Patrick Jame, Magali Batteau, Sylvie Guibert, Anthony Anchisi
Institut des Sciences Analytiques UMR 5280 5 rue de la Doua 69100 Villeurbanne
Introduction aux isotopes
Résumé :
Les isotopes sont des éléments qui se différencient par leurs nombres de neutrons et donc des masses différentes. L’analyse des rapports isotopiques organiques 2H/1H, 13C/12C, 15N/14N et 18O/16O est effectuée à l’aide d’un spectromètre de masse des rapports isotopique (S.M.R.I.) sur des gaz.
Pour déterminer les ratios dans les échantillons, le S.M.R.I. sera souvent couplé à un système de minéralisation (combustion ou pyrolyse) ou de préparation (module d’équilibration, module de séparation) permettant la transformation ou l’introduction de l’échantillon en gaz.
La mesure isotopique peut être effectuée sur un échantillon global (couplage analyseur élémentaire – S.M.R.I.) ou pour une molécule en utilisant des techniques de séparation préalable (chromatographie gazeuse ou liquide)
L’unité utilisée est appelée Delta (ex : δ13C) et la mesure isotopique est rendue par rapport à un référentiel international.
L’analyse isotopique : un outil performant dans l’authentification de l’origine végétale
Résumé :
Dans la problématique concernant l’authentification de l’origine végétale, un grand nombre de méthodes isotopiques ont été développées en fonction de phénomènes biochimiques naturels observés.
Ainsi les espèces végétales sont classées en 3 catégories qui sont liées au processus chimique de fixation du CO2 dans les plantes : cycle de Calvin, cycle de Hatch and Slaack, cycle métabolisme acide Crassulacéen. Pour ces différentes familles les valeurs isotopiques 13C sont connues et différentes entre chaque groupe.
De même les phénomènes hydriques auront aussi une influence certaine sur les rapports isotopiques 2H et 18O sur les différentes origines végétales. De nombreuses méthodes officielles ont été établies : naturalité de la vanilline, authentification de purs jus de fruits (norme européenne), recherche d’ajouts de sucre dans les miels (méthode AOAC).
Dans le domaine de la cosmétologie, le souci de disposer de sources de productions renouvelables et durables et de qualité fait que l’authentification des matières premières végétales est un critère important car les composés cosmétiques sont considérés par le consommateur comme des produits de références supérieures. Là aussi l’analyse isotopique est un outil adapté ; l’exemple le plus frappant étant la détermination de l’origine du squalène et du squalane.
Cependant face aussi à la complexité des problématiques rencontrées, l’analyse isotopique sera souvent associée en complémentarité à des méthodes de séparation ou de caractérisations moléculaires.
Les exemples présentés montreront la variabilité de ces applications liées aux matrices végétales naturelles étudiées.