Projet ANR-08-BLAN-0273 – Chrom-NMR : Chromatographic NMR
Programme : Blanc (BLANC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : UNIVERSITE AIX-MARSEILLE III (UNIVERSITE AIX-MARSEILLE III)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Aix-Marseille université; Université Paris-Sud
Montant : 522000.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 36 mois
Résumé : L'analyse de mélanges est parmi les problèmes les plus communs dans tous les domaines de la science. Particulièrement appropriée à des questions relevantes pour la société et l'industrie est la cas de mélanges des petites molécules, qui sont omniprésentes dans une panoplie de domaines variés s'étendant des question de Santé aux processus industriels. Une pré- séparation par une ou plusieurs étapes chromatographiques est l'approche commune pour démêler la complexité de ce genre d'analyse. RMN et SM sont les détecteurs les plus communément couplés à cette séparation pour l'identification de composés inconnus. Le nombre et le type d'applications en CL-RMN et CL-SM, à la fois seules ou couplées, progressent par conséquent constamment. Cependant, si le but de l'analyse est juste l'identification des molécules dans l'échantillon, une séparation réelle des composants n'est pas exigée. Une analyse purement spectrale peut être ainsi exécutée, si des moyens sont disponibles pour décomposer le spectre global dans ceux des différentes molécules. Plusieurs approches ont été proposées à ce but, la plupart du temps basé sur un traitement adapté des données spectrales ou sur une analyse statistique/mathématique de la question. En RMN, une approche a été proposée par laquelle les spectres des différentes molécules dans un mélange peuvent être marquées par la mobilité moléculaire. Actuellement, cette technique a permis d'excellents résultats quand la différence en poids moléculaires des cibles est importante, méthode n'est pas très précise pour des molécules approximativement de la même taille. Cette expérience RMN capable de "séparer" les spectres des molécules dans des mélanges selon leur mobilité moyenne a été adaptée par nous pour augmenter son pouvoir discriminatoire en ajoutant au mélange analysé une phase solide du type employé en chromatographie. Dans ce cas, les molécules dans le mélange modifient leur vitesse apparente de diffusion selon leur affinité pour le solide. Cet effet pseudo-chromatographique a comme conséquence une identification beaucoup plus facile des constituants du mélange. Nous avons nommé la technique "RMN chromatographique", à cause de sa capacité de séparation purement spectrale obtenue grâce à l'utilisation de supports chromatographiques. Le premier objectif de ce projet vise à élever la RMN chromatographique à une méthode analytique à part entière, en perfectionnant la manière comme l'expérience est exécutée. En outre, des résultats préliminaires suggèrent que la méthode puisse avoir des possibilités analytiques inattendues, en comparaison à la CL exécutée dans les conditions semblables. Ainsi, un deuxième objectif du projet comprendra l'exploration des possibilités de séparation avec de choix atypique de couple de solvant /solide, notamment en utilisant la silice non fonctionnalisée. Malgré sa centralité à l'analyse, la chromatographie cherche toujours à clarifier les aspects moléculaires du procédé de séparation. La RMN chromatographique peut être utile dans cette recherche, comme qu'elle partage avec la LC quelques-unes des étapes mécanistiques, et il pourrait fournir une fenêtre privilégiée sur la physico-chimie de l'équilibre multiphasique responsable de la séparation. D'ailleurs, un avantage important de cette méthode est l'absence de nécessité de tasser la phase chromatographique dans une colonne. Ce processus est laborieux et coûteux. Par contre, le choix du bon matériel pour une séparation donnée se fonde actuellement sur une estimation de principe et sur la base du comportement de la colonne sur des molécules d'essai. Un troisième objectif de ce projet est donc la poursuite des recherches sur les aspects moléculaires de la séparation en CL. Il faut noter que ces recherches pourrait déboucher, à terme, sur l'introduction des essais prédictifs des phases chromatographiques par RMN.