Le CRM2 abrite la plateforme de Résonance Magnétique Nucléaire qui est dédiée à bon nombre d’applications de la RMN, en phases liquide et solide, mais aussi en IRM en collaboration avec le laboratoire LEMTA.
Avec l’objectif de rendre accessible l’outil de RMN à l’ensemble de la communauté scientifique et industrielle de Lorraine, la plateforme est implantée à la fois sur le site Nancéen et le site Messin. Elle est dotée de six appareils à haut champ (300-600MHz en fréquence de résonance du proton, et imageur à 100MHz).
Le périmètre des utilisateurs de cette plateforme mutualisée couvre une quinzaine de laboratoires de différents pôles de l’Université de Lorraine (pôles CPM, EMPP, M4, A2F…) ainsi que des industriels de Lorraine. Elle est également impliquée en enseignements, que ce soit en licence et master de chimie, ou au niveau ingénieur (ENSEM). Le fonctionnement est sous la forme de mise à disposition et/ou de réalisation de prestations de service selon un catalogue.
Equipements
La plateforme est équipée de six appareils : 5 sont utilisés pour la RMN en solution (dont un 400MHz situé à Metz), deux pour la RMN en phase solide, et un pour l’imagerie. Les 3 appareils à 400MHz utilisés pour la RMN des solutions sont équipés de passeurs automatiques d’échantillons.
La plateforme a une politique constante d’acquisition d’accessoires pour les appareils existants afin de couvrir de nouveaux champs d’applications (RMN haute température, RMN du solide à haute vitesse…) et de garder un bon niveau d’expertise.
Le descriptif complet de ces appareils est disponible sur le site dédié du pole CPM.
Expertise
L’activité principale de la plateforme RMN porte sur la caractérisation moléculaire de solutions ou de solides.
Les applications en RMN du liquide sont nombreuses, partant de la détermination structurale de petites molécules, des substances naturelles ou de synthèse, jusqu’aux études dynamiques de systèmes complexes, par suivi cinétique par exemple.
- RMN du proton, carbone, fluor, phosphore, bore … d’échantillons solubles en milieux organiques ou aqueux, ou d’échantillons semi-solides (gels)
- RMN bidimensionnelle homonucléaire et hétéronucléaire.
- Suivi de polymérisation ou de fonctionnalisations chimiques par RMN
- Suivis cinétiques
- Systèmes hôtes-invités
….
Spectre HSQC 1H-13C (fréquence de résonance du 1H de 400MHz, 300K).
La plateforme s’appuie principalement sur le savoir-faire de l’équipe de Méthodologie RMN du CRM2, et est donc à-même de proposer également des approches originales, impliquant la relaxation de spin par exemple (propriétés dynamiques des molécules, détermination de distances internucléaires), ou en tirant profit de la complémentarité apportée par les méthodes de relaxométrie bas-champ et la RMN en phase solide.
La plateforme est aussi équipée pour des analyses à température variable ainsi que des analyses DOSY (RMN diffusionnelle permettant d’identifier les composants d’un mélange).
Séparation analytique d’un mélange de composés en fonction de leurs coefficients de diffusion. Mélange composé de micelles de SDS, sucrose et eau.
En RMN des solides, la structure à échelle atomique de différents matériaux peut être étudiée. Les techniques de polarisation croisée avec rotation de l’échantillon à l’angle magique CP-MAS sont proposées sur les deux appareils de la plateforme, à 300MHz et 600MHz (fréquence de résonance du 1H). Des méthodes mono- ou bi-dimensionnelles peuvent être utilisées.
Les analyses proposées permettent ainsi de sonder la dynamique et l’ordre moléculaire local dans des systèmes dépourvus d’organisation à longue distance.
Outre les mesures classiques (en mode quantitatif ou non) menées en 13C ou 29Si, la plateforme RMN est équipée pour étudier de nombreux noyaux observables en RMN (13C, 7Li et 6Li, 23Na, 31P, 19F, 27Al…) sur une large gamme de température.
La quantité d’échantillon nécessaire va de quelques mg pour les noyaux les plus sensibles à quelques centaines de mg.
Déconvolution du spectre 29Si d’un matériau silicique permettant de distinguer les sites suivant le nombre d’atomes d’oxygène liés (eux-mêmes liés ou non à d’autre silicium).
La plateforme s’appuie également sur l’expertise de l’équipe IRM pour l’ingénierie du laboratoire LEMTA pour toutes les mesures IRM de la plateforme.
Cartographies de température et de vitesse dans du glycérol.
Image en coupe de la partie antérieure d’une souris.
Démarche qualité
La plateforme est labelisée StAR-LUE (Structure d’Appui à la Recherche de Lorraine Université d’Excellence) depuis novembre 2020.
Dans ce cadre, un Système de Management de la Qualité (SMQ) a été mis en place suivant le référentiel INFRA+.
Notre charte et notre politique qualité sont disponibles sur le site dédié du pole CPM.
Demandes de prestation et accès
Sur les six spectromètres, deux sont en libre accès (les utilisateurs ont alors nécessairement reçu une formation de sécurité et d’utilisation des spectromètres) et les quatre autres sont sur réservation ou utilisés pour des prestations nécessitant l’intervention du personnel compétent de la plateforme.
Les tarifs et plannings de réservation sont disponibles sur le site dédié du pole CPM.
Plateforme RMN – site de Nancy
Faculté des Sciences et Technologies
(entrée 4A)
BP 70239
54506 Vandœuvre-lès-Nancy
