IR07-ALIMH-1 B1C03 Toulouse IRB01 Paris FICHE DE … · Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la méthode d’analyse adaptée ; déterminer les procédures

IR | Ingénieur en analyse chimique profil n° : IR07-ALIMH-1

emploi-type n°: B1C03

Toulouse concours : IRB01

Lieu du concours : Paris

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: FICHE DE PROFIL || CONCOURS EXTERNES INRA 2007 :::::::

L’ingénieur en analyse chimique a la responsabilité de la mise en œuvre d’une technique ou d’un ensemble cohérent de techniques d’analyse d’entités chimiques. Il exploite, interprète et valide les résultats. Il mène à bien un problème analytique dans sa globalité.

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n°BAP : B | Sciences Chimiques Sciences des Matériaux

Département : Alimentation Humaine

unité n° 1089 | Unité Mixte de Recherche Xénobiotiques INRA/ENVT

Lieu de travail (si différent) :

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personne(s) à contacter : M. DEBRAUWER 05 61 28 50 13

M. CRAVEDI 05 61 28 50 02

Environnement :

Le développement d’une plate-forme de chimie analytique adossée à L’UMR Xénobiotiques a pour objectif de répondre aux besoins de quatre Unités INRA et INRA/ENVT en matière de sécurité chimique des aliments et plus précisément dans celui de la toxicologie analytique et métabolique. Le recrutement de l’ingénieur accompagne ce projet et doit permettre le traitement des demandes émanant des équipes du pôle et concernant l'identification de structures chimiques, la quantification de molécules présentes à l'état de traces dans des matrices complexes et l’analyse de mélanges de contaminants dans des milieux biologiques. La plate-forme, équipée de 5 spectromètres de masse développe également des stratégies d'ingénierie analytique pour identifier les différentes voies de biotransformation des xénobiotiques appréhendées in vitro et in vivo. L'ingénieur sera placé sous la responsabilité de l’animateur de la plateforme et prendra part aux travaux réalisés au sein du pôle, mais également à ceux menés au sein de réseaux de recherches établis par le pôle au niveau national et européen. Il/elle assurera le fonctionnement de la plateforme analytique au sein du pôle de toxicologie alimentaire de Toulouse et l'interaction avec les partenaires de ce pôle.

Activités :

Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la stratégie d’analyse adaptée ; déterminer les procédures et les conditions de préparation des échantillons. Planifier, réaliser ou superviser les expérimentations menées en GC-MS et en LC-MS Analyser, exploiter, valider et mettre en forme les résultats. Diagnostiquer les dysfonctionnements des appareils. Actualiser ses connaissances par la recherche bibliographique et la participation active à des réunions professionnelles (écoles, stages, congrès) nationales et internationales. Diffuser et valoriser les résultats sous forme de rapports, publications, présentations, communications… Assurer la formation et l’encadrement des utilisateurs ; transférer ses connaissances et ses savoir-faire. Se former et informer sur les risques liés aux techniques et aux produits utilisés ; faire appliquer les règles d’hygiène et de sécurité. Participer à l'établissement du cahier des charges pour l’acquisition de nouveaux appareillages.

Compétences :

Avoir des connaissances approfondies, théoriques et pratiques, dans le domaine de la chimie (chimie organique, chimie analytique) tout particulièrement dans le domaine de la spectrométrie de masse et des techniques couplées. Savoir traduire une demande de recherche en choix techniques et en méthodes et moyens pour l’analyse. Connaître les concepts de mise en œuvre d’une démarche qualité.

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2007 | conception et réalisation : DRH & PSI

Maîtriser l’utilisation de pilotage d’appareillage et de traitement de données. Connaître les réglementations du domaine en hygiène et sécurité. Maîtriser les techniques de présentation écrite et orale, et d’animation de réunions. Maîtriser l’anglais scientifique et technique du domaine.

Capacités personnelles :

Diplôme réglementaire minimum exigé : Doctorat, Diplôme d’ingénieur. Formation recommandée : chimie avec des connaissances approfondies en spectrométrie de masse. Expérience appréciée : laboratoire de chimie ou biochimie, chromatographie couplée à la spectrométrie de masse. Rigueur, volonté et capacité à travailler en réseau, goût du travail en équipe.


IR | Ingénieur en analyse chimique profil n° : IR07-BV-2


Versailles-Grignon concours : IRB01




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Département : Biologie Végétale

unité n° 501 | Biologie Cellulaire (IJPB)


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personne(s) à contacter : M. MOUILLE 01 30 83 33 49

M. BOUCHEZ 01 30 83 33 94

Environnement :

Différents programmes de l'IJPB qui visent à mieux comprendre le développement, la physiologie et le métabolisme des plantes nécessitent des analyses métaboliques fines. Un laboratoire commun de chimie du végétal a donc été créé et cherche à recruter un Ingénieur en analyse chimique. L'agent travaillera sous la responsabilité d'un scientifique, en collaboration avec différentes équipes de recherche et complètera une équipe de chimistes travaillant au sein d'un laboratoire commun de biologie structurale doté de différents appareils d'analyses (ex LC-MS-MS, GC-TOF, MALDI-TOF, FTIR etc...).

