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Theses

Détection et caractérisation des nanoparticules de dioxyde de titane dans les aliments par AF4-ICP-MS et Sp-ICP-MS

Résumé : Les travaux de thèse portent sur le développement de méthodes pour la caractérisation des nanoparticules (NPs) de dioxyde de titane (TiO2) dans les aliments. L’étude a été séparée distinctement en deux axes. Le développement de la méthode AF4-ICP-MS (I) au sein de la Plateforme Nano-Sécurité du CEA de Grenoble et le développement de la méthode Sp-ICP-MS (II) au sein du Laboratoire de la Sécurité Aliments de l’Anses à Maisons-Alfort.Pour le premier axe, les interactions électrostatiques entre les particules et la membrane de l’AF4 ont été étudiées. La charge de surface (potentiel zêta) a été mesuré pour différentes type de particule et membrane en fonction de plusieurs paramètres du solvant tel que le pH, la force ionique ainsi que la présence de tensio-actifs. Suite aux nombreuses analyses effectuées plusieurs conditions de solvant ont été identifiées comme favorable à la répulsion électrostatique entre les particules et la membrane ce qui permettrai de diminuer les pertes de particules au niveau de la membrane. Plusieurs conditions ont donc été testées directement pour l’analyse de NPs de TiO2 en AF4-ICP-MS. Il a ainsi été montré que les conditions favorisant les répulsions électrostatiques permettaient d’améliorer le taux dé récupération des particules au niveau du système AF4. Cependant les analyses ont aussi montré que les NPs de TiO2 n’étaient pas suffisamment dispersées pour pouvoir obtenir une distribution en taille fiable.Le second volet de la thèse, a eu pour but, dans un premier temps, d’optimiser le traitement de données de la méthode Sp-ICP-MS. Plusieurs améliorations ont été réalisées comme le calcul automatique du seuil bruit de fond-particule, le calcul de l'efficacité de transport où encore l'ajout de paramètres de contrôle qualité. Ce traitement de données a ensuite été comparée à un logiciel dédié aux analyses par Sp-ICP-MS et a permis de mettre en avant que la feuille de calcul interne donne des résultats avec une meilleure justesse, tout en fournissant des paramètres supplémentaires.Dans un second temps une optimisation de la méthode Sp-ICP-MS a été réalisée. Plusieurs paramètres ont donc été évalués comme le choix de l’isotope de titane, le temps d’acquisition, le type de solvant pour disperser les particules, ainsi que le mode de prélèvement de l’échantillon et son débit.Enfin, plusieurs aliments ont été analysés après avoir mis en place un protocole d’extraction des NPs. Les résultats obtenus ont permis de déterminer une distribution en taille des NPs de TiO2 présentes dans les échantillons.
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Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02309590
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, October 9, 2019 - 1:48:07 PM
Last modification on : Tuesday, May 19, 2020 - 12:58:26 AM

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GIVELET_2019_archivage.pdf
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  • HAL Id : tel-02309590, version 1

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Lucas Givelet. Détection et caractérisation des nanoparticules de dioxyde de titane dans les aliments par AF4-ICP-MS et Sp-ICP-MS. Génie chimique. Université Grenoble Alpes, 2019. Français. ⟨NNT : 2019GREAI037⟩. ⟨tel-02309590⟩

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