Le Service de Physico-chimie (SPC) recherche un ingénieur-chercheur chimiste, spécialisé en chimie séparative et chimie analytique pour son Laboratoire de développement Analytique Nucléaire, Isotopique et Elémentaire (LANIE). Le laboratoire porte des sujets de développement de méthodes d'analyse basées sur la spectrométrie de masse pour les analyses isotopiques et élémentaires de matériaux irradiés. Les étapes de préparation des échantillons et de séparations chimiques sont essentielles pour lever les interférences. Des méthodes chromatographiques et électrophorétiques sont employées pour réaliser les séparations d'actinides et de produits de fission, permettant leur mesure avec une haute précision. Ces techniques sont utilisées en boîte à gants, en couplage direct avec des ICP-MS. La miniaturisation des dispositifs analytiques est un axe de recherche important du laboratoire.
Développements analytiques par spectrométrie de masse à source plasma multicollecteur (ICPMS MC) pour des applications en couplage entre électrophorèse capillaire et ICPMS
Le Laboratoire de développement Analytique Nucléaire Isotopique et Elémentaire (LANIE) est chargé de mettre en œuvre des techniques et des méthodes d'analyses physico-chimiques afin de caractériser les compositions isotopiques d’éléments dans différents types d’échantillons pour répondre à différentes problématiques dans le domaine du nucléaire. Depuis plusieurs années le laboratoire mène des développements analytiques innovants, ayant pour objectif principal de minimiser les quantités d’échantillons et les durées requises pour la réalisation des procédures analytiques, afin de réduire l’exposition du personnel aux échantillons actifs, la production de déchets solides et liquides issus des purifications, ainsi que les coûts associés. Ces développements portent à la fois sur la miniaturisation des techniques séparatives et sur la mise en place de couplages directs entre technique séparative et spectrométrie de masse. L’électrophorèse capillaire (EC) est une méthode de séparation qui a fait l’objet de nombreuses études ces dernières années au laboratoire [1, 2, 3] pour l’analyse isotopique de haute précision en couplage avec l’ICPMS MC.
L’objectif de ce stage est de poursuivre les développements analytiques sur les couplages entre l’EC et l’ICPMS MC en couplant des séparations déjà mise en œuvre au laboratoire sur deux générations d’ICPMS MC dont un de dernière génération nouvellement acquis par le laboratoire. Cet instrument possède notamment une particularité technique majeure : il dispose d’un système de détection très flexible qui permet de passer d’une configuration d’un élément à un autre dans un très court délai de temps ce qui va permettre au cours d’une séparation de mesurer tous les rapports isotopiques des éléments d’intérêts à analyser.
Le stagiaire sera amené à mettre en place des procédures d’analyses isotopiques de différents éléments d’intérêt pour le laboratoire et de développer des méthodes dédiées à la quantification très précise de plusieurs éléments par la technique de dilution isotopique. Le stagiaire intégrera un laboratoire expert en chimie analytique et pourra bénéficier de l’expertise du laboratoire sur les techniques de séparation, la spectrométrie de masse ou encore la microfluidique. Ce sujet de stage pourra déboucher sur une thèse qui sera proposée sur cette thématique en octobre 2025.
[1] Vio, L., Crétier, G., Chartier, F., Geerstsen, V., Gourgiotis, A., Isnard, H., Rocca, J.L., Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2012, 27, pp. 850-856.
[2] Martelat B., Isnard H., Vio L., Dupuis E., Cornet T., Nonell A., Chartier F. Analytical Chemistry, 2018, 90, 8622-8628.
[3] Dupuis E., Isnard H., Chartier F. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2022, 377, 2340.
Master II chimie analytique