Activités :

Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la méthode d’analyse adaptée ; déterminer les procédures et les conditions de préparation des échantillons. Conseiller dans le choix et la mise en œuvre des techniques et méthodes d’analyse chimique d’un domaine (analytique, spectroscopique, électrochimique, chromatographique, de diffraction,…) en introduisant les bonnes pratiques de laboratoire. Analyser, exploiter, valider et mettre en forme les résultats. Diagnostiquer les dysfonctionnements des appareils. Actualiser ses connaissances par la recherche bibliographique et la participation active à des réunions professionnelles (écoles, stages, congrès) nationales et internationales. Diffuser et valoriser les résultats sous forme de rapports, publications, présentations, communications… Assurer la formation et l’encadrement des utilisateurs ; transférer ses connaissances et ses savoir-faire. Se former et informer sur les risques liés aux techniques et aux produits utilisés ; faire appliquer les règles d’hygiène et de sécurité. Organiser l’utilisation des appareils, gérer les moyens financiers. Établir le cahier des charges pour l’acquisition de nouveaux appareillages. Animer une équipe. Assurer un enseignement de techniques et technologies dans le cadre des deuxième et troisième cycles et de la formation continue.

Compétences :

Avoir des connaissances approfondies, théoriques et pratiques, dans les principaux domaines de la chimie (chimie organique, biochimie, chimie inorganique…). Savoir mettre en œuvre les outils mathématiques nécessaires à l’exploitation des résultats. Maîtriser les techniques de la chimie analytique dans leurs principes, leur mise en œuvre et leurs spécificités, en maîtriser au moins une classe.



Avoir des connaissances opérationnelles dans le domaine d’application des espèces chimiques analysées. Savoir traduire une demande de recherche en choix techniques et en méthodes et moyens pour l’analyse. Connaître et savoir mettre en œuvre les techniques de conditionnement des échantillons. Connaître les concepts de mise en œuvre d’une démarche qualité. Maîtriser l’utilisation de pilotage d’appareillage et de traitement de données. Connaître les règles du domaine et les partenaires industriels. Connaître les réglementations du domaine en hygiène et sécurité. Maîtriser les techniques de présentation écrite et orale, et d’animation de réunions. Connaître et appliquer les techniques de management et de gestion d’une structure. Maîtriser l’anglais scientifique et technique du domaine.


Diplôme réglementaire minimum exigé : doctorat, diplôme d'ingénieur. Formation recommandée : chimie analytique, biologie structurale. Une expérience préalable dans le domaine végétal serait souhaitable. Connaissances en biologie végétale seraient appréciées. Savoir piloter et développer l'utilisation d'une LC-MS-MS. Savoir communiquer, transmettre ses connaissances et exposer ses résultats. Compétences souhaitées en techniques de séparation et systèmes d'analyses (ex HP-LC semi-préparative, LC-MS-MS). Sérieux, rigueur, autonomie et capacités à travailler en équipe. Une grande curiosité vu le large spectre des voies métaboliques étudiées dans les différents projets de l'Institut.


IR | Ingénieur en analyse chimique profil n° : IR07-CEPIA-1


Montpellier concours : IRB01




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Département : Caractérisation et Elaboration des Produits issus de l'Agriculture

unité n° 1083 | Sciences pour l'Œnologie


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personne(s) à contacter : M. ALBAGNAC 04 99 61 24 91

M. GUILBERT 04 99 61 28 31

Environnement :

Il (elle) travaillera dans un plateau analytique commun aux Unités Mixtes de Recherche "SPO" (Science pour l'œnologie) et "IATE" (Ingénieurie des Agropolymères et Technologies Emergentes), plateau composé de 2 Directeurs de Recherche, 2 Enseignants Chercheurs, 2 Ingénieurs et un technicien. Il (elle) aura une mission d'intérêt collectif nécessitant un dialogue et une coopération fréquents avec des chercheurs de différentes disciplines (microbiologie, biochimie, science des aliments, génie des procédés). Les principaux domaines d'applications concernent les marqueurs de la typicité des cépages et des vins, la biogénèse de métabolites levuriens d'intérêt aromatique, le contrôle de la fermentation alcoolique basé sur le suivi en ligne de marqueurs d’intérêt métabolique ou organoleptique, le suivi de composés d'intérêt et de leur évolution au sein de matrices alimentaires et la maîtrise des réactions de transfert avec l'aliment dans le cadre de la mise au point d'emballages actifs. Il (elle) gérera et maintiendra à niveau le parc de matériel et coordonnera son entretien, son renouvellement et son extension (CPG, MS,..). Il (elle) coordonnera les demandes des différentes équipes de recherche et participera aux développements méthodologiques nécessaires à leurs activités.

Activités :

Rechercher, définir et appliquer des méthodes d'analyse de référence des constituants volatils et de leurs précurseurs dans les produits alimentaires et les matériaux d'emballage. Déterminer les procédures et les conditions de préparation et d'extraction des échantillons Conseiller dans le choix et la mise en oeuvre des méthodes analytiques nécessaires aux programmes de recherche Valider, exploiter les résultats et participer à leur valorisation sous forme de rapports ou de puiblications. Appliquer les règles d'hygiène et de sécurité et de l'assurance qualité recherche

Compétences :

Avoir des connaissances approfondies, théoriques et pratiques, en chimie organique et maîtriser le principe des techniques de la chimie analytique. Maîtriser les applications de la CPG couplée à la spectrométrie de masse et à des détecteurs spécifiques. Connaître la réglementation en hygiène et sécurité du domaine d'activité. Maîtriser l'anglais scientifique et technique du domaine d'activité.




