Poster (Scientific congresses and symposiums)
Integrated microfluidic device for in line SERS detection for glyphosate and related metabolites
Emonds-Alt, Gauthier; Malherbe, Cédric; Monbaliu, Jean-Christophe et al.
2016Journée du département de Chimie
 

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Keywords :
SERS; Microfluidic; Glyphosate
Abstract :
[en] The goal of this work is to develop a quantitative analytical method for the glyphosate and its major metabolite the aminomethylphosphonic acid (AMPA) by coupling microfluidics with surface enhanced Raman spectroscopy (SERS). This work is divided into 4 axes : (a) bimetallic nanoparticles synthesis in a microreactor, (b) nanoparticles functionnalisation, (c) SERS quantification of glyphosate/AMPA and (d) miniature prototype development composed of axes a to c. The first section aims at the synthesis of bimetallic nanoparticles (Au-Ag, Au-Cu and Ag-Cu) in a microfluidic device. This microfluidic device integrates a first section for the synthesis of monometallic nanoparticles (core) and a second section for the reductive deposition of a second metal (shell). The second axe of this work deals with the functionnalisation of nanoparticles to improve the selectivity of this method for the selected analytes. Two types of functionnalisation are studied : PEGylation (a) with multi-arm PEG ending with -SH and/or (b) with linear heterobifunctionnal PEG. The third axe consists in measuring quantitatively glyphosate and AMPA in different matrices, such as water, urine and fruit juice. Finally, the forth axe deals with the development of a portable detection system to perform on-site analysis. This prototype integrates the microfluidic device for nanoparticles synthesis, their functionnalisation, an injection port followed by a mixing section for the sample and an integrated Raman spectrometer for in-line analysis.
[fr] Ce projet a pour objectif de développer une méthode de mesure analytique pour le dosage du glyphosate et de son métabolite principal, l'acide aminométhylphosphonique (AMPA), par le couplage de la microfluidique et de la spectroscopie Raman exaltée de surface (SERS). Ce projet est découpé en quatre axes: (a) la synthèse de nanoparticules (NPs) bimétalliques en microréacteur, (b) la fonctionnalisation des NPs, (c) la quantification du glyphosate et de l'AMPA par effet SERS et (d) le développement d'un prototype miniaturisé intégrant les axes a-c. Le premier axe concerne la synthèse de nanoparticules bimétalliques (Au- Ag, Au-Cu et Ag-Cu) par microfluidique. Le développement du sytème microfluidique développé intègrera une première section dédiée à la synthèse des nanoparticules monométalliques (core) et une deuxième section dédiée à l'enrobage de ces nanoparticules monométalliques d'un second métal (shell) par réduction. Le deuxième axe de ce projet concerne la fonctionnalisation des nanoparticules synthétisées pour augmenter la sélectivité de la méthode vis-à-vis des deux analytes précités. Deux types de fonctionnalisations sont envisagées: la PEGylation (a) via des molécules de PEG multi-bras terminée par des groupes -SH et (b) l'utilisation de PEG linéaire hétérobifonctionnel. Le troisième axe consiste à mesurer de façon quantitative le glyphosate et l'AMPA dans différentes matrices, à savoir l'eau, l'urine et des jus de fruits. Enfin, le quatrième axe de ce travail consiste à développer un système de détection portable afin de pouvoir effectuer des analyses sur site. Ce prototype intégrera le système microfluidique de synthèse des nanoparticules, leur fonctionnalisation, une zone d'injection et de mélange pour les analytes et un spectromètre Raman intégré pour l'analyse en ligne.
Research center :
Laboratory of analytical inorganic chemistry
Disciplines :
Chemistry
Author, co-author :
Emonds-Alt, Gauthier ;  Université de Liège > Département de chimie (sciences) > Chimie analytique inorganique
Malherbe, Cédric ;  Université de Liège > Département de chimie (sciences) > Chimie analytique inorganique
Monbaliu, Jean-Christophe  ;  Université de Liège > Département de chimie (sciences) > Chimie organométallique et catalyse homogène
Eppe, Gauthier  ;  Université de Liège > Département de chimie (sciences) > Chimie analytique inorganique
Language :
English
Title :
Integrated microfluidic device for in line SERS detection for glyphosate and related metabolites
Alternative titles :
[fr] Développement d'une approche intégrée en microfluidique pour la détection SERS en ligne du glyphosate et de ses métabolites
Publication date :
07 July 2016
Number of pages :
A0
Event name :
Journée du département de Chimie
Event organizer :
Département de Chimie Ulg
Event place :
Liège, Belgium
Event date :
7 Juillet 2016
Name of the research project :
Integrated microfluidic device for in line SERS detection for glyphosate and related metabolites
Funders :
ULiège - Université de Liège [BE]
Available on ORBi :
since 07 July 2016

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