Plateforme Panoply
Laboratoire
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement
UMR 8212 CNRS/INSU-Université Paris Saclay-CEA
Présentation :
Les instruments de géochimie organique de la plateforme PANOPLY (LSCE-GEOPS) sont dédiés à l’identification, la quantification et la purification (en vue de mesures 14C, par exemple) de biomarqueurs moléculaires extraits de différentes matrices (sols, tourbes, roche, eaux, végétaux, …) pour des questions liées aux paléoenvironnements et paléoclimats, à l’archéologie ou à l’environnement.
Equipements
Type d’appareil : Chromatographe en phase gazeuse équipé d’un passeur automatique et couplé à un spectromètre de masse simple quadripole
Marque et modèle : AS 3000 (passeur automatique), Trace 1300 (chromatographe en phase gazeuse), ISQ QD (spectromètre de masse simple quadripole)
Responsable technique : Caroline Gauthier
Correspondant scientifique : Jérémy Jacob
Principe :
- Le passeur automatique prélève au moyen d’une seringue quelques µL de la fraction en solution dans un solvant organique et l’introduit dans l’injecteur du chromatographe en phase gazeuse. Il dispose de 105 positions pour héberger des flacons, ce qui lui confère une large autonomie.
- Chromatographe en phase gazeuse (Trace 1300) : Lorsque la solution est introduite dans l’injecteur, les biomarqueurs moléculaires seront focalisés en tête de colonne capillaire par effet de point froid, la température de l’injecteur étant définie à 280 °C alors que le four deu chromatographe est à 50 ou 80 °C en début d’analyse. Les biomarqueurs moléculaires sont progressivement séparés dans la colonne capillaire sous flux d’hélium, lors de la montée en température du four de chromatographie (jusqu’à 300 °C en général), en fonction de leur masse moléculaire et de leur polarité.
- Spectromètre de masse (ISQ QD) : Lorsque les biomarqueurs moléculaires parviennent en fin de colonne dans le spectromètre de masse ils y sont ionisés et fragmentés par impact électronique. Le spectromètre de masse déterminera la masse de chaque fragment ainsi que son abondance.
Objectifs :
Le résultat obtenu est sous la forme d’un chromatogramme qui reflète l’évolution de l’abondance des fragments de molécules au cours de l’analyse et, pour chaque point d’analyse, un spectre de masse qui correspond à l’abondance des fragments de différentes masse, véritable fiche d’identité des biomarqueurs. Il reste alors à quantifier chaque biomarqueur, à l’identifier grâce à des bases de données ou à la littérature, puis à en déterminer l’origine et la signification.
Échantillons traités : Sols, sédiments, roches, végétaux, artefacts (archéologie).
Pré-traitements : Extraction et purification des biomarqueurs moléculaires
Exemples de publications :
Type d’appareil : Gerstel Preparative Fraction Collector (collecteur de fractions), Agilent 6890 N (chromatographe en phase gazeuse), Gerstel MPS 2 (passeur automatique)
Marque et modèle : Gerstel Preparative Fraction Collector (collecteur de fractions), Agilent 6890 N (chromatographe en phase gazeuse), Gerstel MPS 2 (passeur automatique)
Responsable technique : Caroline Gauthier
Correspondant scientifique : Jérémy Jacob
Principe :
- Passeur automatique (Gerstel MPS 2) : Le passeur automatique prélève quelques µL de la fraction en solution dans un solvant organique et l’introduit dans l’injecteur du chromatographe en phase gazeuse.
- Chromatographe en phase gazeuse (Agilent 6890 N) : Les biomarqueurs moléculaires sont séparés en fonction de leur masse moléculaire et de leur polarité dans une colonne capillaire sous flux d’hélium, lors de la montée en température du four de chromatographie.
- Collecteur de fractions (Gerstel Preparative Fraction Collector) : Au débouché de la colonne capillaire, les biomarqueurs moléculaires sont collectés dans des tubes refroidis à l’azote liquide. 7 fractions peuvent être collectées.
Objectif : L’ensemble permet de purifier, séparer et collecter des biomarqueurs moléculaires (lipides, sucres, acides aminés, …) extraits de matrices géologiques et archéologiques (sols, sédiments, tourbes…) pour ensuite déterminer leur âge par datation carbone 14. Les biomarqueurs moléculaires extraits peuvent avoir au préalable été fractionnés par familles chimiques (alcanes, cétones, alcools, …). Selon la concentration en biomarqueurs moléculaires et la quantité de carbone nécessaire pour la datation, l’opération peut être répétée plusieurs dizaines de fois, jusqu’à obtenir suffisamment de matériel pour une mesure 14C (au moins 10 µgC).
Echantillons traités : Sols, sédiments, roches, végétaux
Pré-traitements : Extraction et purification des composés organiques des matrices environnementales
Résultats obtenus : Composé organique purifié
Exemples de publications :