FR 2517828 A1 19830610 FR 8122710 A 19811204 La présente invention est relative à un nouveau procédé de détection et de différenciation qualitative et quantitative des molécules naturellement deutériées, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le deutérium D (l'isotope naturel de l'hydrogène) est universellement répandu puisqu'il accompagne pratiquement toujours l'hydrogène. Si sur la terre, sa répartition moyenne est très faible (de l'ordre de 0, 015 %, c'est-à-dire 150 ppm), elle subit toutefois des fluctuations importantes par suite des différents facteurs de-fractionnement isotopique d'origine géologique, géographique, climatologique, physique, chimi- que et biochimique, qui interviennent dans l'histoire d'une molécule. L'étalon international, défini à VIENNE, est un échantillon d'eau des océans (Standard Mean Ocean Water ou SMOW) qui contient 155,78 ppm de D/H Par contre, de l'eau extraite de la glace antarctique (Standard Light Antarctique Precipitation) ne contient que 89,0 ppm de deutérium, soit 42,8 % C'est ainsi que la plupart des molécules contien- nent des quantités variables de deutérium Par exemple, les sucres sont en général plus riches que le SMOW (D/H 155 à ppm), mais leurs produits de fermentation notamment l'éthanol, sont plus pauvres (D/H = 135 à 115 ppmn Les li- pides sont également appauvris en deutérium par rapport au SMOW, et le menthol ne contient pas plus de 90, ppm de deutérium. L'origine de ces variations, ainsi que les mécanis- mes qui les gouvernent ne sont pas encore' hien connus Ce n'est pas surprenant si on considère que la seule méthode qui permettait jusqu'-à maintenant de mesurer les teneurs globales en deutérium, la spectrographie de masse, est une technique destructive qui nécessite la combustion de l'échantillon et la transformation en eau de tous les atomes d'hydrogène. Pouvoir donc mesurer avec précision la quantité de D présent dans une molécule, c'est pouvoir déterminer son origine géographique, chimique, biologique, climatologique, etc Comme, d'autre part la plupart des molécules ont une pluralité d'atomes d'hydrogène (et de son isotope naturel le deutérium qui est constitué d'un proton et d'un neutron), pouvoir déterminer les taux intramoléculaires de deutérium, c'est pouvoir dresser une véritable carte d'identité d'une molécule, et reconnaître avec une très grande précision sa provenance. Les applications de ce procédé peuvent être innom- brables: outre la détection de la chaptalisation des vins basée sur la reconnaissance de l'origine de l'éthanol présent dans le vin, on peut encore citer; - la reconnaissance de l'origine des vodkas, whiskies, gins, eaux de vie de céréales et plantes fourragères, la reconnaissance de l'origine des rhums, marcs,cognacs, eaux de vie de fruits, le contrôle de la provenance géographique des anétholes et estragoles, le contrôle de la provenance géographique du pétrole, la différenciation des caoutchoucs (entre le caoutchouc synthétique et le caoutchouc naturel), la détermination de l'origine géographique de l'eau,etc En fait, la détermination de l'origine biologique, chimique ou géographique des molécules (par exemple de l'al- cool éthylique) constituait jusqu'à maintenant un problème non résolu, ou très mal résolu Ainsi; H SIMON et Collab Z Lebensmittel Forsch p 136 ( 197517 préconisaient un marquage radioactif au carbone 14, lequel marquage permettait d'effectuer une identification dans certains cas. J BRICOUT Z Rev Cytol Biol Veget Bot 1, 133 ( 1978)/ et A RAUSCHENBACH et Collab d Z Naturforsch 34 c, p 1 ( 1979)7 ont démontré qu'il est aussi possible dans cer- taines conditions de mesurer par spectrométrie de masse la teneur statistique moyenne de toute la molécule 18 ecabn 13 d'éthanolen deutér tun (m,oxyqène ( 8) et carbone ( C),ce qui permet la distinction entre l'éthanol de synthèse et I'éthanol naturel. En ce qui concerne la chaptalisation, le procédé dit "de l'extrait sec" (Décret du 19 Avril 1898 et Article 8 du Code du Vin) a été utilisé pour tenter de détecter les vins suralcoolisés Lorsque le rapport de la teneur en alcool à celle de l'extrait réduit est supérieur à 4,6 (vins rouges) ou 6,5 (vins blancs), les vins corres- pondantssont présumés être suralcoolisés Ce procédé a été repris sous une forme un peu