Diplôme réglementaire minimum exigé : Doctorat, diplôme d'ingénieur. Formation recommandée : chimie analytique. Une expérience en synthèse organique, ou des connaissances permettant de coopérer avec des chimistes de synthèse sont fortement souhaitées. Maîtriser l'archivage et le traitement de données.


IR | Ingénieur en analyse chimique profil n° : IR07-EA-1


Lille concours : IRB01




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Département : Environnement et Agronomie

unité n° 10 | Laboratoire d'Analyses des Sols d'Arras


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personne(s) à contacter : M. CIESIELSKI 03 21 21 86 00

Environnement :

Les activités scientifiques et méthodologiques dans le domaine de l'analyse des toxiques organiques en trace dans les sols s'exerceront au Laboratoire d'Analyses des Sols d'Arras. L'unité comporte 35 agents dont 6 ingénieurs. Outre les techniques de caractérisation (granulométrie, pH métrie), les principaux appareillages utilisés concernent la spectrométrie et la chromatographie avec un certain nombre de couplages à la spectrométrie de masse. L'ingénieur travaillera au moins pendant un an en tandem avec le directeur d'unité. Il aura pour mission future de remplacer le directeur du laboratoire. Au niveau de la direction de l'unité, la prise de fonction de l'ingénieur recruté sera progressive. Dans ce cadre, l'ingénieur aura la charge de la gestion de l'unité sous les angles administratif, managérial et financier. L'ingénieur sera aussi en charge du positionnement de la stratégie de l'unité dans le dispositif national et européen, ainsi que des relations avec les unités de l'INRA pour les besoins de leurs programmes, de leurs développements méthodologiques et pour les programmes en collaboration.

Activités :

Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la méthode d’analyse adaptée Déterminer les procédures et les conditions de préparation des échantillons. Conseiller dans le choix et la mise en oeuvre des techniques et méthodes d’analyse chimique du domaine d’application en introduisant les bonnes pratiques de laboratoire. Analyser, exploiter, valider et mettre en forme les résultats. Diagnostiquer les dysfonctionnements des appareils. Actualiser ses connaissances par la recherche bibliographique et la participation active à des réunions professionnelles (écoles, stages, congrès) nationales et internationales. Diffuser et valoriser les résultats sous forme de rapports, publications, présentations, communications… Assurer la formation et l’encadrement des utilisateurs ; transférer ses connaissances et ses savoir-faire. Se former et informer sur les risques liés aux techniques et aux produits utilisés. Faire appliquer les règles d’hygiène et de sécurité. Organiser l’utilisation des appareils, gérer les moyens financiers. Établir le cahier des charges pour l’acquisition de nouveaux appareillages. Animer une équipe. Assurer un enseignement de techniques et technologies dans le cadre des deuxième et troisième cycles et de la formation continue.

Compétences :



Avoir des connaissances approfondies, théoriques et pratiques, dans le domaine de la chimie analytique organique principalement. Maîtriser les techniques de chromatographie ainsi que leur couplage à la spectrométrie de masse, connaître les techniques de spectrométrie. Connaître et appliquer les techniques de management et de gestion d'une équipe de recherches. Connaître les concepts de mise en oeuvre d'une démarche qualité débouchant sur la reconnaissance de la compétence de l'unité (accréditation) Traduire une demande de recherche en programme analytique approprié. Maîtriser l'anglais scientifique et technique du domaine


Diplôme réglementaire minimum exigé : doctorat, diplôme d'ingénieur. Capacité à assurer la bonne gestion des moyens techniques et humains d'une unité. Bonnes capacités relationelles et d'animation d'un collectif. Capacité à élaborer des stratégies d'évolution en fonction des évolutions technologiques et des problèmatiques soumises à l'unité. Etre en position d'acquérir rapidement les connaissances dans le domaine d'application des espèces chimiques analysées (physico-chimie du sol). Des connaissances en chimie minérale sont souhaitées.


IR | Ingénieur en analyse des biomolécules profil n° : IR07-SA-4

emploi-type n°: B1A01

Jouy-en-Josas concours : IRB01



L’ingénieur en analyse des biomolécules coordonne la mise en œuvre d’une technique ou d’un ensemble cohérent de techniques d’analyse ; il exploite, interprète et valide les résultats. Il mène à bien un problème analytique dans sa globalité.

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Département : Santé Animale

unité n° 892 | Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires


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personne(s) à contacter : M. DELMAS 01 34 65 26 27

M. REZAEI 01 34 65 27 89

Environnement :

L'ingénieur sera intégré dans l'équipe de recherche "Biologie Physico Chimique des Prions " à dominante Biologie Structurale et Physico-Chimie. Il(elle) travaillera également en étroite collaboration avec des équipes de biologistes (pathologistes et physiologistes) du Centre de Jouy en Josas, et en particulier de l'Unité Neurobiologie de l'Olfaction et de la prise Alimentaire, co-demandeur du poste. Une partie du travail s'effectuera en Laboratoire P2. L'agent assurera la mise en œuvre des technologies permettant d'analyser l'architecture et la conformation de biomolécules, soit isolées, soit assemblées en complexes (oligomères, complexes membranes/protéines, nanostructures biologiques, etc) Il(elle) réalisera des approches fonctionnelles in vitro (dynamique d'interactions moléculaires, interférence par des antagonistes etc…) permettant de comprendre les mécanismes moléculaires de phénomènes physiologiques et pathologiques. Il(elle) devra respecter les consignes de sécurité notamment en ce qui concerne les molécules pathogènes. Il(elle) évaluera les coûts financiers des expérimentations.

