Développement des phases solides pour l'extraction des substances insecticides

Fénamiphos est un insecticide organophosphoré employé dans plusieurs étapes de croissance des plantes. Il est connu par sa haute toxicité et c’est un polluant persistant qui peut être trouvé dans les rivières, sol et l’air. Mitotane est un produit de dégradation d’un insecticide organochloré connue comme un perturbateur endocrinien. Il est également présent dans l’environnent grâce à sa haute persistance en causant des effets nocifs sur la faune et la flore. Par conséquent, il est nécessaire d’extraire et quantifier ces deux molécules. Dans ce travail, on a essayé d’élaborer des matériaux à base de polymère à empreintes moléculaires pour l’extraction sélective du fénamiphos et du mitotane présents dans le milieu aquatique. Ces polymères à empreintes moléculaires (MIPs) sont utilisés dans plusieurs applications telles que la SPE (extraction sur phase solide) car ils permettent de reconnaitre une molécule cible voire une famille de molécules analogues grâce à la présence des cavités spécifiques qui gardent la mémoire de la molécule empreinte employée lors de la synthèse de MIP. L’impression moléculaire sur un support solide a été sélectionnée comme stratégie d’élaboration des MIPs. De ce fait, la surface de la silice pyrogènée a été modifiée par le greffage du 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane. . Pour la préparation des MIPs en utilisant fénamiphos comme molécule cible, trois types de monomères très différents : l'acide méthacrylique acide (MAA), 4-vinylpyridine monomère basique (4-VP) et chlorure de 2-(méthacryloyloxyéthyl)triméthylammonium monomère cationique (2-METAC), ont été sélectionnés en fonction des interactions possibles avec le fénamiphos. Une autre série des MIPs poly(méthacrylate d'alkyle) avec différentes longueurs de chaîne alkyle (méthyle, butyle et dodécyle) réticulés avec du diméthacrylate d'éthylène glycol (EGDMA) ou diméthacrylate d'hexanediol (HDDMA) a été élaborée pour l’extraction du mitotane. Des polymères non imprimés NIPs ont été préparés comme des polymères du contrôle dans des conditions de synthèse identiques, mais sans l’ajout de la molécule cible (fénamiphos ou mitotane). Les matériaux obtenus ont été caractérisés par diverses méthodes de caractérisation (IRTF, ATG, AE, RMN solide, TEM, BET...). L’évaluation des propriétés de reconnaissance des MIPs a été effectué au moyen des tests d’adsorption (pour choisir le MIP ayant le facteur d’impression le plus élevé dans le cas du mitotane) , des études cinétiques et des isothermes d’adsorption et de la température permettant une meilleure compréhension du processus d’adsorption des molécules cibles sur les sites spécifiques et non spécifiques . Les résultats ont été discutés et comparés avec ceux obtenus en utilisant des matériaux non imprimés. Les courbes expérimentales ont été modélisées par des modèles mathématiques théoriques à savoir Volmer pour les NIPs et Volmer-Langmuir pour MIPs. Une étude RMN du complexe fénamiphos-monomère a été décrite en montrant des faibles interactions entre ces derniers. Enfin, une étude de sélectivité des matériaux élaborés vis-à-vis la molécule cible en présence des interférents.