différente dans un règle- ment de la Communauté Economique Européenne N O 2984 de 1978 (JOCE L 360 du 22 Décembre 1978, p 31 > Il s'agit dans ce cas du rapport densimétrique alcool/extrait sec. Cependant,il est possible d'affirmer aujourd'hui, après plusieurs années de pratique, que tous ces procédés sont peu fiables et assez peu reproductibles D'autre part, il est actuellement impossible de distinguer l'origine natu- relle d'éthanols provenant de la fermentation de différents végétaux contenant des polysaccharides (céréales diverses, betteraves, pommes de terre, fruits variés, etc) Par voie de conséquence, l'estimation quantitative de mélanges de ces alcools est impossible Il en est de même pour le dosage des alcools de synthèse par rapport aux alcools naturels Si même on arrive à faire la distinction par spectrométrie de masse, le dosage est très imprécis De plus, la procédure utilisée est longue et fastidieuse. La faible abondance naturelle du deuté- rium explique le fait que ce noyau est 10 fois plus dif- ficile à détecter que le proton, pour un volume égal d'échan- tillon C'est pourquoi l'usage de spectromètres à haut champ et large diamètre de la bobine supraconductrice,est nécessaire Ce n'est cependant pas une condition suffisante pour effectuer des mesures quantitatives significatives et reproductibles, but que s'est précisément assignée la pré- sente invention. La présente invention a pour objet un procédé de détection et de différenciation qualitative et quantitative des molécules naturellement deutériées, caractérisé en ce que: a) l'on prépare un-étalon en mélangeant un produit hydro- carboné du commerce avec son analogue deutérié artifi- ficiellement à 95-99 %, de manière à ce que le taux de deutériation global du mélange soit compris entre 0,01 et 0,2 %, b) l'on introduit cet étalon dans une cellule de mesure de l'appareil d'analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN), ladite cellule étant constituée de telle façon qu'elle puisse recevoir l'étalon de manière à ce qu'il n'y ait aucun mélange entre l'étalon et le produit à analyser, c) l'on ajoute dans la cellule le produit à analyser,et d) l'on introduit la cellule dans l'appareil RMN (D) et on s 15 enregistre le spectre du deutérium que l'on compare au spectre RMN (D) des produits de provenance géographique et de sources chimiques et/ou biochimiques connues, réalisé auparavant avec le même étalon. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé objet de la présente invention, on choisit l'étalon parmi les produits du groupe qui comprend le tétraméthylsilane, l'hexaméthyldisilane, l'hexaméthyldisiloxane, l'hexaméthyl- disilazane, le diméthyl-4,4-silapentane-4-sulfonate de sodium, le diméthyl-4,4-silapentane-4-carboxylate de sodium, l'octaméthylcyclotétrasiloxane, le tétrakis-(tri- méthylsilyl)méthane, l'acétonitrile, l'acétone, le benzène, le diméthylsulfoxyde et le chloroforme. Selon un autre mode de réalisation avantageux du procédé objet de la-présente invention, on ajoute à l'éta- lon et/ou à l'échantillon à analyser, des quantités faibles de chélates du chrome et/ou du fer et/ou du cobalt et/ou du' nickel et/ou d'europium et/ou du praséodyme et/ou d'ytter- bium et/ou de dysprosium et/ou du holmium et/ou d'erbium. Suivant une modalité particulière de ce mode de réalisation, les chélates précédents sont Dréparés à partir d'une dione de formule qénérale I ciaprès: R' C CH, C R (I) dans laquelle: R représente CH 3, t C 4 H 9, n C 3 F 7, CF 5, CF 3, t C 4 D 9, et R' représente CH 3 Ct C 4 H 91 CF 3 n C 3 F 7, C 2 F 5, n C 3 H 7. La précision des mesures RMN peut être accrue si on ajoute un catalyseur qui favorise l'échange des sites hydroxyles de l'eau et de l'alcool En effet, le phénomène de l'échange chimique des protons et deutérons hydroxyliques doit être considéré avec soin: la moindre trace d'ions H O + catalyse cet échange, et il en résulte des variations de largeur de raie des sites OD Cet échange chimique peut affecter indirectement la largeur de la raie CHD, car la relaxation du deutérium méthylénique est susceptible de dépendre aussi de la vitesse d'échange (relaxation par couplage scalaire), ce qui constitue une source d'impréci- sion La vitesse d'échange dépend elle-même de la pureté de l'alcool, conditionnée par la