L’étude expérimentale de l’oxydation d’un biocarburant lignocellulosique, le n-hexane, a été menée dans le régime de flame froide (540-720 K), à une pression de 10 atm. L’oxydation a été réalisée dans un réacteur parfaitement agité par jets gazeux [1]. Un spectromètre de masse Orbitrap Q-Exactive® [2] à très haute résolution (140 000) et grande précision en masse (<1 ppm) a été utilisé pour caractériser les intermédiaires d’oxydation non détectés par d’autres méthodes analytiques conventionnelles telles que la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse quadripolaire, la spectrométrie de masse à temps de vol. Une nouvelle méthode analytique utilisant des couplages, analyse par flux continu (FIA) et chromatographie en phase liquide ultra haute performance (UHPLC) - spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) a été mise au point. L’ionisation chimique à pression atmosphérique a (APCI) a été utilisée afin de limiter les fragmentations dans la source d’ions. Les molécules oxygénées formées lors de l’oxydation du n-hexane à basse température ont été caractérisées par plusieurs méthodes physico-chimiques, telles que (i) l’échange hydrogène/deutérium (H/D) qui permet de confirmer la présence des groupes fonctionnels hydroperoxyles (OOH) [3], (ii) la dérivation à la 2,4-dinitrophénylhydrazine (2,4-DNPH) qui permet de mettre en évidence la présence des groupements carbonyles, (iii) l’analyse en mode tandem ou MS/MS a été utilisé pour élucider la structure des produits d’oxydation, surtout en l’absence de bases de données [4]. Le développement de nouvelles méthodes analytiques par couplage FIA et UHPLC-APCI-HRMS a permis de mettre en évidence les produits d’oxydation du n-hexane, i.e. les hydroperoxydes (C6H12O2), cétohydroperoxydes (CHPs) (C3H6O3, C4H8O3, C5H10O3 et C6H12O3), éthers cycliques et cétones (C6H12O), diones (C6H10O2), et molécules hautement oxygénées (HOMs) (C6H12O4-8) formées par réaction de plusieurs molécules de dioxygène avec le radical hexyle. [1] Dagaut, P.; Cathonnet, M.; Rouan, J. P.; Foulatier, R.; Quilgars, A.; Boettner, J. C.; Gaillard, F.; James, H. A Jet-Stirred Reactor for Kinetic Studies of Homogeneous Gas-Phase Reactions at Pressures up to Ten Atmospheres (~1 MPa). J. Phys. E: Sci. Instrum. 1986, 19 (3), 207–209. doi.org/10.1088/0022-3735/19/3/009. [2] Makarov, A.; Grinfeld, D.; Ayzikov, K. Chapter 2 - Fundamentals of Orbitrap Analyzer. In Fundamentals and Applications of Fourier Transform Mass Spectrometry; Kanawati, B., Schmitt-Kopplin, P., Eds.; Elsevier, 2019; pp 37–61. doi.org/10.1016/B978-0-12-814013-0.00002-8. [3] Wang, Z.; Popolan-Vaida, D. M.; Chen, B.; Moshammer, K.; Mohamed, S. Y.; Wang, H.; Sioud, S.; Raji, M. A.; Kohse-Höinghaus, K.; Hansen, N.; Dagaut, P.; Leone, S. R.; Sarathy, S. M. Unraveling the Structure and Chemical Mechanisms of Highly Oxygenated Intermediates in Oxidation of Organic Compounds. PNAS 2017, 114 (50), 13102–13107.doi.org/10.1073/pnas.1707564114. [4] Belhadj, N.; Benoit, R.; Dagaut, P.; Lailliau, M. Experimental Characterization of N-Heptane Low-Temperature Oxidation Products Including Keto-Hydroperoxides and Highly Oxygenated Organic Molecules (HOMs). Combustion and Flame 2021, 224, 83–93. doi.org/10.1016/j.combustflame.2020.10.021