Activités :

Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la méthode d'analyse adaptée (techniques biophysiques, biochimiques, spectrométriques, résonance plasmonique de surface), qu'il s'agisse d'approches structurales ou dynamiques. Conseiller les procédures de préparation des échantillons. Analyser les résultats, mettre en forme et participer aux discussions avec les biologistes. Actualiser les connaissances par l'analyse bibliographique et participer activement aux réunions professionnelles (écoles, stages, congrès), notamment pour anticiper l'évolution des techniques. Etablir éventuellement un cahier des charges pour l'acquisition de nouveaux appareils. Participer à la diffusion et à la valorisation les résultats sous formes de rapports, publications et présentations. Assurer la maintenance des appareils et diagnostiquer les anomalies de fonctionnement.

Compétences :

Avoir des connaissances approfondies théoriques et pratiques sur l'analyse des biomolécules. Maîtriser les outils mathématiques nécessaires à l'exploitation des résultats. Savoir traduire une demande de recherche en choix techniques, en méthodes et en moyens pour l'analyse. Maîtriser au moins une classe de techniques analytiques (principes, mise en œuvre, spécificités) Connaître les communautés scientifiques et techniques du domaine et leurs équipementiers. Savoir utiliser l'informatique de pilotage d'appareillages et de traitement de données. Connaître les concepts de mise en œuvre de la qualité appliqués à l'analyse des biomolécules. Connaître les régles d'hygiène et sécurité. Maîtriser l'anglais scientifique des principales technologies mises en œuvre.



Savoir transmettre ses connaissances.


Diplôme réglementaire minimum exigé : Doctorat, diplôme d'ingénieur. Formation re commandée : Biologie, Biochimie, Chimie, Biophysique, Physique. Goût pour les techniques instrumentales et les collaborations interdisciplinaires. Acceptation des contraintes d'échéances dans le temps appréciées. Une première expérience professionnelle (par exemple inscrite dans une logique de projet européen) est souhaitable.


C O N C O U R S E X T E R N E S I T A S E S S I O N 2 0 0 7

CONCOURS IRB01

Analyse chimique

DOSSIER TECHNIQUE

Date : Mardi 12 juin 2007

Durée : 4 heures Coefficient : 3

EPREUVE ECRITE – CONCOURS IRB01

Question 1 (25 points sur 60 points) : Vous devez organiser une plate-forme instrumentale, à finalité analytique ou structurale, décrivez et justifiez vos choix instrumentaux. Quelles étapes et quelles contraintes seront, selon vous, importantes au cours de ce processus ? Comment optimisez-vous le fonctionnement et l'évolution technologique de cet ensemble pour répondre au mieux aux besoins des utilisateurs ? Au démarrage d'un nouveau projet, comment présentez vous les possibilités de votre plate-forme à un nouvel utilisateur ? Quelles sont les questions essentielles que vous prévoyez de lui poser pour vous assurer du succès du projet ? Question 2 (10 points sur 60 points) :

L'environnement et la sécurité sont des enjeux majeurs dans les sociétés actuelles. Comment pensez-vous intégrer ces aspects dans votre mission d'ingénieur de recherche à l'INRA ?

Les candidats doivent obligatoirement traiter les questions 1 et 2, et une seule des questions 3, 4, 5 ou 6.

Les candidats doivent choisir une seule des questions 3, 4, 5 ou 6. Question 3 (25 points sur 60 points) : Les extraits d'aloès sont utilisés massivement dans l'industrie cosmétique. Cependant, un certain nombre d'activités pharmacologiques de l'aloès (Aloe vera) ont été décrits. Avant la mise sur le marché d'un de ces extraits, vous devez donc vérifier sa composition afin de détecter la présence potentielle d'un ou plusieurs composés toxiques. Vous préparez un extrait par un mélange éthanol-eau (90:10). Le parc instrumental dont vous disposez comprend un piège à ions (ion trap), un triple quadripôle et un spectromètre hybride quadripôle-temps de vol.

a) Quelles sont les conditions chromatographiques que vous privilégiez tenant en compte la nature de l’extrait et le couplage souhaité avec la spectrométrie de masse ?

b) Quel mode d'ionisation choisissez-vous, pourquoi ?

c) Plusieurs produits étant co-élués, quelle méthode choisissez vous pour analyser

sélectivement les composés en mélange dans les fractions ?

d) Par cette technique, et à l’aide du piège à ions, vous identifiez dans deux fractions distinctes les composés 1 et 2 dont les spectres et les structures sont indiqués ci-dessous (il s'agit de 5-méthylchromone glycosides isomères).

Les spectres des composés 1 et 2, présentent un pic marqué "d" à m/z 147 (1) et m/z 131 (2). Les ions correspondant permettent de caractériser une partie de la molécule: laquelle ? Proposez une structure pour ces ions.

e) Par quel mécanisme de réarrangement classique expliquez-vous l'existence d'un ion commun indiqué sous la forme [M+H-44]+ ?

f) Dans l'une des fractions, vous isolez un composé 3 de poids moléculaire 554. Par

quel(s) type(s) de modification structurale peut-on expliquer a priori la différence de masse avec celle des produits 1 et 2 ?

g) Vous enregistrez le spectre du composé 3 selon la même technique que pour les

composés précédents (ci-dessous).