méthode d'échantillonnage utilisée. Conformément à l'invention, et dans le cas o l'analyse porte sur des vins pour détecter les taux des molécules d'éthanol naturellement deutériées, on procède auparavant à une distillation après la neutralisation à p H 7,5 à l'aide-d'un alcali. Selon un autre mode de réalisation du procédé objet de la présente invention, on déshydrate l'échantillon sur du Ca Hot et on distille par cryopiégeage à l'azote liqui- de les alcools humides. Selon un autre mode de réalisation du procédé objet de la présente invention, on ajoute à l'échantillon entre 0,01 et 1 % vol/vol d'un acide pris dans le groupe qui comprend l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide trichloracétique et l'acide perchlorique. La présente invention est également relative à une cellule de mesure par RMN, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux tubes coaxiaux isolés l'un de l'autre, et dont le rapport diamètre tube extérieur diamètre tube intérieur est compris entre 2,5:1 à 3,5:1 Le tube intérieur maintenu solidaire du tube extérieur par des joints de solidarité est destiné à recevoir l'étalon, et peut être scellé après l'introduction de celui-ci, tandis que le tube extérieur est destiné à recevoir la substance à analyser Celle-ci est introduite dans la partie inférieure dudit tube exté- rieur à travers un orifice percé dans le joint de solidari- té qui maintient les deux tubes. Selon un mode de réalisation particulièrement avan- tageux de la cellule objet de la présente invention, celle- ci est dotée d'un guide gradué et étalonné en fonction du spectromètre utilisé, lequel guide permet de régler la hauteur de la turbine sur le tube extérieur selon la quan- tité de la substance contenue dans la partie inférieure de ce tube extérieur. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention, les deux tubes coaxiaux sont en verre pyrex calibré. Conformément à l'invention, les joints de solidarité sont au nombre de deux, l'un inférieur maintenant le tube intérieur sur sa base, et l'autre supérieur maintenant le tube intérieur en son milieu. Selon un mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention, les deux joints de solidarité sont consti- tués de deux blocs de Téflon cylindriques. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention, les deux blocs sont percés: le bloc supérieur de deux orifices, l'un pour l'introduction de la substance à analyser et l'autre pour l'échappement de l'air, tandis que le bloc inférieur est percé d'un orifice pour fixer le tube intérieur contenant la substance étalon Des saignées cylindriques sont en outre usinées sur lesdits blocs, afin de permettre un glissement aisé dans le tube extérieur. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'objet de l'invention, deux tiges filetées creuses et solidaires l'une de l'autre,sont adaptables sur le bloc supérieur de solidarité, de manière a régler exacte- ment l'affleurement de la substance à analyser contenue dans la partie inférieure du tube extérieur, à la surface infé- rieure dudit bloc de solidarité. Conformément à l'invention, le diamètre des tubes coaxiaux est compris entre 10 et 50 mm pour le tube extérieur et entre 4 et 12 mm pour le tube intérieur. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description suivant, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention à l'aide du dispositif qui fait également l'objet de la présente invention, lequel dispositif est représenté schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, dans les dessins annexes. Il doit être bien entendu, toutefois, que les exem- ples décrits ci-après, la représentation des paramètres utilisés, ainsi que le dispositif décrit dans ce qui va suivre et représenté aux dessins, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, mais n'en constituent en aucune manière une limitation. 