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RÉSUMÉ
Les analyses chimiques classiques ne permettant pas de répondre à toute la problématique, des techniques de fractionnement ont été élaborées pour l'étude du comportement environnemental. Elles permettent de simuler les conditions gouvernant la mobilité des éléments dans les sédiments et les sols. Après une présentation générale, la détermination de formes chimiques d’éléments est décrite, à l’aide de définitions, de rappels concernant la validation des méthodes et de procédures de fractionnement chimique. Un exemple de schéma d’extraction ainsi qu’une explication de leur utilisation vient compléter cet article. L'importance évidente de la comparabilité des données soulève cependant quelques questions.
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Philippe QUEVAUVILLER : Cadre à la Commission européenne - Professeur à l’Université Libre de Bruxelles (VUB)
INTRODUCTION
Ce dossier est dédié à la mémoire d’Allan M. Ure (1924-2005) qui a été un des pionniers du développement et de l’harmonisation des protocoles d’extraction pour l’analyse de sols et sédiments.
La mobilité et la biodisponibilité des éléments dans l’environnement est gouvernée par des paramètres physico-chimiques tels que le pH, la concentration en carbone organique dissous, le potentiel redox, la taille et la charge ionique des particules, etc. L’étude du comportement environnemental des éléments est difficile, voire impossible, à aborder par le biais d’analyses chimiques classiques, et des techniques de fractionnement simulant les conditions gouvernant la mobilité des éléments dans les sédiments et les sols ont été ainsi développées dès le début des années 1980. Dans la même optique, des essais de lixiviation ont été élaborés pour évaluer la mobilité de polluants inorganiques dans diverses situations, par exemple pour l’analyse de déchets, de matériaux de construction, de matières plastiques, etc.
Ce dossier présente diverses approches de fractionnement et leurs applications, et discute de la problématique de leur utilisation.
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Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Techniques d'analyse > Analyses dans l'environnement : méthodologies > Fractionnement d’éléments pour étude dans l’environnement > Détermination de formes chimiques d’éléments
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Exemple de schémas d’extraction et leur utilisationArticle inclus dans l'offre
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2. Détermination de formes chimiques d’éléments
2.1 Définitions
On distingue deux grands types de méthodes pour appréhender la distribution des éléments traces (« fractionnement ») : les méthodes physiques (ou directes) et les méthodes chimiques (ou indirectes). Dans le cas de méthodes physiques, le fractionnement de l’élément considéré est abordé directement, à partir de moyens analytiques non destructifs au sens où la structure contenant ou sorbant l’élément n’est pas modifiée. Dans le cas des méthodes chimiques, l’élément est sorti de son contexte structurel par attaques chimiques et son analyse est indirecte dans la mesure où elle est réalisée dans la solution d’extraction. Parmi ces méthodes chimiques, nous évoquerons les procédures d’extraction simple et séquentielle qui, bien que controversées, sont considérées comme des méthodes riches en enseignements et faciles d’utilisation.
La plupart des méthodes exposées dans la suite ont été utilisées pour étudier la mobilité des éléments traces ou nutriments, ou leur biodisponibilité, dans les sols, les sédiments et les déchets. Leur principe, modalités d’applications, limites et avantages sont discutés en prenant quelques exemples récents.
HAUT DE PAGE2.1.2 Fractionnement versus spéciation
La définition donnée par l’IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) de la spéciation [2] tend à restreindre cette science à la détermination de formes chimiques bien déterminées (forme d’élément définie en fonction de sa composition isotopique,...
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Détermination de formes chimiques d’éléments
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - URE (A.M.), DAVIDSON (C.M.), éditeurs - Chemical speciation in the environment. - Blackwell Science, ISBN 0-632-05848-X, 452 pages (2002).
-
(2) - TEMPLETON (D.M.) et coll - Guidelines for terms related to chemical speciation and fractionation of elements. - Definitions, structural aspects and methodological approaches. Pure Appl. Chem., 72, 1453 (2000).
-
(3) - VAN DER SLOOT (H.), HEASMAN (L.), QUEVAUVILLER (Ph.), éditeurs - Harmonization of leaching/extraction tests. - Elsevier Science, ISBN 0-444-82808-7, 281 pages (1997).
-
(4) - POHL (P.) - Application of ion-exchange resins to the fractionation of metals in water. - Trends Anal. Chem., 25(1), 31 (2005).
-
(5) - QUEVAUVILLER (Ph.), éditeur - Methodologies for soil and sediment fractionation studies. - The Royal Society of Chemistry, ISBN 0-85404-453-1, 180 pages (2002).
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(6) - TESSIER (A.), CAMPBELL (P.G.C.),...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
- 1 Annexe 1 Procédure d’extraction séquentielle (schéma BCR) pour le fractionnement des métaux dans les sédiments et sols
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2 Annexe 2 Procédures d’extraction unique pour le fractionnement des métaux dans les sols
- 3 Annexe 3 Protocole SMT pour le fractionnement des formes de phosphore dans les sédiments d’eau douce
- 4 Normalisation
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Appareils
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