- Type d’appareil : Système d’extraction par fluide supercritique en ligne couplé à un chromatographe en phase gazeuse (GC) et un spectromètre de masse (MS)

 

- Marque et modèle : Pompe Teledyne ISCO 260X associée à une cellule d’extraction en acier inoxydable (1.5 mL, Jasco) couplé à un GC Clarus 680 et un MS SQ8C de chez Perkin Elmer

 

- Responsable technique : Thomas Bertin

- Correspondant scientifique : Aline Gratien

 

- Principe : La SFE-GC-MS est une technique d’analyse de particules, spécialement conçu pour qualifier et quantifier à l’échelle moléculaire la composition chimique de l’aérosol organique, par extraction en phase supercritique couplée en ligne à la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.
Le principe général de la technique est d’identifier et quantifier les composés de la matière particulaire déposée sur un filtre. Le filtre est placé dans une cellule d’extraction maintenue à 60°C remplie de CO2 supercritique provenant de la pompe où il a été mis sous pression à 300 bars. Les propriétés de diffusion et d’extraction du CO2 supercritique entrainent une extraction et un transfert des composés d’intérêts vers l’injecteur refroidi du chromatographe en phase gazeuse. Un flash thermique de l’injecteur entraine ensuite le passage des analytes à l’état gazeux. L’analyse par GC-MS permet la séparation et l’identification des constituants du mélange.

 

- Objectifs : Analyse de traces de contaminants organiques dans des matrices environnementales complexes

 

- Echantillons traités : Aérosols, matière particulaire prélevés sur des filtres en quartz ou en fibre de verre. Aérosols organiques atmosphériques dans différents milieux (urbains, biogéniques), étude de la formation et du vieillissement de l’AOS en chambre de simulation.

 

- Liens utiles :
        -    Plateforme Prammics : https://osu-efluve.u-pec.fr/recherche/plateformes/prammics-plateforme-regionale-d-analyse-multi-milieux-des-micro-contaminants

        -    Matinales Prammics : Présentation des instruments du pôle organique : https://pod.u-pec.fr/faculte-des-sciences-et-technologie/video/0288-matinales-prammics/

 

- Publications
- Chiappini L., E. Perraudin, Regine Durand-Jolibois, Jean-Francois Doussin, Development of a supercritical fluid extraction - gas chromatography - mass spectrometry method for the identification of highly polar compounds in secondary organic aerosols formed from biogenic hydrocarbons in smog chamber experiments, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 386, 1749-1759, 2006
- Chiappini L., N. Carrasco, B. Temine, Benedicte Picquet-Varrault, Regine Durand-Jolibois, J. Wenger, Jean-Francois Doussin, Gaseous and particulate products from the atmospheric ozonolysis of a biogenic hydrocarbon, sabinene, Environmental Chemistry, 3, 286-296, 2006
- Chiappini L., Emilie Perraudin, Nicolas Maurin, Benedicte Picquet-Varrault, Wuyin Zheng, et al. Secondary Organic Aerosol Formation from Aromatic Alkene Ozonolysis: Influence of the Precursor Structure on Yield, Chemical Composition, and Mechanism. Journal of Physical Chemistry A, American Chemical Society, 123 (7), pp.1469-1484. ⟨10.1021/acs.jpca.8b10394⟩ 2019.
- Lamkaddam H., Aline Gratien, Edouard Pangui, Marc David, F. Peinado, Jean-Michel Polienor, Murielle Jerome, Mathieu Cazaunau, Cecile Gaimoz, Benedicte Picquet-Varrault, I. Kourtchev, M. Kalberer, Jean-Francois Doussin, Role of Relative Humidity in the Secondary Organic Aerosol Formation from High-NOx Photooxidation of Long-Chain Alkanes: n Dodecane Case Study, ACS Earth Space Chem. 2020, 4, 2414−2425, 4, 2414−2425, https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.0c00265, 2020

 

 

- Thèses
En cours (2024)    Thèse de Diana Pereira (UPCité)
Directeurs : Paola Formenti, Aline Gratien, Chiara Giorio (Cambridge)
« Composition chimique de l’aérosol organique secondaire à partir des précurseurs biogéniques et anthropiques »

En cours (2024)    Thèse de Francesco Battaglia (UPCité)
Directeurs : Paola Formenti
« Etudes sur les interactions entre COV biogéniques et anthropiques et les poussières désertique »

