Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente l'intérêt des analyses de spéciation dans la compréhension de la toxicité de certains éléments dans l'environnement. Il existe de nombreuses techniques analytiques disponibles à ce jour basées sur des protocoles d’échantillonnage, de conservation et de préparation d’échantillons très rigoureux. Elles pemettent de couvrir un grand nombre d'étapes comme l'échantillonnage et la stabilisation des espèces, ou les traitements de l’échantillon utilisés pour les analyses de spéciation. Ces étapes doivent être totalement maîtrisées afin d'éviter les contaminations et les conversions des espèces, d'où une démarche nécessaire d'assurance qualité de ces analyses.
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This article presents the interest of speciation analysis for the understanding of the toxicity of certain elements in the environment. A large number of analytical techniques available to date are based on extremely rigorous protocols of sampling, of preservation and preparation of samples. They allow for covering a large number of stages such as sampling and species stabilization, or the sample treatments for speciation analysis. As these stages must be fully mastered in order to avoid contamination and conversion of species, a quality assurance approach for these analysis is required.
Auteur(s)
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Fabienne SÉBY : Docteur en sciences chimiques - Ingénieur application dans la cellule d'applications Ultra-Traces Analyses Aquitaine (UT2A), université de Pau
-
Olivier F.X. DONARD : Docteur en sciences chimiques - Directeur de recherches au CNRS (Centre national de la recherche scientifique)
INTRODUCTION
Cet article présente les techniques analytiques disponibles pour l'analyse de spéciation des éléments traces dans les échantillons environnementaux. Il est maintenant reconnu que la mesure de la concentration totale d'un élément ne permet pas d'obtenir d'information fiable sur son impact environnemental et sa toxicité. Seules les analyses de spéciation, dont le principe est d'identifier et de doser les différentes formes chimiques des éléments, permettent d'accéder à cette information. Cette approche nécessite de disposer de protocoles d'échantillonnage, de conservation et de préparation d'échantillon stricts qui ne modifient pas la répartition des formes chimiques. Ces protocoles sont détaillés dans ce dossier ainsi que les techniques instrumentales disponibles. Celles-ci sont, la plupart du temps, basées sur l'association en ligne d'une méthode séparative (méthodes chromatographiques) et d'une détection par spectrométrie atomique (ICP-MS, AFS). Cet article présente également quelques applications de méthodes permettant une analyse de spéciation directement sur le solide. Leur principal avantage est de ne pas nécessiter une extraction chimique et donc de diminuer le risque de dégradation des espèces. Toutefois, leur manque de sensibilité ne permet pas toujours d'obtenir une information précise. Enfin, dans une dernière partie, les principaux outils de validation (utilisation de matériaux de référence certifiés) et d'amélioration de la fiabilité des résultats (la dilution isotopique) sont détaillés.
Un tableau des abréviations se trouve à la fin du dossier.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1997 par Fabienne MARTIN-LECUYER, Olivier DONARD
DOI (Digital Object Identifier)
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Définition. Intérêt des analyses de spéciation3. Conclusion
Ce dossier montre l'intérêt des analyses de spéciation qui aident à mieux comprendre le devenir et la toxicité de certains éléments dans l'environnement. Il est possible actuellement de s'appuyer sur un ensemble de techniques analytiques totalement fiables. Les couplages avec une détection par ICP-MS ou AFS permettent d'obtenir une information quantitative et qualitative, mais s'avèrent limités pour des composés de structure inconnue. Les méthodes de spectrométrie moléculaire permettent l'identification de composés inconnus mais une quantification des espèces est quasi impossible à obtenir. Si toutes ces techniques nécessitent pour les échantillons solides une extraction chimique, il n'en est pas de même pour les méthodes de spéciation physiques comme les méthodes XANES. Celles-ci offrent un potentiel intéressant pour la caractérisation des échantillons solides mais sont difficilement accessibles pour les analyses de routine. Cela montre la complémentarité de chaque type de méthodes pour les analyses de spéciation.
