Présentation
Auteur(s)
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Riansares MUÑOZ-OLIVAS : Département de chimie analytique, faculté de chimie Université Complutense de Madrid (Espagne)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L a croûte terrestre est formée d’un ensemble de 88 éléments naturels parmi lesquels 8 éléments seulement (dont 7 sont des métaux) constituent 99 % du total.
Les 80 éléments restants contribuent donc à un pour cent de sa composition. Les éléments « majeurs » aussi bien que les « traces » sont essentiels pour le développement de la vie, mais il existe aussi des éléments qui sont toxiques et d’autres qui ont un caractère ambivalent (à la fois essentiel et toxique). Il faut aussi signaler que le caractère essentiel ou toxique ne dépend pas uniquement de l’élément ; d’autres facteurs doivent en effet être considérés, ce qui est discuté en détail dans ce dossier.
La détermination des éléments traces est essentielle dans de nombreux secteurs et, notamment, dans l’environnement. De la fiabilité des méthodes analytiques utilisées et des résultats obtenus dépend donc la validité d’une législation environnementale adéquate pour contrôler la qualité des eaux potables (rivières et mers) et des sols destinés à l’agriculture, les rejets industriels, les activités minières, la sécurité sanitaire dans l’industrie alimentaire, etc.
Rappelons qu’une méthode analytique est l’ensemble de toutes les étapes nécessaires à l’obtention des résultats (concentration d’une substance donnée dans un échantillon). Les étapes principales sont l’échantillonnage, la conservation de l’échantillon et son prétraitement, la détermination des analytes d’intérêt, l’évaluation et la présentation des résultats. Le paragraphe 2 de ce dossier examine ces étapes et discute de l’importance de bien choisir la méthode d’analyse pour répondre à un objectif défini (par exemple, évaluation de la qualité d’un milieu, surveillance de l’environnement, gestion des risques, etc.).
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Évaluation et présentation des résultats3. Exemples de techniques pour la détermination d’éléments traces
Ce dossier n’a pas l’intention de détailler toutes les techniques analytiques disponibles pour l’analyse de traces, car ce thème a été amplement traité dans d’autres dossiers d’Analyse et Caractérisation des Techniques de l’Ingénieur, mais plutôt de présenter celles qui sont les plus couramment utilisées et fournir ainsi au lecteur un guide adapté aux problèmes concrets les plus souvent rencontrés. Le choix de la technique analytique est conditionné par plusieurs facteurs :
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connaissance des éléments à doser et de leur niveau de concentration ;
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état physique de l’échantillon, car des différences essentielles surviennent pendant le prélèvement et le traitement ;
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quantité d’échantillon disponible ;
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degré de précision et de justesse requis pour l’analyse ;
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critères économiques et temporels pour réaliser l’analyse et traiter les données, etc.
La plupart des techniques analytiques utilisées pour l’analyse d’éléments traces dans des échantillons environnementaux peuvent se regrouper comme suit.
3.1 Techniques de séparation
Les méthodes de séparation les plus efficaces pour des mélanges complexes sont les techniques chromatographiques en phase liquide ou en phase gazeuse. En effet, les possibilités actuelles de détection des éléments au niveau des traces et ultratraces sont dues au développement de ces techniques, en particulier dans le domaine de la spéciation .
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Dans le cas de la chromatographie en phase gazeuse (CG), plusieurs détecteurs sont disponibles pour l’analyse d’éléments traces comme le détecteur à capture d’électrons (ECD), le détecteur à photométrie de flamme (FPD), le détecteur d’azote-phosphore (NPD) et le détecteur de photo-ionization (PID). Il est possible de coupler la chromatographie en phase gazeuse et l’absorption atomique (AAS) et plus récemment la...
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