Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Technique automatique, simple et rapide, l’analyse par injection en flux continu (FIA) s’est considérablement développée ces dernières années. Un petit volume (de l’ordre du µL) d’une solution échantillon est injecté dans un fluide en mouvement et transporté vers un détecteur qui enregistre les variations d’un paramètre physico-chimique de l’échantillon. Cette méthode se caractérise par un flux non segmenté et une dispersion contrôlée de l’échantillon dans le fluide transporteur. Des différences notables différencient cette technique de l’analyse en flux segmenté et de la chromatographie en phase liquide.
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Auteur(s)
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Stéphane BLAIN : Professeur à l’Université d’Aix-Marseille II
INTRODUCTION
L’analyse par injection en flux continu (Flow Injection Analysis FIA) consiste, dans son principe le plus simple, en l’injection d’un petit volume (µL) d’une solution échantillon dans un fluide en mouvement ; ce liquide transporteur, qui se déplace de façon continue, n’est pas segmenté, et la zone formée par l’injection répétée de l’échantillon est ainsi transportée vers un détecteur afin d’enregistrer les variations d’un paramètre physique ou physico-chimique caractéristique de l’échantillon ou, le plus souvent, de l’un de ses éléments constitutifs.
Dans son principe, l’analyse en flux continu se distingue cependant de l’analyse en flux segmenté puisque en effet, dans ce dernier cas, les échantillons sont séparés par des bulles d’air et conservent leur identité. De plus, pour cette dernière technique, si des réactions chimiques sont mises en jeu, on s’efforce d’atteindre l’équilibre avant le passage dans le détecteur approprié, ce qui n’est pas toujours le cas de la FIA. L’analyse en flux continu se distingue aussi des méthodes de la chromatographie en phase liquide car elle ne fait, en général, pas appel à la séparation des constituants du mélange à analyser.
On peut ainsi dire, de façon schématique, que l’originalité de l’analyse en flux continu et de ses possibilités analytiques [1] est définie par les deux points suivants :
-
flux non segmenté ;
-
dispersion contrôlée de l’échantillon dans le fluide transporteur.
Bien que récemment développée, la FIA est déjà largement utilisée dans les laboratoires d’analyses : en 1990, plus de 3 000 articles avaient déjà été publiés. Depuis, cette technique a suscité de nombreux travaux, tant sur ses aspects théoriques que sur le plan technologique ou sur celui des applications analytiques et, aujourd’hui, l’analyse par injection en flux continu est devenue une technique automatique rapide, simple et élégante. Plus récemment est apparue ce qu’on appelle l’analyse à injection séquentielle qui dérive de la FIA mais pour laquelle les débits sont variables au cours du temps.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1992 par M. FILOMENA G.F.C. CAMÖES, Alain P. BERMOND
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Conclusions3. Applications à l’analyse
3.1 Typologie des méthodes d’analyse en flux continu
La valeur du coefficient de dispersion D peut constituer un premier critère de classification des techniques de l’injection en flux continu. Selon les applications de cette technique, différents degrés de dispersion seront recherchés, mais il faut cependant noter qu’un trop grand facteur de dispersion se traduit le plus souvent par une perte de sensibilité de la méthode. On peut distinguer les différents cas suivants :
-
coefficient de dilution compris entre 1 et 3 : ce cas d’une dilution limitée est observé lorsque le seul objectif de l’analyse en flux continu est de transporter l’échantillon vers le détecteur tout en préservant le plus possible son intégrité ;
-
coefficient de dilution compris entre 3 et 10 : ce cas correspond à une dilution moyenne et est observé quand une réaction de l’échantillon avec des réactifs du liquide transporteur est mise en jeu pour conduire à la formation de l’espèce qui sera détectée ; l’augmentation du temps de séjour et donc du facteur de dispersion permet la formation de l’espèce recherchée en quantité suffisante pour être détectée ;
-
coefficient de dilution supérieur à 10 : ce dernier cas est observé si la réaction chimique mise en jeu est lente ; il est alors nécessaire d’augmenter le temps de réaction, c’est-à-dire le temps de séjour ; pratiquement, cela se traduit par une augmentation de la longueur des tuyaux.
Compte tenu du développement très rapide de l’analyse en flux continu, il est aussi possible sinon préférable de classer les applications analytiques de l’analyse en flux continu à l’aide du processus réactionnel qu’elles mettent en jeu au cours du transport de l’échantillon ; on obtient alors la classification schématique présentée dans le...
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Applications à l’analyse
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VAN DE LINDEN (W.F.) - Flow injection analysis ; the manipulation of dispersion - . T.R.A.C., 1, 188 (1982).
-
(2) - RUZICKA (J.), HANSEN (E.H.) - Flow injection analysis ; part I ; a new concept of fast continuous flow analysis - . Anal. Chim. Acta, 78, 145 (1975).
-
(3) - FEHER (Z.), HORVAI (G.), NAGY (G.), NIEGREISZ (Z.), TOTH (K.), PUNGOR (E.) - A polarographic and spectrophotometric routine analyser for assaying content uniformity in pharmaceutical quality control - . Anal. Chim. Acta, 52, 47 (1970).
-
(4) - RUZICKA (J.), HANSEN (E.H.) - Flow injection analysis - . 2e éd., J. Wiley, New York (1988).
-
(5) - FANG (Z.), HARRIS (J.M.), RUZICKA (J.), HANSEN (E.H.) - Simultaneous flame photometric determination of lithium, sodium, potassium and calcium by flow injection analysis with gradient scanning standard addition - . Anal. Chem., 57, 1457 (1985).
-
(6)...
RAMIREZ MOLINA (C.) - Biocapteurs ampérométriques basés sur la régénération du NAD+ pour la détermination spécifique du L-Lactate en analyse par injection en flux continu - . Université de Nantes (2000).
LE PADE (M.A.) - Comportement électrochimique des ions
sur l’électrode à pâte de carbone modifiée ou non par un acide humique en analyse par injection de flux (FIA) - . Université de Nantes (2000).
DORNEAU (S.A.) - Réalisation et caractérisation de capteurs à ions alcalins utilisés en FIA dans une cellule WJ à base de Nasicon - . Université Joseph Fournier de Grenoble (2001).
LE DRU (S.) - Effets des cinétiques d’interférences sur la réponse des biocapteurs ampérométriques en mode FIA - . Nantes (2002).
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Des conférences ont lieu régulièrement tous les deux ans pour faire le point sur les avancées en matière de techniques FIA.
La dernière (13th International Conference on Flow Injection Analysis) s’est déroulée...
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