Pour les analyses les plus courantes, des outils analytiques fiables sont maintenant disponibles chez la plupart des constructeurs, qui proposent des couplages automatisés et équipés de passeur d'échantillons, facilement utilisables en routine. Il s'avère donc maintenant indispensable de développer l'aspect réglementaire ainsi que la normalisation des méthodes de spéciation. En effet, même si le concept de spéciation est de plus en plus souvent pris en compte dans la réglementation, la diffusion de l'information est toujours nécessaire au niveau des législateurs et des organismes officiels, en France et en Europe. Afin d'augmenter la comparabilité des résultats, il devient nécessaire de disposer de méthodes normalisées fiables, de continuer à préparer des matériaux de référence de qualité et d'organiser des essais interlaboratoires. Devant l'intérêt croissant pour les analyses de spéciation, l'Union européenne a financé récemment un projet intitulé « European Virtual Institute for Speciation Analysis » (EVISA) portant sur la mise en place d'un institut virtuel permettant de répondre aux besoins en analyse de spéciation. Ce site Internet a pour but essentiel de transférer les connaissances acquises dans le domaine des analyses de spéciation vers les industriels, les laboratoires de routine et les agences nationales [35]. Le lecteur pourra s'y référer pour plus d'informations.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GUERTIN (J.) - Toxicity and health effects of chromium (all oxidation states) - . Dans Chromium(VI) handbook. J. GUERTIN, J.A. JACOBS et C.P. AVAKIAN (Eds). CRC Press, Boca Raton, p. 215 à 234 (2005).
-
(2) - CRAIG (P.J.) - Organometallics in the environment - . Longman group, Harlow, England, p. 198 à 228 (1986).
-
(3) - * - World Health Organization – Selenium. Environmental Health Criteria, 58. International Program on Chemical Safety, Geneva (1987).
-
(4) - POLATAJKO (A.) - Analytical approaches to the characterization of selenium-enriched food supplements and animals fodders - . Thèse. Université de Varsovie, 66 p. (2005).
-
(5) - IWATA (H.), TANABE (S.), MIZUNO (T.), TATSUKAWA (R.) - High accumulation of toxic butyltins in marine mammals from Japanese coastal waters - . Environmental Science & Technology 29, p. 2959 à 2962 (1995).
-
(6)...
NORMES
-
Air des lieux de travail – Détermination du chrome hexavalent dans les particules en suspension dans l'air – Méthode par chromatographie ionique et détection spectrophotométrique avec diphényl carbazide - ISO 16740 - (2005)
-
Caractérisation des déchets et des sols – Dosage du chrome(VI) dans les matériaux solides par digestion alcaline et chromatographie ionique avec détection spectrophotométrique (indice de classement : X30-429) - NF EN 15192 - (2007)
ANNEXES
Directive 2000/53/CE du Parlement européen et du Conseil du 18 septembre 2000 relative aux véhicules hors d'usage (JO L. 269 du 21/10/2000, p. 34 à 43).
Directive 2003/53/CE du Parlement européen et du Conseil du 18 juin 2003 portant vingt-sixième modification de la directive 76/769/CEE du Conseil concernant la limitation de la mise sur le marché et de l'emploi de certaines substances et préparations dangereuses (nonylphénol, éthoxylate de nonylphénol et ciment) (JO no L. 178 du 17/07/2003 p. 24 à 27).
Directive 94/62/CE du Parlement européen et du Conseil du 20 décembre 1994 relative aux emballages et aux déchets d'emballages (JO L. 365 du 31/12/1994, p. 10 à 23).
Directive 2002/95/CE du Parlement européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative à la limitation de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (JO L. 37 du 13/2/2003, p. 19 à 23).
Directive 2002/96/CE du Parlement européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) – Déclaration conjointe du Parlement européen, du Conseil et de la Commission relative à l'Article 9 (JO L. 37 du 13/2/2003, p. 24 à 39).
Directive 2002/46/CE du Parlement européen et du Conseil du 10 juin 2002 relative au rapprochement des législations des États membres concernant les compléments alimentaires (JO L. 183 du 12/7/2002, p. 51 à 57).
Décision no 2455/2001/CE du Parlement européen et du Conseil du 20 novembre 2001 établissant la liste des substances prioritaires...
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