1 Représentation des paramètres utilisés Le spectre RMN du deutérium d'un échantillon donné, est constitué de plusieurs signaux (i); la substance étalon donne un seul signal (o) Il convient donc d'exprimer l'in- tensité d'un signal au moyen d'un paramètre précis On a utilisé dans ce qui va suivre, les hauteurs des signaux h(i),quand les larqeurs à mihauteur étaient écales (ou constantes) car les hauteurs sont mesurables avec précision Dans les au- tres cas, on a utilisé les surfaces intégrées S(i) Ces deux paramètres constituent deux échelles différentes, mais très corrélées entre elles Cependant, la hauteur h(i) ou la surface S(i) d'un signal i peuvent varier légèrement d'un spectre à l'autre, et il est nécessaire de considérer alors les rapports D D(i) = h(i) et D'(i) = S() h(o) S (o) lesquels, eux, ne dépendent plus des conditions expérimen- tales h(o) et S(o) représentent le signal étalon. Il en est de même pour n T = ED(i) i=l o N représente le nombre de molécules différentes dans le mélange, et T représente le taux global. 2 Etude d'un éthanol Les taux intramoléculaires relatifs de deutérium sont définis de la façon suivante Le signal de référence est celui du groupe méthyle auquel on attribue un poids statistique S e 3 O N compare ensuite l'intensité du groupe méthylène h(CHD) à celle de l'intensité normalisée- du groupe méthyle, soit h(CH 2 D); le taux R intramolécu- laire relatif s'exprime alors par: RCHD) = 3 h(CHD) et RS (CHD) = 3 S(CHD) h h(CHHD) S S(CHDD) Les indices h ou S indiquent que les hauteurs ou les surfa- ces intégrées ont été respectivement utilisées pour repré- senter les quantités de noyaux résonant à une position don- née. Dans le cas du site hydroxyle, la surface SOH seu- le peut être valablement considérée, car par suite des trop grandes fluctuations des largeurs de raies, les inten- sités ne sont plus comparables directement. On remarquera que si le deutérium était réparti statistiquement dans la molécule, les paramètres définis seraient: R (CHD) = Rs(CHD) = 2, ce qui correspond à la distribution méthylène/méthyle = 2/3 Une valeur 2,5 par exemple indique donc une surpopulation relative du méthylène (ou une sous- population du méthyle) considérable. Il est à noter également que si hauteurs et surfa- ces des signaux étaient toutes deux exactement proportion- nelles au nombre de noyaux résonant à la fréquence considé- rée, les rapport Rh et Rs devraient être égaux Cependant, cette égalité exige que les largeurs à mi-hauteur des raies méthyle et méthylène soient rigoureusement égales, ce qui peut ne pas être le cas (les largeurs de raies sont gouver- nées par des processus de relaxation susceptibles de s'ef- fectuer à des vitesses légèrement différentes dans les deux sites) Il en résulte que les valeurs de Rh sont souvent as- sez nettement supérieures aux valeurs de Rs- L'introduction d'une substance étalon dans le tube coaxial intérieur, permet une comparaison des taux globaux de deutériation Cet emploi d'une référence permet de dé- finir deux autres paramètres complémentaires Rh(Ref) et Rs (Ref). R (Ref)= 3 h(Ref) R (Ref) = 3 S(Ref) h(f h(CHD) S S(CHD) ainsi qu'un taux global relatif: S(Cf D) + S(CHD) + S(OD) Ts = TS = S(Ref) Grace à ces valeurs, o N peut aussi comparer la variation du taux de deutérium partiel (R) ou global (T) d'un échan- tillon à un autre. 3 Représentation physique des taux intramoléculaires relatifs Le spectre protonique de l'éthanol est caractérisé par le système tripletquartet-singulet (dans le cas de l'échange rapide des protons hydroxyliques qui intervient généralement lorsque les alcools sont imparfaitement puri- fiés) Ce système correspond à la molécule réelle CH 3 CH 2 OH. La situation est très différente quand on consi- dère les molécules deutériées naturellement, car, par sui- te de la très faible abondance naturelle de H ( 0,015 %), il y a une probabilité très faible (= 2 10 8) pour que deux atomes de deutérium soient présents dans la même molécule. La RMN H observera donc les signaux des molécules suivantes: ( 1) ( 2) ( 3) CH 2 DCH 2 OH, CH 3 CHDOH, CH 3 CH 2 OD Chacune de ces trois molécules est caractérisée par: ( 1): h() S( 1) ( 1) ( 2) h( 2) ( 2) R 3 D( 2) D( 1) De même, le taux global est égal: T S( 1) + S( 2) + S( 3) T = S (o) Les taux de deutérium définis pourraient aisément être convertis en fractions molaires des différentes molécu- les ( 1),( 2), ( 3) En effet, en appelant fm(i) la fraction molaire de l'espèce i, nous aurons: fm(l) = S(CH 2 D) fm( 2) S(CHD) fm( 3) S(OD) ES ES ES avec ES = S(CHD) + S(CHD) + S(OD) (les S désignent toujours les surfaces des signaux spéci- fiés). Les expressions analogues peuvent être écrites pour les intensités i, mais elles