L'absence de tout signal correspondant à l'ion [M+H-44]+ et la présence d'un ion d à m/z 147 vous permet de faire une hypothèse de structure: laquelle ?

h) La présence d'un pic [M+H-120]+ sur le spectre du composé 3 est à rapprocher de celle des pics [M+H-164]+ présents sur les spectres des produits 1 et 2. Dans ce dernier cas, vous faites l'hypothèse que la perte de 164 u à partir des ions [M+H]+ correspond à la perte successive de 44 puis 120 u. Par quel moyen expérimental pouvez-vous le vérifier ?

i) Cette expérience aurait-elle été possible avec des spectromètres de type triple-

quadripôle ou quadripôle-temps de vol ? Commentez.

j) Vous avez maintenant à développer une méthode d’analyse quantitative de ces composés par couplage chromatographie/spectrométrie de masse (MS ou MS/MS).

a. Vers quel instrument de votre parc vous orientez vous ?

b. Quelle sera votre démarche pour obtenir la meilleure sensibilité ? La meilleure

sélectivité ?

Question 4 (25 points sur 60 points) :

Lors de la mise au point d’un nouvel emballage devant servir au conditionnement de margarine, l’utilisation d’un matériau donnant toute satisfaction sur le plan mécanique se traduit par un défaut d’arôme (off-flavour) dans le produit. Ce défaut, à peine perceptible au début, se développe lentement et rend le produit impropre à la commercialisation.

Vous disposez d’un plateau technique comprenant des chromatographes en phase gazeuse équipés de détecteurs FID et de ports de flairage et d’un détecteur de masse uniquement équipé de l’ionisation par impact électronique.

a) Quelles hypothèses sur l’origine de ce défaut pouvez-vous proposer ?

b) Vous imaginerez un protocole expérimental permettant d’identifier l’origine de ce défaut en évaluant les contraintes que vous devrez imposer au demandeur de l’analyse. Vous décrirez précisément chaque étape.

c) A quelles autres techniques devrez-vous faire appel pour répondre à la question dans l’hypothèse où l’équipement dont vous disposez ne suffirait pas. Vous indiquerez leurs apports respectifs.

Question 5 (25 points sur 60 points) :

De nombreuses substances chimiques telles que les principes actifs pharmaceutiques, les pesticides, les retardateurs de flamme, les produits de désinfection sont produites en quantités importantes et leur très large utilisation induit leur dispersion environnementale avec un impact écotoxicologique important. Signe de la gravité du phénomène, l’Union Européenne a adopté en 2000 la directive 2000/60/CE, dite directive-cadre eau, demandant le contrôle de 33 substances prioritaires (Annexe 1) dans l’eau avec notamment des performances de limites de quantification en dessous des normes de qualité environnementale. Pour les autres substances, appelées polluants émergents, les normes devront être déterminées par les différents Etats membres pour 2015. Dans ce contexte, on se propose d’étudier une analyse multi-résidus de traces et ultra-traces de contaminants prioritaires et émergents dans des boues de stations d’épuration et des eaux de surface. A : Préparation des échantillons Afin d’extraire les polluants à analyser de matrices complexes telles que les boues de station d’épuration, les boues sont préalablement broyées avec de la terre diatomées et lyophilisées. Elles sont ensuite extraites sur un extracteur automatique par fluide pressurisé. Le solvant utilisé est par exemple un mélange 50/50 Acétone/Méthanol ou du méthanol à 50°C sous 100 bar d’azote. La principale difficulté est ensuite de nettoyer l’extrait recueilli par des étapes de purifications : extraction liquide-liquide, filtration sur filtre seringue ou extraction sur phase solide… a) Quel est le rôle du broyage et de la lyophilisation dans la préparation des échantillons ? b) Rappeler brièvement le principe d’un extracteur automatique par fluide pressurisé. c) Discuter des avantages et inconvénients des différentes techniques d’extraction citées pour l’étape de purification. Les eaux de stations d’épuration et de surface (plan d’eau, lac, rivière) sont quant à elles d’abord filtrées avec 3 filtres de porosités différentes (fibres de verre 100 µm, nitrocellulose 8,0 µm et 0,45 µm), avant d’être acidifiées à pH 3. L’extraction s’effectue ensuite sur phase solide sur une phase de type « C18 ». d) Justifier l’étape de filtration et commenter la porosité des filtres. Dans quel ordre utilise-t-on les 3 filtres ? e) Pourquoi acidifie-t-on le milieu ? f) Quel est le rôle de l’extraction sur une cartouche d’extraction en phase solide sur ce type de phase (C18) ? g) Proposer un protocole permettant l’extraction des polluants organiques des eaux sur ce type de phase (C18).

B : Stratégie analytique développée L’étape suivante est l’analyse des différents extraits obtenus par GC-MS/MS et LC-FLUO-MS/MS, comme le montrent les figures 1 et 2. La figure 1 présente le courant ionique total mesuré en couplage chromatographie phase gazeuse spectrométrie de masse d’un mélange de 20 composés de la liste des 33 de la Directives Cadre-Eau en utilisant l’ionisation par impact électronique. La colonne utilisée est une colonne apolaire.

Composés: 1- 1,2,4-Triclorobenzene 2- Naphtalene 3- Hexachlorobutadiene 4- Trifluraline

5- αααα-lindane 6- Hexachlorobenzene 7- Atrazine

8- δδδδ-lindane

9- γγγγ-lindane 10- Alachlore

11- ββββ-lindane 12- Aldrine* 13- Chlorpyrifos 14- Isodrine* 15- Chlofenvinphos 16- Endosulfan 17- Dieldrine* 18- Endrine* 19- DDT pp’* 20- DDT op’*

Figure 1 : Séparation obtenue pour 17 substances les plus volatiles de la DCE (20 avec les isomères). Injection de 0,5 µL en mode on column.