2023    Thèse d’Elie Almarj (UPC)
Directeurs : Patrice Coll et Sophie Lanone
« Effets de la pollution atmosphérique sur la santé : Développement de protocoles innovants de simulation d’atmosphères urbaines et d’exposition de modèles précliniques »

2017    Thèse de Houssni Lamkaddam (UPEC)
Directeurs : Jean-François Doussin et Aline Gratien
« Etude en atmosphère simulée de la formation d'aérosol organique secondaire issu de la photooxydation du n-dodécane : impact des paramètres environnementaux »

2011    Thèse de Nicolas Maurin (UPC)
Directeurs : Jean-François Doussin et Emilie Perraudin
« Formation et devenir de l’aérosol organique secondaire : étude expérimentale en atmosphère simulée et analyse chimique »

2006    Thèse de Laura Chiappini (UPEC)
Directeurs : Jean-François Doussin
« Développement d’une technique d’analyse pour l’étude de la composition chimique et des voies de formation de l’aérosol organique secondaire en atmosphère simulé »

 

- Master
2024    Etudiante de Sorbonne Université : Marie-Line Torrijos
M2 chimie analytique
Responsables : Aline Gratien et Elie Almarj
« Optimisation des techniques analytiques pour l’étude de la fraction organique des aérosols et ses impacts sur la santé. »

2021    Etudiant de Sorbonne Université : Pierre Besson-Magdelain
M1 chimie Sorbonne Université
Responsable : Aline Gratien
« Analyse de l’aérosol organique secondaire par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse »

2021    Etudiante de l’UPC : Ouiza Boudaoud
M2 Science et Génie de l’Environnement (SGE) Spécialité « Atmosphères et Qualité de l’Air »
Responsable Aline Gratien
« Etude de la formation d’aérosol organique secondaire à partir de l’oxydation de toluène par le radical OH à l’échelle moléculaire : Traceurs anthropiques d’aérosol organique secondaire.»

2019    Etudiant de l’Université Paris Diderot –Paris 7: Antonin Bergé
M2 Science et Génie de l’Environnement (SGE) Spécialité « Atmosphères et Qualité de l’Air»
Responsable : Aline Gratien
« Analyse organique de la phase gazeuse et particulaire au niveau moléculaire dans la forêt des Landes par technique chromatographique et spectrométrie de masse »

2018    Etudiante de l’Université Paris Diderot –Paris 7: Dyhia Sahi
M2 Science et Génie de l’Environnement (SGE) Spécialité « Atmosphères et Qualité de l’Air »
« Analyse organique de la phase gazeuse et particulaire au niveau moléculaire dans la forêt des Landes par technique chromatographique et spectrométrie de masse »

Etudiante de l’Université Paris Est Marne la Vallée : Dyhia Sahi
M2 Physico-chimie Moléculaire et Applications
Responsables : Aline Gratien et Vincent Michoud
« Optimisation et caractérisation de nouveaux appareils SFE-GC/MS et ATD-GC/MS pour l’analyse des particules et des gaz issus de l’atmosphère terrestre »

2013    Etudiant de l’Université Claude Bernard Lyon 1 : Houssni Lamkaddam
M2 Physique Environnement, Atmosphère et Radioprotection
Responsable : Aline Gratien
« Etude de la formation d’aérosol organique secondaire à partir de l’oxydation du dodécane par le radical OH »

 

Licence
2022    Etudiant de l’Université Paris Cité : Martin des Forges
L3 chimie
Responsable : Aline Gratien
« Développement et optimisation des méthodes de mesure des composés provenant de l’atmosphère par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse »

2015    Etudiant de l’Université Paris Diderot –Paris 7 : Florian Peinado
L3 de chimie
Responsable : Aline Gratien et Houssni Lamkaddam
« Analyse chimique des aérosols organiques secondaires issu de l’oxydation du dodécane par OH »

 

