POLLUANTS MINÉRAUX
Du point de vue de la spécificité, ou des interférences, chaque méthode
possède ses limitations propres (composés inter-métalliques en ASV, absorption lumineuse non spécifique en GFAAS, ...)• Sur ce plan, d’ailleurs, l’évolution technologique est rapide ; ainsi l’analyse directe des eaux de mer par
GFAAS, autrefois difficile, voire impossible, est bien facilitée à présent avec
l’amélioration de la correction d’absorption non spécifique (arc au deutérium,
effet Zeeman, ...) et/ou l’introduction de cellules de graphite plus efficaces,
de même que l’emploi de nouvelles électrodes (électrodes-films vibrantes et
tournantes, ou gouttes de mercure de grand diamètre) repousse sans cesse
les limites de détection en ASV.
1.2.2. Techniques de pré-concentration
Parlant d’eau de mer, on peut classer tous les procédés de pré-concentration en séparation liquide/liquide, liquide/solide ou liquide/gaz.
Les pré-concentrations liquide/liquide sont les plus utilisées. Il s’agit
essentiellement des extractions par solvant en présence de complexants organiques (le plus souvent : dithiocarbamate, dithizone, oxine et dérivés,...),
La majorité des réactions proposées font appel à des complexants à spectre
large et sont donc multi-élémentaires. (Les conditions opératoires représentent
alors un compromis.) Le choix du solvant a été longtemps limité aux hydrocarbures halogénés et surtout à la méthyl-isobutyl-cétone (hexone) qui permet
l'injection directe dans la flamme en spectrométrie d’absorption atomique.
A présent, on effectue fréquemment une contre-extraction (retour en phase
aqueuse en milieu acide) et un dosage par GFAAS, ce qui permet d’utiliser
de nouveaux solvants, plus efficaces, moins volatils, plus purs ou moins
toxiques (par exemple, fréons). Le dépôt sur cathode de mercure en ASV
représente un autre cas de séparation (partielle, mais contrôlée) liquide/liquide.
On notera enfin que les échangeurs d’ions liquides n’ont à peu près pas été
utilisés en chimie marine.
Les séparations liquide/solide regroupent la chromatographie (principalement sur résine complexante Chelex 100), les techniques de co-précipitation,
et plus récemment l'adsorption de complexes organiques sur un support solide
(charbon actif).
La séparation chromatographique sur Chelex 100 est menée de façon
non sélective, c'est-à-dire que l’on sépare les métaux lourds réactifs de la
matrice (eau + sel). L'efficacité de cette séparation serait équivalente (zinc
et cadmium) ou moindre (nickel et surtout cuivre) que celle des extractions
usuelles (Bruland et al., 1979).
La co-précipitation par les hydroxydes de fer, manganèse ou aluminium
tend a tomber en désuétude, en raison sans doute de la difficulté de réduire
les blancs de 1 entraîneur, et de l'effet de matrice imposé par la charge minera c importante. En revanche, la co-précipitation (ou co-cristallisation) de
complexes organiques peu solubles, en présence d’une quantité minime d entraîneur minéral (par exemple, le cobalt selon Boyle et Edmond, 1977),
S a\ererait utile pour le dosage d’ultra-traces. Alors que les enrichissements
iqui e iquide sont limités, en quantitativité, par les coefficients de partage,
r. PreciPltatl0n P61™ *
d'opérer sur des volumes d’eau plus importants et
a ein re, par filtration, des facteurs d’enrichissement beaucoup plus élevés.
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Du point de vue de la spécificité, ou des interférences, chaque méthode
possède ses limitations propres (composés inter-métalliques en ASV, absorption lumineuse non spécifique en GFAAS, ...)• Sur ce plan, d’ailleurs, l’évolution technologique est rapide ; ainsi l’analyse directe des eaux de mer par
GFAAS, autrefois difficile, voire impossible, est bien facilitée à présent avec
l’amélioration de la correction d’absorption non spécifique (arc au deutérium,
effet Zeeman, ...) et/ou l’introduction de cellules de graphite plus efficaces,
de même que l’emploi de nouvelles électrodes (électrodes-films vibrantes et
tournantes, ou gouttes de mercure de grand diamètre) repousse sans cesse
les limites de détection en ASV.
1.2.2. Techniques de pré-concentration
Parlant d’eau de mer, on peut classer tous les procédés de pré-concentration en séparation liquide/liquide, liquide/solide ou liquide/gaz.
Les pré-concentrations liquide/liquide sont les plus utilisées. Il s’agit
essentiellement des extractions par solvant en présence de complexants organiques (le plus souvent : dithiocarbamate, dithizone, oxine et dérivés,...),
La majorité des réactions proposées font appel à des complexants à spectre
large et sont donc multi-élémentaires. (Les conditions opératoires représentent
alors un compromis.) Le choix du solvant a été longtemps limité aux hydrocarbures halogénés et surtout à la méthyl-isobutyl-cétone (hexone) qui permet
l'injection directe dans la flamme en spectrométrie d’absorption atomique.
A présent, on effectue fréquemment une contre-extraction (retour en phase
aqueuse en milieu acide) et un dosage par GFAAS, ce qui permet d’utiliser
de nouveaux solvants, plus efficaces, moins volatils, plus purs ou moins
toxiques (par exemple, fréons). Le dépôt sur cathode de mercure en ASV
représente un autre cas de séparation (partielle, mais contrôlée) liquide/liquide.
On notera enfin que les échangeurs d’ions liquides n’ont à peu près pas été
utilisés en chimie marine.
Les séparations liquide/solide regroupent la chromatographie (principalement sur résine complexante Chelex 100), les techniques de co-précipitation,
et plus récemment l'adsorption de complexes organiques sur un support solide
(charbon actif).
La séparation chromatographique sur Chelex 100 est menée de façon
non sélective, c'est-à-dire que l’on sépare les métaux lourds réactifs de la
matrice (eau + sel). L'efficacité de cette séparation serait équivalente (zinc
et cadmium) ou moindre (nickel et surtout cuivre) que celle des extractions
usuelles (Bruland et al., 1979).
La co-précipitation par les hydroxydes de fer, manganèse ou aluminium
tend a tomber en désuétude, en raison sans doute de la difficulté de réduire
les blancs de 1 entraîneur, et de l'effet de matrice imposé par la charge minera c importante. En revanche, la co-précipitation (ou co-cristallisation) de
complexes organiques peu solubles, en présence d’une quantité minime d entraîneur minéral (par exemple, le cobalt selon Boyle et Edmond, 1977),
S a\ererait utile pour le dosage d’ultra-traces. Alors que les enrichissements
iqui e iquide sont limités, en quantitativité, par les coefficients de partage,
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d'opérer sur des volumes d’eau plus importants et
a ein re, par filtration, des facteurs d’enrichissement beaucoup plus élevés.
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