La figure 2 présente le courant ionique total et l’absorbance obtenue lors de la séparation de 18 composés de la Directive Cadre-Eau par couplage en ligne chromatographie en phase liquide-détection en fluorescence –spectrométrie de masse

Figure 2 : Séparation obtenue pour 18 composés de la Directive Cadre-Eau par couplage en ligne chromatographie en phase liquide-détection en fluorescence –spectrométrie de masse.

min0 5 10 15 20 25 30 35 40

LU

0

200

400

600

800

1000

1200

FLD1 A, Ex=250, Em=zero (E:\DATAS_~1\15120601.D)

21.4

22

28.9

23

30.4

94

31.6

70

32.1

85

32.5

45

32.8

63

33.2

85

35.9

67

36.3

44

37.0

02

39.4

76

42.4

01

1

2

3 4

5

6

7

1- Simazine 2- Atrazine 3- Isoproturon 4- Diuron 5- Alachlore 6- Chlorfenvinphos 7- Para-ter-octylphénol 8- Nonylphénol 9- Octylphénol 10- 4-para-nonylphénol 11- Di(2-ethylhexyl)phtalate

1- Anthracène 2- Fluoranthène 3- Benzo(b)fluoranthène 4- Benzo(k)fluoranthène 5- Benzo(a)pyrène 6- Indeno(1,2,3-cd)pyrène 7- Benzo(g,h,i)perylène

Détection en fluorescence

TIC: from Sample 2 (melange hplc 2) of 181206.wiff (Turbo Spray) Max. 1.7e6 cps.

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42Time, min

0.0

1.0e5

2.0e5

3.0e5

4.0e5

5.0e5

6.0e5

7.0e5

8.0e5

9.0e5

1.0e6

1.1e6

1.2e6

1.3e6

1.4e6

1.5e6

1.6e6

1.7e6

Intensity, cps

35.23

22.32

31.4029.64

28.54

26.1111.14

7.06

11.9123.42

12.88 35.8019.29

1

2 3

4 5

6

7

8

9 10

11

TIC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

13

14

15

16

17

18 19

20

12

a) En vous aidant des caractéristiques chimiques des composés résumés en Annexe 1, justifiez le choix du couplage GC/MS ou LC/MS pour analyser les différentes familles de composés. b) Rappelez brièvement le principe de la chromatographie en phase gazeuse et de l’ionisation par impact électronique. c) Justifiez brièvement l’ordre global d’élution observé en chromatographie en phase gazeuse sur cette colonne apolaire. d) Justifiez le choix de la détection par fluorescence pour la famille des HAP lors du couplage en ligne LC-FLUO-MS/MS. Quels avantages offre ce couplage ? e) Le couplage LC-FLUO-MS/MS s’effectue via une source d’électronébulisation. Rappelez brièvement le principe de l’ionisation par électronébulisation. C : Interprétation des résultats L’objectif final de l’étude est la quantification des différents contaminants dans les boues et les eaux. a) Quels sont les différents types d’étalonnages possibles ? Commentez leurs avantages et leurs inconvénients. b) Quels sont les critères pour le choix des étalons utilisés ? c) Quelle sera la matrice (eau, boue) la plus difficile à étudier et à quantifier ? Quelles peuvent être les différentes conséquences des effets de matrices en GC/MS et en LC-ESI-MS/MS ? Comment y remédier ?

ANNEXE 1

Substance N° CAS Propriétés Structure Substances Volatiles

Benzene 71-43-2 FB : C6H6 MW : 78.1134 Mp : 5.5 Bp : 80.1 S eau : 0.18 g/100 mL

1,2 Dichloroethane 107-06-2 FB : C2H4Cl2 MW : 98.9596 Mp : -35.3 Bp : 83.5 S eau : 0.8608 g/100 mL

Cl

Cl

Dichloromethane 75-09-2 FB : CH2Cl2 MW : 84.9328 Mp : -96.7 Bp : 39.8 S eau : 1.32 g/100 mL

Perchloroethylene * 127-18-4 FB : C2Cl4 MW : 165.834 Mp : -22.3 Bp : 121.1 S eau : 0.015 g/100 mL

Cl

Cl

Cl

Cl Trichloroéthylène * 79-01-6 FB : C2HCl3

MW : 131.3889 Mp : -86 Bp : 86.7 S eau : 0.11 g/100 mL

Cl

Cl

Cl

H Tetrachlorure de carbone*

56-23-5 FB : CCl4 MW : 153.823 Mp : -22.9 Bp : 76.7 S eau : 0.08 g/100 mL

Trichloromethane 67-66-3 FB : CHCl3 MW : 119.3779 Mp : -63.7 Bp : 61.7 S eau : 0.795 g/100 mL

Pesticides Herbicides Alachlore (amide)

15972-60-8 FB : C14H20ClNO2

MW : 269.7705 Mp : 39.5 - 41.5 Bp : 100 a 0.020 mm Hg S eau 0.024 g/100 mL

N O

CH3Cl

CH3CH3

O

Atrazine (triazine)

1912-24-9 FB : C8H14ClN5 MW : 215.6851 Mp : 175 Bp : 200 S eau : 0.007 g/100 mL

N

N

N

NH CH3NHCH3

CH3

Cl

Diuron (urée substituée)