- Communications orales
Conférences internationales
1.    Pereira D.L. *, A. Gratien, C. Giorio, E. Mebold, G. Noyalet, S. Chevaillier, C. Cantrell, V. Michoud, C. Di Biagio, M. Cirtog, B. Picquet-Varrault, T. Bertin, C. Gaimoz, M. Cazaunau, A. Berge, E. Pangui, P. Formenti. Organic aerosol from an urban and suburban area of Paris during the summer 2022, ACTRIS Science Conference 2024, Rennes, May 14-16, 2024
2.    P. Coll*, M. Cazaunau, J.-F. Doussin, E. Pangui, A. Gratien, P. Formenti, I. Coll, G. Foret, C. Gaimoz, V. Michoud, C. Di Biagio, E. Al Marj, A. Bergé, M. Blayac, Z. Lu, A. Der Vartanian, S. Jamain, G. Derumeaux, M. Pini, S. Hüe, F. Relaix, J. Boczkowski and S. Lanone : How atmospheric simulation chambers can help to understand the health impacts of a lifetime of environmental exposures, European Aerosol Conference, Aachen, Allemagne, July 2020 (Virtual)
3.    Coll, P. *, Cazaunau, M., Doussin, J.-F., Pangui, E., Gratien, A., Coll, I., Foret, G., Gaimoz, C., Michoud, V., DiBiagio, C., Al Marj, E., Blayac, M., Lu, Z., Der Vatanian, A., Jamain, S., Derumeaux, G., Pini, M., Relaix, F., Boczkowski, J., and Lanone, S.: How atmospheric simulation chambers can help to investigate the impact of air quality on health, EGU General Assembly 2020, Online, 4–8 May 2020, EGU2020-21812, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu2020-21812, 2020 (Virtual)
4.    Gratien A*, Lamkaddam H., Pangui E, Cazaunau M., David M., Polienor J-M., Jerome M., Gaimoz C, Picquet-Varault B., Kourtchev I ., Kalbarer M., Doussin JF., Molecular characterisation of secondary organic aerosol using offline chromatography mass spectrometry techniques, 2019 European Aerosol Conference, août 2019, Goteborg, (Suède)
5.    Gratien A. *, Lamkaddam H., Pangui E, Gaimoz C, Polienor JM, Camredon M, Rio C, Chiappini, L., Aumont B., Doussin JF Impact of the physical-chemical processes on the secondary organic aerosol formation OH oxidation of n-dodecane, 12th Workshop on Air Quality in Urban and Remote Areas and its Impacts on Climate Change, conference invitee, octobre 2014, Bordeaux (France)
6.    Lamkaddam H.*, A. Gratien, Pangui E, Gaimoz C, Polienor JM, Camredon M, , Aumont B., Doussin JF OH oxidation of n-dodecane Impact of the physical-chemical processes on the secondary organic aerosol formation : temperature, 2014 International Aerosol Conference, août 2014, Busan (Corée du Sud)

 

Conférences nationales
1.    Elie Al Marj*, Patrice Coll, Aline Gratien, Thomas Bertin, Mathieu Cazaunau, Edouard Pangui, Antonin Bergé, Cécile Gaimoz, Marion Blayac et Sophie Lanone Simulation d’atmsophères urbaines multiphasqiues pour l’étude des effets sur la santé : analyse qualitative des aérosols organiques secondaires générés, Congrés francais sur les aérosols, Paris, mai 2022
2.    Lamkaddam H.*, Gratien A ., Edouard Pangui, Mathieu Cazaunau, Marc David, Jean-Michel Polienor Murielle Jerome, Bénédicte Picquet-Varault and Jean-François Doussin. SOA formation from the High-NOx photooxidation of n-dodecane: impact of the relative humidity and temperature. Réunion annuelle du Groupe de cinétique et Photochimie en phase gazeuse, Reims, France, 2016
3.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, La S, Camredon M, Aumont B, J-F. Doussin Impact of physical-chemical processes on the secondary organic aerosols formation: OH-oxidation of n-dodecane, Journée scientifique Paris Diderot, L’environnement parlons-en, 24 novembre 2015, Paris
4.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, La S, Camredon M, Aumont B, J-F. Doussin Impact of physical-chemical processes on the secondary organic aerosols formation: OH-oxidation of n-dodecane, colloque LEFE chat, Septembre 2015, Aussois
5.    A. Gratien*, Formation et devenir des aérosols organiques secondaires, Colloque 2014 du Comité National Français de Géodésie et de Géophysique Aérosols : Des sources aux enjeux environnementaux et climatiques, conférence invitée, novembre 2014, Orléans (France)
6.    Lamkaddam H.*, E. Pangui, JM Polienor, C Gaimoz, A. Gratien, Doussin JF Effet des paramètres environnementaux sur la Formation d’aérosol organique secondaire : oxydation du dodécane, Réunion annuelle du Groupe de cinétique et Photochimie en phase gazeuse, juin 2014, Lyon (France)

