étudiées.

Cet instrument a été utilisé récemment dans la thèse de Taous Abar pour l’analyse de composés organiques volatils émis par les sueurs. Sa vitesse de détection (quelques secondes) a permis d’identifier des processus rapides tels que l’étude en temps-réel de la réactivité de photocatalyseur ou de plasma.

Filtre quadripolaire : Ce dispositif plus simple a été spécialement mis en place pour l’analyse des gaz légers (gaz rare, H₂, NO_x,…). Il met en œuvre une ligne à gaz optimisée pour la quantification des effluents gazeux provenant de processus catalytiques, ou du dégazage de solutions liquides.

XEVO TQ (Waters) – avec HPLC ACquity et passeur d’échantillon :

Dans le cadre du projet MEGOPE (ANR 2022-26), un ensemble HPLC - ESI - Triple Quad Waters a été acquis. Il permet des études de plus grosses molécules (protéines) et sera adapté pour l’analyse en temps-réel de réacteurs organiques et métallo-organiques.