ne sont pas utilisables dans ce cas, car la raie OD est beaucoup plus large que les autres On voit donc que RCHD) = 3 fm( 2) Rf(CHD) m(-) fm ( 1) Il est possible de connaître la quantité de deuté- rium présente dans chacune des molécules ( 1), ( 2) et ( 3) en multipliant les fractions molaires fm(i) par le taux global TS S' 4 Relation entre la distribution interne de deutérium et le taux de chatalisation d'un vin a) Rael _dusymb olisme utilisé Molécules réelles: CH DCH OH, CH 3 CHDOH, CH 3 CH 20 D ( 1) ( 2) ( 3) Taux intramoléculaire de deutérium R = 3 A( 2) A ( 1) A peut être soit la hauteur h, soit la surface S Origine des éthanols: vin: V sucre de betterave B mélange vin + sucre de betterave: M V B b) Détermination de la relation entre R et R, R On considère les molécules ( 1) et ( 2) seulement. Un mélange d'alcool de vin et d'alcool de betterave sera B défini par la fraction molaire FD, c'est-à-dire: B BB B B V V FD = (n + + N 2 B) + (n+n V) DB n,, n 1 nombre de moles I venant de la betterave, etc D'autre part, le taux intramoléculaire de deuté- rium du mélange R est égal à: 3 Am ( 2) M A Mi c'est-à-dire V B (n 2 + n B) RM 3 V B Par arrangement de cette équation, on trouve RM R + R B V V B 1 + nl/n 1 1 + nl/n B c'est-à-dire, compte-tenu de la définition de la fraction molaire F et de a D = Ta H M RB + a HTKRV RM =H ( 1 + a HTK) o T est la teneur relative en deutérium de l'alcool de betterave par rapport à l'alcool de vin. 3 K _FD et V FV (rapport exprimé K = 3 +RFD e t F H 3 + Ra FB a = B en volume) D FH La variation de la fonction R avec a H, pour R et RB fixes, n'est pas linéaire, mais ne s'écarte pas très sensiblement ( 1 / ) de la linéarité. En première approximation, on pourra considérer que: RM = ( F + FB B = (-F 1)R +FE c) Ap Elication au taux de chaptalisation d'un vin Du point de vue de la RMN, un vin chaptalisé peut être considéré comme un mélange d'éthanols deutériés ( 1) et ( 2) (et ( 3)) dont une partie provient du raisin et l'autre de la betterave (Dans l'hypothèse d'une chaptali- sation au sucre de betterave). Si on appelle t le titre du vin (en % en volume) c le taux de chaptalisation (en % en volume), on peut écrire simplement: = c/t FH = Ainsi, le taux de chaptalisation c peut être cal- culé en fonction de t (aisément mesurable) et de RM, RV et B R. + t T ( 3 + RB) (RV)_ - ( 3 + RV) (R -R)+ T( 3 +R) (R -RM) ou,en première approximation t(RV R M) (R RB) Il y a lieu de remarquer toutefois que: 1) Dans l'expression précédente, t et R sont mesurés sur l'extrait éthanolique du vin chaptalisé, mais RV et RB doi- -vent être considérés comme des valeurs d'étalonnage RV est le taux de deutérium du vin non chaptalisé et RB celui de l'alcool de betterave utilisé Exemple: soit un vin à 12 caractérisé par RM = 2,532 On a mesuré,sur des vins étalons RV = 2,485 R = 2,711 On en déduit c = 2,5 2) Une autre possibilité d'utiliser la formule précédente, est de comparer un vin chaptalisé inconnu cx à deux vins étalons, l'un non chaptalisé et l'autre chaptalisé à un taux connu c 1 R On R 1) 1 On a c t 1 (R R RO RV RM c = t ( x x tl X V M R R 1 O M RV est mesuré sur le vin témoin non chaptalisé, R 1 sur le o vin témoin chaptalisé avec un tauxcl, et sur le vin inconnu. V 24 o 20 Exemple: soit un vin non chaptalisé RV = 2,460 M= un vin chaptalisé à 2,5 et titrant 12 , R 1 M,532 un vin inconnu titrant 11 , RM = 2,507 On en déduit c = 12 x 2,5 ( 2,460 2,507) = 1,50 x 11 ( 2,460 2,532) Exemple de calcul dans le cas de la chaptalisation Chaptalisation d'un vin blanc Une prise d'essai de 750 ml de vin est neutralisée à p H 7,5 par Na OH i N et une première distillation est ef- fectuée avec un appareil constitué d'une Colonne Vigreux de 20 cm et d'un réfrigérant de West de 25 cm On recueille tout ce qui passe avant 90 C (environ 80 à 150 ml) On rectifie ensuite le distillat avec le meme appareil et on recueille 15 ml d'un mélange éthanol-eau qui bout à 78,5 et qui contient 92 à 96 % d'éthanol Ce mélange est introduit dans la cellule de mesure décrite ci-après et conte- nant de l'acétonitrile comme substance étalon Le spectre RMN H est alors enregistré en utilisant les mêmes paramè- tres d'acquisition que ceux définis dans l'Exemple précé- dent. Les figures 3 (A) et 3 (B) montrent les spectres de deux vins blancs, l'un