2.2.2.1. Préparation des solutions de D-fructose /
échange isotopique
Le D-fructose présente exactement les mêmes
difficultés que le D-glucose liées à la présence
d'hydrogènes échangeables et non-échangeables. Une
pré-deutération du D-fructose a donc été
effectuée pour se prémunir des échanges de proton avec le
solvant durant la préparation. Deux échantillons ont
été préparés afin de sonder sélectivement la
dynamique du solvant (d-fruc+H2O, 1:24,5) ou celle du sucre (h-fruc+D2O,
1:24,5). La dénomination d-fruc correspond à un D-fructose sur
lequel les hydrogènes non-échangeables ont été
substitués par des atomes de deutérium (C6D7H5O6). De la
même manière, h-glc correspond à un D-fructose sur lequel
les hydrogènes échangeables ont été
échangés par des deutériums (C6D5H7O6). Une
unique concentration molaire en sucre de 1:24,5 (C6H12O6:H2O)* a
été sélectionnée en raison de la durée
limitée en temps de faisceaux. La méthode préparatoire
ressemblant en tous points à celle réalisée pour le
D-glucose, je vous propose de vous référer, pour de plus amples
informations, au paragraphe (Chapitre 2 : Préparation des
échantillons).
*
Cette concentration molaire en sucre de 1:24,5
(C6H12O6:H2O)correspond à une concentration massique en sucre
de 29 wt. % dans une solution entièrement hydrogénée.
2.2.2.2. Conditions expérimentales
Les expériences de QENS ont été
réalisées sur le spectromètre à
rétrodiffusion IRIS sur la source de spallation ISIS du Rutherford
Appleton Laboratory.95 Les solutions ont été
placées dans des porte-échantillons annulaires en aluminium
présentant un espace annulaire de 0,1 ou de 0,5mm selon
l'échantillon. Après avoir été scellés
à l'indium, ils sont positionnés dans un cryostat dans lequel la
température est régulée à #177; 1 K.
Les expériences sur le spectromètre IRIS ont
été réalisées avec une longueur d'onde incidente de
6,7 Å. Le transfert de vecteur d'onde Q (pour la diffusion
élastique) couvre une gamme allant de 0,46 à 1,84
Å-1. Tous les échantillons ont été
mesurés à trois températures T = 280, 300 et 320 K, avec
des temps de comptage avoisinant 4 heures. (Tableau 13) La résolution en
énergie et la normalisation en intensité ont été
déterminées à partir de la mesure d'un cylindre creux de
vanadium réalisée dans les mêmes conditions que celles
utilisées pour les échantillons. La résolution
instrumentale a été trouvée égale à 17,5
jteV à partir de la largeur à mi-hauteur du pic élastique
du vanadium (Les cristaux analyseurs étaient dans la configuration
PG002, c'est-à-dire dans le plan de réflexion 002 du graphite
pyrolitique).
Tableau 13: Tableau récapitulatif des conditions
expérimentales pour les échantillons mesurés sur le
spectromètre IRIS. (d$fruc: C6D7H5O6; h$fruc:
C6D5H7O6).
Les spectres obtenus ont été corrigés de
la diffusion du porte-échantillon et du bruit de fond. Les
différentes séries de données ont été
réduites et analysées avec le logiciel d'analyse
MODES.96 Les modèles utilisés sont les mêmes que
ceux décrits précédemment pour le D-glucose.
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