Techniques de spéciation des métaux traces

1. Intérêt de la spéciation des éléments traces

1.1 Évolution du concept

1.2 Formes chimiques concernées et toxicité

2. Principes instrumentaux

2.1 Méthodes d’analyse en ligne

2.1.1 Analyses en flux continu (FIA)

2.1.1.1 Spéciation CrIII/CrVI

2.1.1.2 Spéciation mercure inorganique/méthylmercure

2.1.2 Couplage HG/CT/GC/QFAAS

2.1.2.1 Réaction de dérivatisation

2.1.2.2 Piégeage et séparation

2.1.2.3 Détection par spectrométrie d’absorption atomique (AAS)

2.2 Séparation par chromatographies

2.2.1 Chromatographie en phase gazeuse

2.2.1.1 Détermination des composés organostanniques

2.2.1.2 Détermination des composés organoplombiques

2.2.1.3 Détermination des composés organomercuriels

2.2.2 Chromatographie en phase liquide

2.2.2.1 Couplages HPLC - Spectrométrie d’absorption atomique en flamme (FAAS)

2.2.2.2 Couplages HPLC - Spectrométrie d’absorption atomique en four graphite (HPLC-GFAAS)

2.2.2.3 Chromatographie liquide couplée aux détecteurs d’émission atomique avec excitation par plasma (HPLC-PED)

2.2.2.4 Chromatographie liquide haute performance couplée à un spectromètre de masse après ionisation dans un plasma inductif (HPLC-ICP/MS)

3. Conclusion

Pour en savoir plus

Dans cet article, nous allons présenter les différentes méthodes analytiques permettant d’accéder à la spéciation des métaux traces.

D’après la définition de l’IUPAC (Union internationale de chimie pure et appliquée), la spéciation est maintenant « l’ensemble des processus qui permettent d’obtenir l’information sur la forme chimique (ionique ou moléculaire) d’un analyte ». L’objet de la spéciation des métaux traces est donc d’identifier le degré d’oxydation des analytes dans les composés dits inorganiques, mais également de déterminer la nature des différentes formes organométalliques alkylées ou biomolécules de poids moléculaires plus élevés. Cette approche nécessite de disposer de méthodes analytiques spécifiques (pour l’identification des différentes espèces) et sensibles (car les concentrations sont généralement faibles).

Cet article est consacré à la partie strictement analytique, mais il ne faut pas perdre de vue que, lors d’analyses d’échantillons naturels, les étapes de prélevement, stockage et prétraitement des échantillons constituent un maillon indispensable de la détermination. Ces étapes ne doivent ni contaminer, ni perdre, ni transformer les analytes, car les résultats obtenus doivent réellement correspondre aux espèces présentes dans l’environnement. Afin de valider les méthodes analytiques de spéciation dans des échantillons naturels, il est indispensable de disposer de matériaux de référence certifiés. Plusieurs organismes [BCR (CEE), NRCC (Canada), NIST (USA), IAEA (Autriche), NIES (Japon)] proposent maintenant divers matériaux de référence certifiés en espèces organométalliques dans des matrices variées et à des concentrations représentatives des échantillons à analyser. L’utilisation de ces matériaux de référence permet une mise au point exacte de l’ensemble du protocole analytique.

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