330-54-1 FB : C9H10Cl2N2O MW : 233.0968 Mp : 158 - 159 Bp : S eau : 0.0042 g/100 mL

NH

N

CH3

CH3

OCl

Cl

Isoproturon (urée substituée)

34123-59-6 FB : C12H18N2O MW : 206.287 Mp : Bp : S eau :

CH3

CH3

NH

N

CH3

CH3O

Simazine (triazine)

122-34-9 FB : C7H12ClN5 MW : 201.65 Mp : Bp : S eau : 0.0005 g/100 mL

N

N

N

NHNH

Cl

CH3CH3

Trifluraline (dinitroaniline)

1582-09-8 FB : C13H16F3N3O4 MW : 335.2823 Mp : 48.5 Bp : 139 S eau : < 0.01 g/100 mL

N

CH3CH3

FF

F

N+

O

O-

N+

O

-O

Pesticides Insecticides

Chlorfenvinphos (organophosphoré)

470-90-6 FB : C12H14Cl3O4P MW : 359.57296 Mp : Bp : S eau : insoluble

Cl

Cl

Cl

O

P

O

CH3

O CH3

O

Chlorpyrifos (organophosphoré)

2921-88-2 FB : C9H11Cl3NO3PS MW : 350.58356 Mp : 42 - 43.5 Bp : 200 S eau : insoluble

NO

P

O

CH3

O

CH3

S

Cl

ClCl

Endosulfan (organochloré)

115-29-7 FB : C9H6Cl6O3S MW : 406.9226 Mp : 106 Bp : S eau : 0.1 g/100 mL

O

O

S

ClCl

Cl

Cl

Cl

Cl

O

Hexachlorocyclohexane alpha, bêta, delta (chaque isomère) (organochloré)

608-73-1 FB : C6H6Cl6 MW : 290.8314 Mp : Bp : S eau : décomposes

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Lindane (organochloré)

58-89-9 FB : C6H6Cl6 MW : 290.8314 Mp : 112.9 Bp : 323.4 S eau : décomposes

Cl

ClCl

Cl

Cl

Cl Total DDT * (organochloré)

50-29-3 FB : C14H9Cl5 MW : 354.4901 Mp : 108.5 Bp : 260 S eau :

Cl

Cl

Cl

ClCl Aldrine * (organochloré)

309-00-2 FB : C12H8Cl6 MW : 364.9132 Mp : 104 Bp : 145 S eau :

ClCl

Cl

Cl Cl

Cl

Dieldrine * (organochloré)

60-57-1 FB : C12H8Cl6O MW : 380.9126 Mp : 176 Bp : 385 S eau : insoluble

ClCl

Cl

Cl Cl

Cl

O

Endrine * (organochloré)

72-20-8 FB : C12H8Cl6O MW : 380.9126 Mp : 200 Bp : 245 S eau : insoluble

ClCl

Cl

Cl Cl

Cl

O

Isodrine * (organochloré)

465-73-6 FB : C12H8Cl6 MW : 364.9132 Mp : Bp : S eau :

ClCl

Cl

Cl Cl

Cl

Hydrocarbures Aromatiques

Naphtalene 91-20-3 FB : C10H8 MW : 128.1732 Mp : 80.6 Bp : 218 S eau : 0.0031 g/100 mL

Anthracene 120-12-7 FB : C14H10

MW : 178.233 Mp : 217.5 Bp : 340 S eau : insoluble

Fluoranthene 206-44-0 FB : C16H10 MW : 202.255 Mp : 110.8 Bp : 375 S eau : insoluble

Benzo(a)pyrene 50-32-8 FB : C20H12 MW : 252.3148 Mp : 176.5 Bp : 495 S eau : insoluble

Benzo(b)fluoranthene

205-99-2 FB : C20H12 MW : 252.3148 Mp : 167 Bp : 357 S eau : insoluble

Benzo(g,h,i)perylene

191-24-2 FB : C22H12 MW : 276.3368 Mp : 278.3 Bp : 500 S eau : insoluble

Benzo(k)fluoranthene


Indeno(1,2,3-cd)pyrene


Chlorobenzenes Trichlorobenzene 12002-48-1 FB : C6H3Cl3

MW : 181.4487 Mp : Bp : S eau :

Cl

Cl

Cl 1,2,4-trichlorobenzene

120-82-1 FB : C6H3Cl3 MW : 181.4487 Mp : 16.95 Bp : 214.4 S eau : 0.0049 g/100 mL

Cl

Cl

Cl Pentachlorobenzene

608-93-5 FB : C6HCl5 MW : 250.3389 Mp : 86 Bp : 277 S eau : insoluble

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Hexachlorobenzene 118-74-1 FB : C6Cl6 MW : 284.784 Mp : 230 Bp : 332 S eau : insoluble

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Biocides

Pentachlorophenol 87-86-5 FB : C6HCl5O MW : 266.3383 Mp : 174 Bp : 310 S eau : 0.0014 g/100 mL

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OH

Tributyletain 688-73-3 FB : C12H28Sn

MW : 291.0432 Mp : Bp : 80 à .4 mm Hg S eau :

SnH CH3

CH3

CH3

Tributylétain-cation 36643-28-4 Autres composes organiques

Pentabromodiphényléther

32534-81-9 FB : C12H5Br5O MW : 564.6909 Mp : Bp : S eau : <0.1 g/100 mL

O

Br

Br

Br

Br

Br

Octa-bromodiphényléther

32536-52-0 FB : C12H2Br8O MW : 801.3792 Mp : Bp : S eau :

