Caractérisation multidimensionnelle de molécules thermolabiles par chromatographie en fluide supercritique, spectrométrie de masse et spectroscopie laser en phase gazeuse // Multidimensional characterization of thermolabile molecules by supercritical flui

La vaporisation d'un échantillon liquide ou solide donne accès à de nombreuses techniques d'analyses (spectrométrie de masse, spectroscopies résolues d'espèces isolées), et tient une place prépondérante dans l'analyse de molécules. L'introduction de systèmes neutres en
phase gazeuse s'avère toutefois délicate dans le cas des molécules thermolabiles, les biomolécules en particulier,[1] pour lesquelles les techniques existantes (chauffage, désorption laser) ne conviennent que pour les systèmes les plus simples.
Le sujet de thèse consistera à poursuivre le développement d'une nouvelle technique de vaporisation s'appuyant sur la dissolution de molécules dans du CO2 supercritique.[2, 3] Le premier volet de la thèse portera sur l'amélioration du refroidissement des espèces par détente supersonique. Le couplage de la chromatographie avec la spectrométrie de masse et la spectroscopie laser sera ensuite réalisé dans un second temps. Les performances de cette technique d'analyse multidimensionnelle seront démontrées notamment sur de petits peptides[4] et des sucres.[5] Ce sujet principalement expérimental comportera également une approche théorique par calculs de chimie quantique indispensables à l'interprétation des données spectroscopiques.
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Vaporization of a liquid or solid sample opens the way to numerous analysis techniques (mass spectrometry, resolved spectroscopies of isolated species), and is an important step in the analysis of molecules. Introducing neutral systems in the gas phase may however be tricky for thermolabile molecules, like biomolecules,[1] for which the existing techniques (heating, laser desorption) only suit the most simple systems.
This thesis project aims at continuing the development a new vaporization technique based on the dissolution of molecules into supercritical CO2.[2, 3] The first part of the thesis will focus on improving the cooling of these species by supersonic expansion. The coupling of chromatography with mass spectrometry and laser spectroscopy will then be carried out in a second step. The performance of this multidimensional analysis technique will be demonstrated in particular on small peptides[4] and sugars,[5] This mainly experimental subject will also include a theoretical approach using quantum chemistry calculations, which are essential for the interpretation of spectroscopic data.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Contrats ED : Programme blanc GS-Chimie

Université Paris-Saclay GS Chimie

571 Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes

Les candidats seront titulaires d'un M2 possédant une forte composante en physico-chimie et/ou spectroscopie. Des compétences dans l'utilisation de chromatographie, lasers, et de logiciels de chimie quantique seront un avantage. Un CV, une lettre de motivation ainsi que les coordonnées d'un (ou deux maximum) chercheur(s) senior(s) susceptible(s) de recommander le candidat, doivent être envoyés à eric.gloaguen@universite-paris-saclay.fr jusqu'au 23 mars.
Candidates will hold a Master degree with a strong component in Physical-Chemistry and/or Spectroscopy. A previous experience with lasers and quantum chemistry calculations will be highly appreciated. A CV, a motivation letter, and the contacts of one (or two at most) senior scientists who can recommend the candidate, must be sent to eric.gloaguen@universite-paris-saclay.fr until March 23rd.