Séminaires nationaux et internationaux
1.    Pereira D.L. *,  A. Gratien, C. Giorio, E. Mebold, G. Noyalet, S. Chevaillier, C. Cantrell, V. Michoud, C. Di Biagio, M. Cirtog, B. Picquet-Varrault, T. Bertin, C. Gaimoz, M. Cazaunau, A. Berge, E. Pangui, P. Formenti. Organic aerosol from an urban and suburban area of Paris during the summer 2022, SIRTA conference, 12 juin 2024
2.    Gratien A.* Analyse de la spéciation moléculaire de l'aérosol organique (par GC/MS), séminaire scientifique OSU EFLUVE/IMRB janvier 2021
3.    Coll P.* and S. Lanone*, projet Européen REMEDIA (Impact of exposome on the course of lung diseases ), séminaire scientifique OSU EFLUVE/IMRB Novembre 2020
4.    Gratien A.*, Analysis of SOA  from high NOx photooxydation of n-dodecane and from ozonolysis of a-pinene, TROPOS, Leipzig, janvier 2018
5.    Gratien A.*, Analysis of secondary organic aerosol by SFE-GC-MS, SFC User Meeting, Strasbourg, Octobre 2018.
6.    Plateforme Prammics : https://osu-efluve.u-pec.fr/recherche/plateformes/prammics-plateforme-regionale-d-analyse-multi-milieux-des-micro-contaminants
7.    Matinales Prammics : Présentation des instruments du pôle organique : https://pod.u-pec.fr/faculte-des-sciences-et-technologie/video/0288-matinales-prammics/

- Communications par affiche
Conférences internationales
1.    Pereira D. L. *, A. Gratien, C. Giorio, E. Mebold, G. Noyalet, S. Chevaillier, C. Cantrell, V. Michoud, C. Di Biagio, M. Cirtog, B. Picquet-Varrault, T. Bertin, C. Gaimoz, M. Cazaunau, A. Berge, E. Pangui, P. Formenti. Secondary organic aerosol composition in urban and peri-urban area of Paris:  An application of molecular tracers, 1st IGAC-iCACGP ECR online conference, October 27, 2023
2.    Pereira, D. L. *, Gratien, A., Giorio, C., Noyalet, G., Chevaillier, S., Bertin, T., Mebold, E., Cantrell, C., Michoud, V., Di Biagio, C., Picquet-Varrault, B., Hawkins, L., Favez, O., Garret, O., Pronovost, D., Di Antonio, L., F. de Brito, J., Riffault, V., Yu, C., and Formenti, P.: Addressing the chemical composition of secondary organic aerosol in the rural/ urban Paris area, EGU General Assembly 2023, Vienna, Austria, 24–28 Apr 2023, EGU23-493, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu23-493, 2023
3.    Pereira Diana L. *, Aline Gratien, Ouiza Boudaoud, Emmanuelle Mebold, Thomas Bertin, Antonin Berge, Mathieu Cazaunau, Edouard Pangui, Chiara Giorio, Christopher Cantrell, Vincent Michoud, Servanne Chevaillier, Anais Feron, Claudia Di Biagio, Gael Noyalet, Benedicte Picquet-Varrault, Jean Francois Doussin, Paola Formenti Chemical composition of SOA from anthropogenic precursors: using the tracer approach, 11th International Aerosol Conference (IAC 2022), Athenes, Greece, September 4-9, 2022
4.    Patrice COLL*, Aline Gratien, Elie Al Marj, Juan Camilo Macias Rodriguez, Emeric Cossart, Mathieu Cazaunau, Edouard Pangui, Antonin Berge, Thomas Bertin, Cecile Gaimoz, Servanne Chevaillier, Gael Noyalet, Sophie Lanone Air Pollution Impact on Health: How to Simulate Realistic Air Pollution Episodes (Aerosols & Gas) at the Laboratory for Days for Murine Models Exposure 11th International Aerosol Conference (IAC 2022), Athenes, Greece, September 4-9, 2022
5.    A. Bergé*, D. Sahi, V. Michoud, A. Gratien, C. Mirande-Bret, C. Gaimoz, J.F. Doussin, Molecular characterization of gaseous and particulate oxygenated compounds using offline gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) techniques, European Geosciences Union, Vienne, Autriche, Avril, 2019
6.    Lamkaddam H.*, Gratien A., Pangui E. , Cazaunau M. ,David M., J-M Polienor, M. Jerome, C. Gaimoz, B. Picquet-Varrault, J-F Doussin, Analysis of gas-phase and particulate reaction products from high-NOx photooxidation of n-dodecane: Influence of temperature and relative humidity on secondary organic aerosol formation, 10th International Aerosol Conference (IAC 2018), September 2-7, 2018, St. Louis, Missouri, USA, 2018
7.    Gratien A.*, Lamkaddam H., Pangui E. , Cazaunau M. ,David M., J-M Polienor, M. Jerome, C. Gaimoz, B. Picquet-Varrault, J-F Doussin, Analysis of gas-phase and particulate reaction products from high-NOx photooxidation of n-dodecane: Influence of temperature and relative humidity on secondary organic aerosol formation, 25th Symposium on Gas Kinetics and Related Phenomena, july 2018, Lille, France