O

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Deca-bromodiphényléther

1163-19-5 FB : C12Br10O MW : 959.1714 Mp : 302.5 Bp : 425 S eau : <0.1 g/100 mL

O

Br

Br

Br

Br

BrBr

Br

Br

Br

Br

C10-13 Chloroalcanes

85535-84-8 FB : MW :

Mp : Bp : S eau :

Di-(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)

117-81-7 FB : C24H38O4 MW : 390.5618 Mp : -50 Bp : 386.9 S eau : insoluble

O

O

OO

CH3

CH3

CH3

CH3

Hexachlorobutadiene

87-68-3 FB : C4Cl6 MW : 260.762 Mp : -21 Bp : 210 S eau : insoluble

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Nonylphenol 25154-52-3 FB : C15H24O MW : 220.35 Mp : Bp : 293 - 297 S eau :

CH3

OH

4-para-nonylphénol 104-40-5 FB : C15H24O MW : 220.354 Mp : Bp : S eau :

CH3

OH

Octylphenol 1806-26-4 FB : C14H22O MW : 206.3272 Mp : 41 Bp : S eau :

OH

CH3

Para-ter-octylphénol 140-66-9 FB : C14H22O MW : 206.3272 Mp : Bp : S eau :

O H

CH 3 C H 3

C H 3

CH 3

CH 3

Question 6 (25 points sur 60 points) : répondre selon votre choix en français ou en anglais La structure de la protéine prion (réduite à son squelette d’aminoacides) est représentée en Figure 1a, ci-dessous. Cette protéine, sous certaines conditions physicochimiques, se polymérise en oligomères solubles 12mers (désigné par P2) et 36mers (désigné par P1). On dispose d’une collection d’anticorps monoclonaux spécifiques, dont les épitopes sont représentés sur la séquence de la protéine en Figure 1a et précisés au-dessus de la Figure 1b ; leurs appellations figurent dans Matériel et Méthodes (page suivante).

Figure 1 : Epitope mapping of the OvPrP oligomers. (a) Localization of antibody epitopes on the 3D structure of OvPrP (PDB 1TPX). (b) Comparison of epitopes accessible to antibodies: BIAcore measurement of P1 (red), P2 (blue) and P3 (black) binding to the chip surface-immobilized antibodies. Upper bar: the precise localization of each epitope on the protein sequence. RU signals are normalized taking into account the relative molecular masses of P1, P2 and P3. Pour comprendre l’architecture de ces oligomères on réalise une matrice antigénique de ces différentes entités avec la collection des anticorps décrits ci-dessus. A cet effet on utilise un biocapteur de type Biacore dans les conditions décrites en Matériel et Méthodes. Le signal brut de capture donné par le détecteur (exprimé en unités arbitraires, RU) est proportionnel au nombre d’entités monomériques ou oligomériques captées et à leur masse moléculaire. La Figue 1b) représente les signaux normalisés par rapport à l’équivalent monomère de chaque entité ; P3 désigne le monomère.

a) Quelles remarques vous inspire la structure représentée en Figure 1a) ?

b) Que signifie le mot épitope ? L’expression « matrice antigénique » ?

c) Pouvez-vous citer des techniques qui peuvent avoir permis de déterminer les tailles des différents oligomères ?

d) Comment interprétez-vous les différences de signal observées et rapportées sur la Figure 1b) ?

e) Quelles informations en tirez-vous sur l’organisation moléculaire des oligomères ?

f) Peut-on imaginer que P1 se forme à partir de P2 ?

g) Pouvez-vous proposer d’autres techniques qui permettraient de compléter ces informations structurales ?

Matériel et Méthodes Epitope mapping The epitope mapping was performed using a BIAcore 3000 instrument with the same series of antibodies and an additional one, VRQ61, which recognizes a structural epitope coincident with the S2-H2 loop. The VRQ84, 2D6, VRQ61, VRQ14, ARQ7 immunoglobulins were loaded until saturation on a rabbit anti-mouse immunoglobulin sensor-chip (able to capture equally all the Ig isotypes) before injection of the oligomers at a 5 ml/ minute flow rate. The different forms of OvPrP were injected at various monomer equivalent concentrations. The capture signals were compared for each oligomeric species at 222 nM, 110 nM and 55 nM, assuming a 12mer and a 36mer quaternary structure for P2 and P1, respectively. Within this molarity range an accurate titration of the epitopes accessible on the oligomeric or monomeric species could be ensured as proved by the observed close proportionality of capture signals to oligomer/monomer injection concentrations. Reproducibility of the antigenic matrix for each species was further tested by comparison of the ratios between capture signals calculated for pairs of antibodies at the three different injection concentrations. Observed ratio distortions were in the 2–7% range for all antibodies taken two by two.

CONCOURS IRB01 : ANALYSE CHIMIQUE

EPREUVE ORALE

Temps de préparation : 15 minutes

Durée : 35 minutes ; coefficient : 3

Question à préparer par les candidats :

Expliquez en quoi votre formation et votre parcours professionnel vous semblent en adéquation

avec le (ou les) profil(s) que vous avez choisi(s).

Temps de l’exposé devant le jury : 5 minutes (inclus dans les 35 minutes)

Documents

IR07-ALIMH-1 B1C03 Toulouse IRB01 Paris FICHE DE … · Rechercher et définir, en fonction de chaque problème particulier, la méthode d’analyse adaptée ; déterminer les procédures