Article de référence | Réf : IN33 v1

Tests de détection
Mise au point d’un multicapteur de gaz

Auteur(s) : Frédéric THERY-MERLAND,, Stéphanie BESNARD,, Pierre MONTMÉAT, Lionel HAIRAULT

Relu et validé le 23 févr. 2024

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INTRODUCTION

La détection des composés organiques volatils (COV), polluants atmosphériques majeurs, suscite un intérêt croissant. Ce nez électronique performant est capable de discriminer plusieurs gaz. Il présente les qualités de sélectivité, de réversibilité et de fiabilité requises.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in33


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4. Tests de détection

4.1 Choix des cibles

Afin de tester les performances de notre système pour la détection de COV, nous avons sélectionné quatre analytes représentant quatre familles chimiques différentes (tableau 1).

Afin de pouvoir réaliser les tests de détection des différents COV, un banc de dilution de gaz a été mis en place en amont de la cellule de détection. Les expériences consistent à exposer alternativement les microbalances à l’air pur, puis à l’air pollué par une vapeur de COV. Pour chaque vapeur, on dispose d’une bouteille mère fournie par Air Liquide : MEC 400 ppmv, CH2Cl2 750 ppmv, toluène 200 ppmv et C6H12 600 ppmv dans l’air pur. Les capteurs sont exposés à 100 %, 50 % et 25 % de la concentration de la bouteille mère pendant 10 minutes.

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4.2 Choix des matériaux sensibles testés et élaboration des capteurs

Le choix des matériaux sensibles revêt un intérêt crucial. Il convient de s’assurer que les matériaux sont compatibles avec les techniques de dépôt en films minces et que les couches ainsi élaborées conduisent à des capteurs qui présentent tous une sélectivité différente. Les macrocycles, les molécules cages et les polymères organiques semblent répondre à ces attentes. Les composés retenus sont présentés sur la figure 7.

Les trois premiers matériaux sont commerciaux (Aldrich et Accros) et le polypentiptycène a été synthétisé suivant la procédure décrite dans la littérature .

Les dépôts sont réalisés soit par pulvérisation (polypentiptycène et terbutylcalix[6]arène), soit par évaporation...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Composés organiques volatils (COV)  -  . Fiche polluant, Ademe (2004). http://www.ademe.fr/entreprises/polluants/polluants/polluant.asp?ID=46

  • (2) -   Nettoyants ménagers : un parfum de pollution  -  . Que choisir, no 420 (nov. 2004).

  • (3) - COURTOIS (B.) -   La détection des gaz et vapeurs dans l’atmosphère des locaux de travail  -  . ED 894, INRS (2002).

  • (4) - JAFFREZIC-RENAULT (N.), PIJOLAT (C.), PAULY (A.), BRUNET (J.), VARENNE (C.), BOUVET (M.), FABRY (P.) -   Les matériaux pour capteurs chimiques  -  . L’Actualité Chimique, numéro spécial (mars 2002).

  • (5) - HAIRAULT (L.), PASQUINET (E.), LEBRET (B.) -   Capteurs chimiques de gaz. Application à la détection de composés nitrés et d’explosifs  -  . L’Actualité Chimique, 274, 16 (2004).

  • (6) - PAOLESSE (R.), BOSCHI (T.), DI NATALE...

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