# Caractérisation des produits d'oxydation d'un monoterpène par spectrométrie de masse haute résolution: Formation de produits oxygénés complexes

Zahraa Dbouk, Nesrine Belhadj, Maxence Lailliau, Roland Benoit, Philippe Dagaut

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## ► To cite this version:

Zahraa Dbouk, Nesrine Belhadj, Maxence Lailliau, Roland Benoit, Philippe Dagaut. Caractérisation des produits d'oxydation d'un monoterpène par spectrométrie de masse haute résolution: Formation de produits oxygénés complexes. SEP 2023, 16ème Congrès Francophone sur les Sciences Séparatives et les Couplages, Mar 2023, Paris, France. 2023. hal-04028846

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Submitted on 16 Mar 2023

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## Introduction et objectifs

Les monoterpènes ($C_{10}H_{16}$) sont des composés organiques volatiles [1] abondants dans l'atmosphère qui conduisent à la production d'aérosols organiques secondaires nuisant à la qualité de l'air [2]. À cause de leur indice de cétane d'environ 20, ils sont également considérés comme possibles combustibles pour le transport terrestre [3]. Leurs cinétiques d'oxydation avec les oxydants atmosphériques ($O_3$, $NO_x$, ...) ont été largement étudiées. Cependant, on trouve peu d'études concernant la combustion de ces espèces à basse température et à des températures intermédiaires. Dans le cadre de notre travail, une étude expérimentale sur l'oxydation du limonène a été menée dans un réacteur parfaitement agité à jets gazeux (JSR) [4] dans une large gamme de températures (520-800 K) et à pression atmosphérique.

## Partie expérimentale

### A- Oxydation du limonène dans un réacteur parfaitement agités par jets-gazeux (JSR)

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Agitation uniforme
régime continu

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### B- Analyse des produits d'oxydation du limonène par Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution

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## Résultats et discussion

### Formation des céto-hydroperoxides CHPs

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### Mécanisme de Korcek

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Isomère
réagissant avec la
DNPH

### Mécanisme de Waddington

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### Ethers cycliques, cétone et aldéhydes

$$ \cdot QOOH \rightarrow \cdot OH + QO $$

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## Conclusion

* Plusieurs produits d'oxydation ont été détectés parmi lesquels on trouve des molécules contenant $\ge$ 6 atomes d'oxygène.

* Les méthodes analytiques et les techniques physico-chimiques de caractérisation utilisées dans ce travail pourraient s'appliquer à la caractérisation des produits d'oxydation d'autres terpènes et de carburants modèles plus simples.

## Références

[1] Banthorpe et al. https://doi.org/10.1021/cr60276a002.

[3] Yanowitz, J. Compendium of Experimental Cetane Numbers. Renewable Energy 2017.

[2] Kanakidou, M. et al. https://doi.org/10.5194/acp-5-1053-2005

[4] Dagaut, P. et al. https://doi.org/10.1088/0022-3735/19/3/009.