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Les méthodes de détection
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S• Détection = perception par un procédé physico-
chimique de la présence ou de l’absence d’une substance
• Le détecteur traduit ce qu’il perçoit en un signal
• Le signal se caractérise par :– Son intensité (+ de substance + de signal)
MESURE - DOSAGE– Sa spécificité
• Très spécifique : 1 signal = 1 substance• Peu spécifique : 1 signal = plusieurs substances
IDENTIFICATION
– Le temps de rétention participe à la spécificité
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• Les détecteurs travaillent :
– Soit directement sur la matrice
– Soit après séparation
• Tous les détecteurs ne se connectent pas à tous les chromatographes
– La détection doit être adaptée
– Les phases doivent être compatibles
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S Les méthodes spectrales
Le détecteur de masse
Les autres
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SLes méthodes spectrales
• Interaction rayonnement – matière– exemples : µ-ondes eau
UV-Visible polymèredentaire
• Détection de rayonnements résultants de l’interaction
• RayonnementsRayon X ; Ultraviolet ; Visible ; Infrarouge
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S• Absorption (atomes, molécules, matières)
– Absorption d’un rayonnement incident (~crème solaire)mesure le rayonnement restant
• Émission (atomes)– Apport d’énergie et émission d’un rayonnement
(~ampoule électrique)mesure du rayonnement émis
• Fluorescence (atomes et molécules)– Absorption d’un rayonnement incident et
émission d’un rayonnement autremesure du rayonnement émis
– Phosphorescence : fluorescence retardée
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STests colorimétriques
– Méthodes basées sur une réaction colorée
entre un produit et un réactant
– Applications : stupéfiants, explosifs ou traces de sang, révélation en CCM ou en électrophorèse sur gel
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STests colorimétriques
• Ces tests sont peu spécifiques : – La couleur peut être la même pour toute une
famille chimiqueEx. : opiacés même couleur
• L’analyse doit être confirmée par l’emploi d’un détecteur plus spécifique en laboratoire
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SSpectrométrie d’absorption
Ultraviolet – Visible– Sans séparation : mesure directe sur une solution – Après séparation en chromatographie liquide– ± spécifique
Infrarouge– Dans les phases liquides, solides ou gazeuses– Assez spécifique
Applications multiples : explosifs, stupéfiants, polluants, toxiques, etc.…
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SSpectrométrie d’émission
• Sans séparation : mesure directe sur une solution
• Après séparation en chromatographie liquide
• Différentes sources d’énergie :– Torche à plasma, flamme, lampe à décharge,…
Applications : métaux et métalloïdes
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SAutres techniques spectrales
• Spectrofluorimètre UV-Visible
– Sans séparation : mesure directe sur une solution – Après séparation en chromatographie liquide
Applications : LSD, quinine, chloroquine
• Fluorescence XSans séparation : mesure directe
Applications : Atomes (alliage, encre, peinture)
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S Les méthodes spectrales
Le détecteur de masse
Les autres
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SDétecteur de masse
Apport d’énergie (électricité, chaleur, lumière) pour ioniser la substance d’intérêt
Les ions sont triés en fonction de leur masse puis détectés
Ces ions sont spécifiques de la substance par leur masse et leur abondance relative
spectre de masse
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SDétecteur de masse
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S• Leur représentation graphique forme un
spectre de masse (~ empreinte digitale chimique)
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SIdentification des substances
• La spectrométrie de masse est très spécifique– En impact électronique les spectres sont
quasiment uniques
• Identification par comparaison du spectre de masse trouvé avec ceux enregistrés dans une banque (informatique)
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SSpectrométrie de masse
• Détecteur quasi universel
– Sans séparation (introduction directe, torche à plasma, infusion)
– Soit après séparation en chromatographie gazeuse ou liquide ou en électrophorèse
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SApplications de la spectrométrie
de masse
• CG/SM ou CL/SM :stupéfiants, médicaments, pesticides, hydrocarbures, etc.…
• ICP/SM :métaux, métalloïdes (intoxication et pollution), diagnostic de noyade (strontium et bromure)
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S Les méthodes spectrales
Le détecteur de masse
Les autres
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SLes autres détecteurs
• Détecteur à ionisation de flamme (CG)– Hydrocarbures, alcools
• Détecteur à capture d’électron (CG)– Explosifs, médicaments
• Réfractomètre (CL)– Sucres
• Électrochimie (sans séparation)– Lithium
• Immuno-analyses– Médicaments, stupéfiants
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S CONCLUSION
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SPlace de l’analyste
Amont de l’analyse :
– Réalité de la demande– Faisabilité de l’analyse– Choix des techniques– Développement des méthodes– Validation des méthodes– Préparation des échantillons – Qualification des appareils – Préparation des appareils
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SPlace de l’analyste
Pendant l’acquisition :
– Vérification du bon fonctionnement
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SPlace de l’analyste
Après l’acquisition :
– Vérification du bon fonctionnement– Remise en condition de l’appareil– Analyse (ou contrôle) des résultats– Interprétation des résultats
Un appareil donne toujours une réponse !– Rédaction du dossier
L’analyste est indispensable !
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SProcessus qualité
• Valider les méthodes
• Qualifier les instruments
• Tracer les manipulations
• Contrôler les résultats
Assurer la qualité des résultats
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SCoût
• CG-DIF ~ 30 k€• CG-SM ~ 70 à 200 k€• CL-UV ~ 80 k€• CL-SM ~ 100 à 500 k€• ICP-SM ~ 200 à 300 k€
• Solvant ~ 5 à 100 €/L
• Standard de cocaïne ~ 300 €/g
• Colonne CG/CL ~ 150 à 5000 €
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SContacts
• Département ToxicologieInstitut de Recherche Criminelle de la Gendarmerie NationaleCaserne LANGE - 5, boulevard de l’HautilBP 60036 ERAGNY – 95001 Cergy-Pontoise cedexTél. + 33 (0)1 78 47 31 90 – Fax. + 33 (0)1 78 47 31 99
• UE MB : + 33 (0)1 78 47 31 90 [email protected]
• UE ST : + 33 (0)1 78 47 31 91 [email protected]