 

Conférences nationales
1.    A. Gratien*, DL. Pereira, P. Besson-Magdelin, O. Boudaoud, T. Bertin, E. Mebold, C. Cantrell, V. Michoud*, JE. Petit, C. Giorio, A. Berge, M. Cazaunau, E. Pangui, F. Mothes, A. Mutzel, S. Chevallier, C. Di Biagio, G. Noyalet, B. Picquet-Varrault, JF. Doussin, P. Formenti, Chemical composition of secondary organic aerosol (SOA) from biogenic and anthropogenic precursors: tracer approach, workshop ACTRIS France, Ile d’Oleron, octobre 2021
2.    Gratien A*., Houssni Lamkaddam, Edouard Pangui, Mathieu Cazaunau, Marc David, Jean-Michel Polienor, Murielle Jérôme, Cécile Gaimoz, Bénédicte Picquet-Varrault and Jean-François Doussin, Analysis of gas-phase and particulate reaction products from high-NOx photooxidation of n-dodecane: Influence of temperature and relative humidity on secondary organic aerosol formation. Colloque LEFE CHAT 2019, 11-13 juin 2019, Lyon, France
3.    Bergé A.*, Dyhia Sahi, Vincent Michoud, Aline Gratien*, Cécile Mirande Bret, Cécile Gaimoz, Manuela Cirtog, Franck Maisonneuve, Milagros Rodenas, Amalia Munoz, Eric Villenave, Emilie Perraudin, Pierre-Marie Flaud, Jean-François Doussin Molecular characterization of gaseous and particulate oxygenated compounds using offline gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) techniques Colloque LEFE CHAT 2019, 11-13 juin 2019, Lyon, France
4.    Gratien A*., H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, S. La, M. Camredon, B. Aumont, J-F. Doussin, Atmospheric oxidation of n-dodecane: fundamental studies and parameterization of SOA formation (Dodec-AOS), Colloque de Bilan et de Prospective du programme LEFE, 28-30 Mars 2018, Clermont-Ferrand, France
5.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, La S, Camredon M, Aumont B, J-F. Doussin Impact of physical-chemical processes on the secondary organic aerosols formation: OH-oxidation of n-dodecane, Journée scientifique Paris Diderot, L’environnement parlons-en, Paris, 24 novembre 2015
6.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, La S, Camredon M, Aumont B, J-F. Doussin Impact of physical-chemical processes on the secondary organic aerosols formation: OH-oxidation of n-dodecane, colloque LEFE chat, Aussois, Septembre 2015
7.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, E. Pangui, M. Cazaunau, C. Gaimoz, J-M. Polienor, La S, Camredon M, Aumont B, J-F. Doussin Impact of physical-chemical processes on the secondary organic aerosols formation: OH-oxidation of n-dodecane, colloque LEFE chat, Septembre 2015, Aussois
8.    Gratien A.*, H. Lamkaddam, M. Camredon, S. La, E. Pangui, C. Gaimoz, J-M. Polienor, B. Aumont, J-F. Doussin, Formation d’aérosol organique secondaire à partir de l’oxydation du dodécane par OH, colloque LEFE, janvier 2014, Toulouse (France)