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Synthèse organique de fluorophores pour la détection de toxiques gazeux - Etude et compréhension d'interactions fluorophore-analyte

Défi technologique : Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux (en savoir +)

Département : Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire Mesure Sécurisation Environnement

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0771

Contact : sebastien.penlou@cea.fr

Cette thèse porte sur le design et la synthèse de molécules fluorescentes et leur mise en forme pour le développement de détecteurs de vapeurs de toxiques et de pesticides organophosphorés par fluorescence. Une molécule fluorescente est susceptible d'émettre de la lumière lorsqu'elle est stimulée par une lumière de plus faible longueur d'onde. Les molécules fluorescentes peuvent servir de sonde de leur environnement. En particulier, le spectre d'émission de fluorescence peut être affecté par la présence d'une molécule cible. Au sein du CEA Grenoble, le laboratoire LMSE a développé une expertise autour de la détection colorimétrique des toxiques de guerre, notamment organophosphorés, via le criblage d'une chimiothèque commerciale de chromogènes. Lors de ces criblages, des chromogènes se sont révélés être également des sondes fluorescentes de la présence de toxiques liquides. L'objectif de cette thèse est de synthétiser des analogues structuraux plus réactifs et à changement d'émission de fluorescence contrôlé. Les changements de fluorescence seront validés sur toxiques réels (en collaboration avec la DGA) et sur pesticides organophosphorés (au LMSE Laboratoire Mesure, Sécurisation et Environnement). Enfin, l'étude de la réactivité des molécules fluorescentes vis-à-vis des pesticides organophosphorés (RMN, FTIR, UVVis-NIR, Spectrométrie de masse,?) devra permettre de mieux comprendre leur réactivité et proposer un mécanisme réactionnel expliquant les variations de fluorescences observées. Un prototype instrumenté de détecteur de vapeurs pesticides organophosphorés par fluorescence sera développé en fin de thèse.

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