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RÉSUMÉ
Que ce soit dans le domaine de l'environnement, de la santé ou encore de l'électronique, de nombreuses activités font appel à l'analyse d'éléments traces à des fins de diagnostic, d'amélioration de la qualité ou encore d'accroissement des connaissances. L'obtention de résultats fiables est conditionnée par le choix de l'instrument de mesure mais aussi par toutes les étapes en amont telles que l'échantillonnage, la mise en solution, ou la concentration. A cela s'ajoutent des exigences en termes de coût, de rapidité et d'impact écologique qui ne cessent de croître.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Agnès HAGÈGE : Chargée de Recherche au Laboratoire de Chimie Analytique et Minérale, UMR 7512 du CNRS
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Alain LAMOTTE : Directeur du Laboratoire de Police Scientifique de Lyon
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Maurice LEROY : Directeur de l’UMR 7512 du CNRS
INTRODUCTION
L’analyse d’éléments à l’état de traces concerne des secteurs d’activité aussi variés que les technologies de pointe (alliages, semi-conducteurs, nucléaire...), les domaines de la santé (produits de consommation alimentaire, fluides biologiques, atmosphères de travail...), de l’environnement (air, eaux, sols, sédiments...) ou de la géochimie (roches, sédiments...). La demande la plus communément formulée consiste en la détermination de la teneur globale en un ou plusieurs éléments dans des matrices de toutes natures et de toutes origines. Cependant, dans de nombreux cas, cette information s’avère insuffisante et on assiste à l’émergence d’un nouveau type de demandes concernant également la forme chimique sous laquelle se présente l’élément.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1984 par Alain LAMOTTE
- Version archivée 3 de juin 2013 par Agnès HAGÈGE, Anne BOOS
- Version courante de déc. 2021 par Linda AYOUNI-DEROUICHE, Frédérique BESSUEILLE-BARBIER, Nicole GILON, Agnès HAGÈGE
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3. Spéciation
3.1 Définition et enjeux
Le terme spéciation, emprunté aux biologistes et directement adapté de l’anglais, connaît plusieurs définitions et est, de ce fait, très controversé. Nous ne retiendrons ici que la définition la plus communément utilisée, à savoir :
« La spéciation caractérise l’ensemble des étapes de différenciation et de détermination des différentes formes chimiques d’un élément trace dans un milieu donné ».
Ce concept connaît à l’heure actuelle un engouement considérable en relation directe avec nos préoccupations environnementales. En effet, les éléments traces sont distribués au sein des différents compartiments de l’environnement (air, eaux, sols) sous des formes chimiques nombreuses et variées, comme en témoignent les cycles biogéochimiques du sélénium dans les systèmes aquatique et terrestre (figures 3 et 4). Sous le terme de sélénium organique sont en effet regroupés des composés tels que l’ion triméthylsélénonium, des séléniures, des sélénols, des sélénoaminoacides (sélénométhionine, sélénocystéine...), des sélénoprotéines (glutathion peroxydase, glycine réductase...)... Ces différents composés présentent des propriétés physico-chimiques mais aussi physiologiques, toxicologiques ou écologiques qui diffèrent fortement. La méthylation (ou plus généralement l’alkylation) des ions métalliques peut augmenter la biodisponibilité des éléments non-essentiels. Citons, par exemple, l’alkylation de Hg (II) qui conduit à un accroissement de sa toxicité. En effet, les membranes cellulaires sont plus perméables à ces composés alkylés de par leur plus forte liposolubilité. L’effet inverse n’est pas sans exister. Ceci peut être illustré par l’exemple frappant de l’arsenic. Sous forme d’arsénite, l’arsenic présente une toxicité analogue à celle de poisons violents (exemple : strychnine). Par contre, le composé arsénié rencontré majoritairement dans les poissons, l’arsénobétaïne, est considéré comme totalement inoffensif (tableau 8).
Bien que...
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