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)
-
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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Instrumentation1. Bases théoriques et principes de l’analyse en flux continu constant
L’expression analyse par injection en flux continu (FIA) a été pour la première fois employée en 1975 par Ruzicka et Hansen [2] pour désigner l’opération qui consistait à injecter avec une seringue hypodermique une solution échantillon dans un fluide en mouvement ; cet échantillon était alors entraîné vers un détecteur, un spectrophotomètre dans le cas d’une solution de phosphates ou un détecteur potentiométrique dans le cas d’une solution d’ammoniaque.
Auparavant, on peut trouver une première évocation de ce type de méthode dans les travaux de Nagy et al. [3] où une chambre de mélange placée sur le parcours d’une solution injectée dans un électrolyte transporteur permettait une homogénéisation rapide et complète de cette solution à analyser avec l’électrolyte.
1.1 Définitions
On définit aujourd’hui l’analyse en flux continu, dans son principe général, par l’injection d’un petit volume (µL) d’une solution échantillon dans un fluide en mouvement, non segmenté, avec la possibilité d’imposer à cet échantillon, pendant son transport, sous des conditions hydrodynamiques contrôlées, tout un ensemble de processus chimiques, physico-chimiques ou physiques (dilution, réactions chimiques, passage à travers des membranes de dialyse, extraction liquide-liquide, etc.).
D’autres réactifs (c’est-à-dire d’autres liquides transporteurs) sont éventuellement ajoutés au premier en différents points compris entre l’injection et le détecteur ; les différents liquides se déplacent dans des tuyaux de faible diamètre intérieur, et cet ensemble constitue ce qu’on pourrait appeler un microréacteur.
Toutes les opérations mises en œuvre correspondent à une dispersion-dilution de l’échantillon dans le(s) liquide(s) transporteur(s) et ont pour seul but de réaliser les conditions qui permettront ensuite la détection spécifique de l’un des constituants de l’échantillon, ou de l’un de ses dérivés, quand la zone correspondante traversera le détecteur vers lequel l’entraîne(nt) le(s) liquide(s) transporteur(s). Sur la figure 1 est représenté un appareillage qui permet la mise en œuvre de ce principe dans le cas...
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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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