non chaptalisé (A) et l'autre chap- talisé (B). Les résultats sont exprimés en échelles différentes, correspondant aux aux surfaces (s) des signaux. SIGNAL ( 0) ( 1) 107,5 ,5 176,0 64,8 utilisant deux hauteurs (h) et ( 2) 142,0 51,0 On en dduit donc On en déduit donc 109,0 34,0 les valeurs 188,0 51,5 suivantes D, 157,0 42,5 de D( 1), D( 2) R A(h) B (h) 1,637 1,725 1,321 2,421 1,440 2,504 qui permettent de conclure que B est chaptalisé (Taux de chaptalisation 1,5 ). Exemples de calcul dans le cadre du procédé de reconnaissance de l'origine des molécules naturelles d'une espèce donnée ler Exemple: Différenciation d'un alcool de mals (A) et d'un alcool de betterave (B) Un échantillon d'alcool industriel ( 96 %) ou d'al- cool extrait d'un breuvage alcoolisé obtenu par fermenta- tion de mals (A) ou par fermentation de mélasse de betterave (B), est introduit dans la cellule de mesure décrite ci- après et contenant de l'acétonitrile comme substance éta- lon Les paramètres d'acquisition sont les suivants: temps d'acquisition: 6,8 s angle d'impulsion: 90 gamme de balayage: 1200 Hz et R découplage des protons par bruit: 3 watts nombre d'impulsion: 2000 Multiplication exponentielle: 2 s Les figures 2 (A) et 2 (B) montrent les s'pectres des deux alcools de ma Ts (A) et de betterave (B) Les résultats sont exprimés dans deux échelles différentes, correspondant aux hauteurs (h) et aux surfaces (s) des signaux. SIGNAL ( 0) ( 1) ( 2) * A {h 106,0 26,8 221,8 44,7 163,0 32,4 B 5 h On en déduit les 133,5 33,4 valeurs de D( 1), D( 1) 206,0: 49,1 D( 2) et R D ( 2) A(h) 2,092 1,538 2,205 B(h) 1,543 1,378 2,680 La comparaison des valeurs D( 1), D( 2) et R permet d'identi- fier sans ambiguité les deux alcools (A) et (B) On en dé- duit aussi que la teneur globale en deutérium de l'alcool de mals (A) est 1,060 fois plus élevée que celle de l'alcool de betterave. 2 ème Exemple Différenciation des anétholes La formule chimique de l'anéthole étant CH 3 O CH = CH CH 3 on a les six molécules mono deutériées CH 2 D O J CH = CH CH 3 différentes suivantes: ( 1) CH 3 O CH 3 O D CH = CH CH 3 CH = CH CH 3 184,0 42,0 R ( 2) ( 3) CH 3 O CD CH 3 O O- CH 3 O O - = CH CH 3 CD CH 3 = CH CH,D ( 4) ( 5) ( 6) S( 1) = S( 2) etc On calcule ainsi D 1) S() D'() = S( 2 etc S(o) ( 2) (o et de-mme T S( 1) + S( 2) + S( 3) + S( 4) + S( 5) + S( 6) et de reême T = S o lule de nitrile sont les des deux Signal A h s Le produit est introduit directement dans la cel- mesure décrite ci-après et contenant de l'acéto- comme substance étalon Les paramètres d'acquisition mêmes que ceux qui ont été décrits dans l'Exemple 1. Les figures 4 (A) et 4 (B) représentent les spectres anétholes A (naturel) et B (synthétique). (O) ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) 237,0 144,5 58,0 81,8 36,0 38,0 136,5 ,0 30,0 24,0 30 13,5 11,2 27,8 2 O B h 209,0 152,2 52,3 73,0 53,2 34,0 175,7 B s 40,0 32,0 22,8 26,8 18, 5 10,0 36,0 On en déduit les valeurs D(i) préalablement définies: D( 1) D( 2) D( 3) D( 4) D( 5) D( 6) D( 1)/D( 6) A(h) 0,610 0,245 0,345 0,152 0,160 0,576 1,659 B(h) 0,728 0,250 0,349 0, 255 0,163 0,841 0,866 La considération de la somme des surfaces des si- gnaux d'un anéthole par rapport à ceux de la substance étalon permet de conclure à l'existence d'une teneur globale en deutérium 1,071 fois plus grande dans (B) que dans (A) Ces caractéristiques permettent d'identifier sans aucune ambi- guité les deux anétholes d'origine différente. Enregistrement des spectres RMN a) Acguisition des spectres La résolution doit être soigneusement réglée en résonance 1 H, par utilisation du canal de verrouillage champ-fréquence Une largeur de raie de l'ordre de 1 hertz peut alors être obtenue Le nombre d'accumulations doit être suffisamment grand pour que le rapport signal/bruit soit compris entre 80 et 120; dans ces conditions, les mesures quantitatives relatives sont optimisées 1 000 à 2 500 acquisitions sont suffisantes Des valeurs plus fai- bles de rapport signal/bruit peuvent aussi être utilisées, mais la précision est légèrement diminuée La longueur de l'impulsion correspond à un angle d'excitation de 900. Le temps d'acquisition doit assurer une bonne réso- lution digitale ( 0,07 à 0,015 Hz par point) sur une gamme restreinte On peut utiliser des temps d'acquisition de 6,8 