Le thème de recherche « interaction avec les photons » regroupe six chercheurs et enseignants- chercheurs d’équipes différentes du groupe Capri :
- Debora Scuderi (Spectroscopie)
- Philippe Maître (Bio-analyse)
- Christian Alcaraz, Roland Thissen, Claire Romanzin (Photoionisation VUV et réactions ion molécule)
- Joel Lemaire (Chimie Physique Analytique)
Les activités de recherche de ces équipes sont fortement associées à plusieurs plateforme expérimentales :
- la plateforme de spectrométrie de masse SMAS (Spectrométrie de masse, Analyse et Spectroscopies) de l’ICP qui exploite des pièges à ions commerciaux modifiés afin d’être couplés à des sources de lumière dans l’IR (Laser à électrons libres CLIO, lasers OPO/OPA) ou dans l’UV, éventuellement couplés à la mobilité ionique differentielle (DMS)
- la ligne de lumière VUV DESIRS du Synchrotron SOLEIL, couplée à un pièges à ions commercial ou non ou au dispositif CERISES dédié à la réactivité ion-molécule.
Au sein de cette thématique, nos objectifs sont de séparer et d’identifier des formes isomères différentes, de déterminer leur structure géométrique, leur stabilité ainsi que leurs barrières d’interconversion. Les isomères peuvent être caractérisés par spectroscopie IR ou leurs spectres de masse de photofragmentation spécifiques, après séparation par DMS.
Selon la nature de l’échantillon à étudier, plusieurs méthodes (Spectroscopie IRMPD, spectroscopie UV/VUV, Spectroscopie de photoionisation/reactive monitoring) sont employées afin de caractériser les structures et les processus d’isomérisation d’ions. Dans le cas de molécules bioactives, la spectroscopie IRMPD couplée à la spectroscopie de photofragmentation UVPD ou à la fragmentation par CID permet de caractériser la structure des produits observés. On s’intéresse notamment à la caractérisation d’isomères ainsi qu’aux processus de fragmentation de systèmes modèles oxydés contenant la méthionine ou la cystéine.
Dans le cas de petites molécules, les réactions ion-molécule à basse pression, au sein de spectromètres de masse, permettent d’identifier le processus d’isomérisation d’ions (reactive monitoring après photoionisation par rayonnement synchrotron) et peuvent être utilisées pour mettre en évidence la formation de molécules organiques, potentiellement responsables de l’origine de la vie (pré-biotiques) dans l’espace. La photoionisation VUV permet aussi la productions d’ions sélectionnés en énergie interne (électronique ou vibrationnelle) afin d’étudier l’effet de cet apport d’énergie sur la réactivité.
Le développement en amont des pièges à ion de dispositifs de mobilité ionique différentielle (DMS) permettent une sélection d’isomères ou de conformères avant la caractérisation structurale par spectroscopie ainsi qu’une utilisation analytique du couplage DMS / spectroscopie IRMPD pour doser directement des métabolites isomères dans un fluide biologique complexe.