Thèse soutenue

Apport de la spectrométrie de mobilité ionique couplée à la spectrométrie de masse pour la caractérisation de produits pétroliers formulés
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Auteur / Autrice : Anna Luiza Mendes Siqueira
Direction : Carlos AfonsoCorinne Loutelier-Bourhis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 29/05/2018
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 1996-....)
Etablissement de préparation de la thèse : Université de Rouen Normandie (1966-....)
Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Hassan Oulyadi
Examinateurs / Examinatrices : Laurence Charles
Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Aubriet, Brice Bouyssière

Résumé

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Les produits pétroliers formulés actuels tels que les carburants et les lubrifiants doiventrépondre à des cahiers des charges bien précis pour garantir les meilleures performances,fiabilité et longévité des moteurs tout en limitant l’émission de polluants. Ce travail de thèse porte sur le développement de méthodologies d’analyse pour l’identification d’additifs polymériques dans les gazoles et la caractérisation des polyalphaoléfines. L’analyse des additifs a été effectuée par couplage de la chromatographie liquide, de la spectrométrie de mobilité ionique et de la spectrométrie de masse (LC-IMSMS), l’ionisation étant obtenue par electrospray (ESI). Après ajustement des paramètres expérimentaux, les différents additifs ont été identifiés dans les gazoles sans préparation d'échantillon. Le couplage de la chromatographie liquide aux conditions critiques (LCCC) avec la spectrométrie de masse a également été évalué dans l’objectif d’améliorer la séparation des additifs de la matrice gazole. La caractérisation des polyalphaoléfines (PAO) a été réalisée par couplage IMS-MS associé à la source ASAP (sonde d’analyse de solide à pression atmosphérique) ou la source APPI (photoionisation à pression atmosphérique). En ASAP, outre les ions de pyrolyse, des espèces intactes peuvent être détectées pour les PAO de faible grade. Dans le cas des PAO de haut grade, seuls des ions fragments pyrolytiques ont été détectés, permettant toutefois d’identifier les alpha-oléfines utilisées pour produire les PAOs. En APPI, l’utilisation de solvants halogénés et de toluène, a permis d’observer des espèces intactes pour les PAOs de haut grade via la formation d’adduits halogénés. Le couplage IMS-MS a permis de différencier les polyalphaoléfines par l’étude des temps de dérive et des largeurs de signaux IMS.