à 13,6 S pour des gammes de 600 à 1200 Hz b) Manipulationdu siqnal d'induction libre Les mesures sont effectuées par séries de 3 à 6 spectres, qui sont stockées sur disque magnétique sous forme de signaux d'induction libre. Chaque signal est ensuite transformé en spectre de fréquence, en utilisant une multiplication exponentielle variable La raie ne doit pas être trop fine, pour éviter les anomalies de hauteur, ni trop large Une constante de temps comprise entre O et 4 S est sélectionnée Le spectre est ensuite digitalisé en fréquence, et intensité (hauteurs et intégrales) , en utilisant un réglage de phase dans des conditions standard Un tracé sur papier est effectué avec une dilatation de 1 à 12 Hz/cm et avec-une vitesse de balaya- ge précise. Il est aussi possible de reproduire par photocopie les signaux sur papier de forte densité, de les découper et de les peser avec précision, en présence d'un carré de pa- pier de surface constante servant de référence de densité de papier pour chaque signal Dans le cas de courbes RMN larges, l'usage d'un planimètre est aussi recommandé. Description d'une cellule de mesure La cellule de mesure conforme à la présente inven- tion, représentée à la figure 1, est constituée de deux tubes coaxiaux: le tube coaxial 10 extérieur en verre pyrex calibré de diamètre extérieur de 15 mm, et le tube coaxial 11 intérieur en verre pyrex calibré, de diamètre extérieur de 5 mm Ce dernier est représenté scellé après l'introduc- tion d'étalon Les deux tubes sont séparés et maintenus solidaires grâce à deux joints en Téflon: le bloc supérieur et le bloc inférieur 16 Le bloc de Téflon cylindrique supérieur de diamètre extérieur de 13,45 mm, est percé en son centre par un trou de diamètre intérieur égal à 5 mm sur toute sa longueur (environ 3 cm), afin de pouvoir y loger le tube 11 Ce bloc 15 est également percé de deux orifices 12 et 13,de diamètre intérieur de 2 mm et filetés sur 1 cm L'orifice 12 est destiné à introduire dans la par- tie inférieure 17 du tube 10,l'échantillon à analyser à l'aide par exemple d'une seringue et d'une aiguille L'air contenu dans la partie inférieure 17 s'échappe par l'orifice 13 Le tube intérieur 11 repose sur le bloc 16 dans lequel on a percé un trou borgne de diamètre intérieur de 5 mm, sur une longueur de 2 cm, afin d'y loger la partie inférieure du tube 11. L'orifice 14 percé dans le bloc 16 permet à l'air de s'échapper du fond du tube lors de la descente du bloc. Le trou est aussi fileté de façon à pouvoir-extraire le bloc du tube au moyen de la tige filetée Les blocs 15 et 16 sont usinés de façon à produire des saignées cylindriques qui facilitent le glissement Téflon-Pyrex. Cette cellule peut convenir parfaitement pour des quantités de liquide allant de 1 à i 5 ml. Comme cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du techni- cien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la por- tée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de détection et de différenciation qualitative et quantitative desmolécules naturellement deutériées, et notamment procédé de détection de la chapta- lisation des vins, caractérisé en ce que: a) l'on prépare un étalon en mélangeant un produit hydro- carboné du commerce avec son analogue deutérié arti- ficiellement à 95-99 %, de manière à ce que le taux de deutériation global du mélange soit compris entre 0,01 et 0,2 %, b) l'on introduit cet étalon dans une cellule de mesure de l'appareil d'analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN), ladite cellule étant constituée de telle façon qu'elle puisse recevoir l'étalon de manière à ce qu'il n'y ait aucun mélange entre l'étalon et le produit à analyser, c) l'on ajoute dans la cellule le produit à analyser, et d) l'on introduit la cellule dans l'appareil RMN(D) et l'on enregistre le spectre du deutérium que l'on com- pare au spectre RMN(D) des produits de provenance géographique et de sources chimiques et/ou biochimiques connues, réalisé auparavant avec le même étalon. 2 Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit l'étalon parmi les produits du groupe qui comprend le tétraméthylsilane, l'hexaméthyldisilane, l'hexaméthyldisiloxane, l'hexaméthyldisilazane, le diméthyl- 4,4-silapentane-4-sulfonate de sodium, le diméthyl-4,4- silapentane-4-carboxylate de sodium, l'octaméthylcyclo- tétrasiloxane, le tétrakis-(triméthylsilyl)méthane, l'acéto- nitrile, l'acétone, le benzène, le diméthylsulfoxyde et le chloroforme. 