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Optimisation de la technique d'échantillonnage "headspace" dans le cadre de l'analyse des huiles essentielles

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par Laurent Salade
U.L.B - Science Pharmaceutiques 2013
  

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3.1.2 Préparation de l'échantillon

La quantité de feuilles nécessaire est prélevée puis coupée à l'aide de ciseaux. Le tout est introduit dans un récipient en INOX® pour procéder à un cryobroyage ; de l'azote liquide est versé sur la matière végétale qui est alors congelée et devient cassante, le tout est alors broyé

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à l'aide d'un pilon ce qui donne une poudre relativement fine et homogène (voir figure 12). Celle-ci est finalement introduite dans un récipient hermétiquement fermé de 20 mL. Cette technique permet d'obtenir une poudre de fine granulométrie exempte de solvant et cela sans altérer la matière végétale. En effet, les température atteintes lors du broyage restent très faibles, ce qui permet de ne pas altérer les composés fragiles et instables (Mathieu and Fonteneau 2008).

Figure 11 : Feuilles d'O. centraliafricanum R.E. Fries.

3.2 Le système « Headspace »

3.2.1 Type d'appareillage

Le modèle de « Headspace » utilisé dans cette étude est de type statique équipé d'un système de prélèvement « Boucle - Pression » (voir point 1.5.1). Il s'agit du modèle « Agilent® 7694 E Headspace Sampler » et plus précisément de la version « G1883 ». Cet appareil analytique est muni d'un plateau tournant dans lequel peuvent être introduits jusqu'à 12 vials (de 10 ou 20 mL).

Figure 12 : Carrousel du « Headspace »

Ce modèle dispose de trois zones chauffées distinctes qui sont le four pour le vial, la boucle et la ligne de transfert. Au niveau du vial, le système de chauffe est constitué d'un bloc métallique fonctionnant au moyen d'une résistance. La ligne de transfert, composée de nickel, sert de jonction entre le « Headspace » et le GC.

Les pressions de la voie pour le gaz porteur du GC et la voie servant à la pressurisation du vial peuvent être réglées manuellement au niveau du « Headspace ».

Cet instrument est également muni d'un bras robotisé permettant de surélever le vial à analyser et ensuite de percer le septum du récipient pour le prélèvement.

Pour rappel, les principales étapes de l'extraction se succèdent comme tel :

Figure 13 : Succession des étapes lors de l'extraction « Headspace »

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Figure 14 : Vue avant et arrière du « Headspace » (Anonyme 2000)

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3.2.2 Protocole ? Etalons

Avant de procéder aux diverses analyses, une série d'étalons externes a été sélectionnée et analysée selon (Masada 1976). La liste de ces différents standards est reprise ci-dessous :

Composés :

T° ébullition (°C)

P de vapeur (mm
Hg à 25°C)

1,8 Cinéole

176 - 177

1,65

Citronellol

225

0,02

Estragol

215 - 216

0,21

Eugenol

254

0,03

Limonène

176

1,98

Linalol

198 - 200

0,16

â-Pinène

166

2,93

á-Terpinéol

219

0,0423

Tableau 1 : Liste des étalons externes (Sigma Aldrich®)

Les étalons ont été prélevés au moyen de capillaires en verre et une quantité de 5 uL a été introduite dans chaque vial.

Entre chaque série d'analyses, un essai à blanc a été effectué afin de détecter d'éventuelles contaminations (« Carry-Over »).

? Analyse

Pour chaque analyse, une certaine quantité d'échantillon est introduite dans un vial de type « Agilent® Technologies, Flat Bottom Headspace Vials » de 10 mL (n° lot : 914-09-12/001) qui est scellé par un septum « 20mm Tan PTFE/White Silicone Septa (Agilent® Technologies) (n° lot : 122393-1-1) grâce au cerclage en aluminium « Agilent 20 mm, Crimp Cap Headspace, Safety Release».

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Figure 15 : Pince, septum et vial.

Le vial est alors introduit dans le carrousel, agité pendant une minute puis chauffé à 90°C pendant 35 minutes. Il est ensuite surélevé et percé par une aiguille afin de prélever un aliquote de l'espace de tête. La suite se déroule comme expliqué au paragraphe « 1.5.1 » section « Système Boucle - Pression ». L'ensemble des paramètres du « Headspace » est repris dans le tableau ci-dessous.

 

Temps (min)

Equilibrage du vial

34,00

Pressurisation

1,00

Remplissage de la boucle

0,20

Equilibration de la boucle

0,05

Injection

1,00

Cycle GC

33,75

Mélange

1,00

 

Température (°C)

Vial

100

Boucle

110

Ligne de transfert

120

 

Pression (PSI)1

Vial

22.04

Gaz porteur

21,30

Tableau 2 : Paramètres du « Headspace »

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