3 Procédé selon l'une quelconque des Revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ajoute à l'étalon et/ou à l'échantillon à analyser, des quantités faibles de chélates du chrome et/ou du fer et/ou du cobalt et/ou du nickel et/ou d'europium et/ou du praséodyme et/ou d'ytterbium et/ou de dysprosium et/ou du holmium et/ou d'erbium. Procédé selon la Revendication 3, caractérisé en ce que lesdits chélates sont préparés à partir d'une dione de formule générale I ci-après: R' C CH 2 C R () g d dans laquelle: R représente: CH 3, t C 4 H 9, n C 3 F 7, C 2 F 5, CF 3, t C 4 D 9, et R' représente: CH 3,t C 4 H 9, CF 3, n C 3 F 7, C 2 F 5, n C 3 H 7. 5 Procédé selon l'une quelconque des Revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que dans le cas o l'analyse porte sur des vins, on procède auparavant a une distilla- tion après la neutralisation à p H 7,5 à l'aide d'un alcali. 6 Procédé selon l'une quelconque des Revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on déshydrate tout d'abord l'échantillon sur du Ca H 2, puis on distille par cryopiégeage à l'azote liquide. 7 Procédé selon l'une quelconque des Revendica- tions i à 6, caractérisé en ce qu'on ajoute à l'échantillon o 20 entre 0, 01 et 1 % vol/vol d'un acide pris dans le groupe qui comprend l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide trichlor- acétique et l'acide perchlorique. 8 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une cellule de mesure par RMN constituée de deux tubes coaxiaux ( 10,11) isolés l'un de l'autre,et dont le rapport diamètre tube extérieur diamètre tube intérieur est compris entre 2,5:1 à 3,5:1, le tube intérieur ( 11) maintenu solidaire du tube extérieur ( 10) par des joints de solidarité ( 15,16) étant destiné à recevoir l'étalon et pouvant etre scellé après l'introduction de celui-ci, tandis que le tube extérieur ( 10) est destiné à recevoir la substance à analyser introduite dans la partie inférieure ( 17) dudit tube extérieur, à travers un orifice ( 12) percé dans le joint de solidarité ( 15) qui maintient les deux tubes. Dispositif selon la Revendication 8, caracté- risé en ce que ladite cellule est dotée d'un guide gradué et étalonné en fonction du spectromètre utilisé, lequel guide permet de régler la hauteur de la turbine sur le tube extérieur selon la quantité de la substance contenue dans la partie inférieure de ce tube extérieur. Dispositif selon l'une quelconque des Reven- dications 8 et 9, caractérisé en ce que les deux tubes co- axiaux ( 10,11) sont en verre pyrex calibré. Dispositif selon l'une quelconque des Revendi- cations 8 à 10, caractérisé en ce que les joints de solida- rité ( 15,16) sont au nombre de deux, l'un inférieur ( 16) maintenant le tube intérieur sur sa base> et l'autre supé- rieur ( 15) maintenant le tube intérieur en son milieu. l 2 Dispositif selon la Revendication 11, carac- térisé en ce que les deux joints de solidarité sont consti- tués de deux blocs de Téflon cylindriques. 13 Dispositif selon l'une quelconque des Reven- dications 11 et 12, caractérisé en ce que les deux blocs sont percés: le bloc supérieur de deux orifices, l'un ( 12) pour l'introduction de la substance à analyser, et l'autre ( 13) pour l'échappement de l'air, tandis que le bloc infé- rieur est percé d'un orifice ( 14) pour fixer le tube inté- rieur contenant la substance étalon. 14 Dispositif selon l'une quelconque des Reven- dications 8 à 13, caractérisé en ce que les deux blocs cylindriques sont pourvus de saignées, afin de permettre un glissement aisé dans le tube extérieur ( 10). Dispositif selon l'une quelconque des Reven- dications Il à 14, caractérisé en ce que deux tiges filetées sont adaptables sur le bloc supérieur de solidarité, de ma- nière à régler exactement l'affleurement de la substance à analyser contenue dans la partie inférieure du tube exté- rieur, à la surface inférieure dudit bloc de solidarité. 16 Dispositif selon la Revendication 8, caracté- risé en ce que le diamètre des tubes coaxiaux est compris entre 10 et 50 mm pour le tube extérieur ( 10),et entre 4 et 12 mm pour le tube intérieur ( 11).