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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
élémentaire et permettant l’accès à l’isotopie (Mermet et Poussel, 1999) et/ou un
spectromètre de masse à ionisation électrospray, d’autre part. Le couplage expérimental EC/ICP-MS permet d’effectuer la spéciation à des niveaux de l’ordre de
1O-10 M, ce qui est très sensible. Deux exemples illustrent ces propos : des études
sur les interactions Co-Ni-sidérophores (Bakkaus et cil., 2003) et sur la spéciation
du plutonium (Ambard et al., 2005).
Il faut cependant ajouter que d’autres techniques telle que la chromatographie
d’exclusion stérique (filtrage en taille de biomolécules) pour prépurifier les fractions d’intérêt et l’électrophorèse sur gel suivies d’une détection par ICP-MS sont
aussi utilisées pour approcher la spéciation biologique de nombreux éléments dont
l’uranium (Frelon et al., 2009).
2.2.2. Techniques d’imagerie et de microlocalisation
Pour la microlocalisation des éléments d’intérêt au niveau biologique ou autre,
il est possible d’utiliser les couplages entre imageurs (MET, MEB) et techniques
d’analyse élémentaire (EELS, EDX...) permettant une analyse chimique point
par point des zones cibles ou une reconstitution de l’image entière après balayage
du faisceau primaire, de la distribution des éléments chimiques (SIMS, pXSRF,
PIXE...). Une cartographie élémentaire est alors obtenue.
L’imageur permettant la meilleure résolution latérale est le Microscope Electronique à Balayage ou Transmission (faisceau d’électrons comme source d’excitation). Cette technique est souvent couplée à une spectrométrie des rayons X
(EDX : Energy Dispersive X-ray) ou de perte d’énergie des électrons (EELS :
Electron Energy Loss Spectrometry — seulement couplé au MET) qui permet
d’obtenir la micro-analyse élémentaire de la zone observée. Plusieurs analyses
effectuées par un système MET-EDX sont illustrées dans le chapitre 2. Ces
systèmes MET-EDX, MET-EELS (analyse en profondeur) ou MEB-EDX restent
cependant les moins sensibles au niveau analyse élémentaire. D’autres techniques, déclinées ci-après de manière non exhaustive en fonction de leurs sources
d’excitations ou leur mode de détection, sont plus sensibles au niveau élémentaire
mais moins précises en imagerie : PIXE (faisceau accéléré de protons ou de particules alpha... - analyseur X) (Moretto et Beck, 2004), XRF (photons X issus de
générateurs - analyseur X), SXRF (photons X issus d’un synchrotron - analy- ;
seur X) (Ortega, 2005), SIMS (faisceau d’ions Ar+, O2+, Cs+, Ga+ — spectromètre ;
de masse) (Arque-Ceretti et al., 1998) et AL-ICP-MS“(ablation laser suivie d’une ?
détection par ICP-MS), technique la plus sensible mais manquant de résolution ;
pour l’imagerie.
(I
Lensemble de ces outils d’imagerie ainsi que leur sensibilité et leurs princi- ;
pales caractéristiques est détaillé par Lobinski et al. (2006).
Ces techniques d’analyse sont pour la plupart non destructives, SIMS et abla- j
tion laser mises à part, avec une préparation plus ou moins lourde de l’échantillon. -
Elles permettent de déterminer la présence d’une espèce chimique élémentaire
(infoimation sur le numéro atomique Z) indépendamment de toute influence
de son environnement chimique, sur une zone précise de l’échantillon ou sur «
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
élémentaire et permettant l’accès à l’isotopie (Mermet et Poussel, 1999) et/ou un
spectromètre de masse à ionisation électrospray, d’autre part. Le couplage expérimental EC/ICP-MS permet d’effectuer la spéciation à des niveaux de l’ordre de
1O-10 M, ce qui est très sensible. Deux exemples illustrent ces propos : des études
sur les interactions Co-Ni-sidérophores (Bakkaus et cil., 2003) et sur la spéciation
du plutonium (Ambard et al., 2005).
Il faut cependant ajouter que d’autres techniques telle que la chromatographie
d’exclusion stérique (filtrage en taille de biomolécules) pour prépurifier les fractions d’intérêt et l’électrophorèse sur gel suivies d’une détection par ICP-MS sont
aussi utilisées pour approcher la spéciation biologique de nombreux éléments dont
l’uranium (Frelon et al., 2009).
2.2.2. Techniques d’imagerie et de microlocalisation
Pour la microlocalisation des éléments d’intérêt au niveau biologique ou autre,
il est possible d’utiliser les couplages entre imageurs (MET, MEB) et techniques
d’analyse élémentaire (EELS, EDX...) permettant une analyse chimique point
par point des zones cibles ou une reconstitution de l’image entière après balayage
du faisceau primaire, de la distribution des éléments chimiques (SIMS, pXSRF,
PIXE...). Une cartographie élémentaire est alors obtenue.
L’imageur permettant la meilleure résolution latérale est le Microscope Electronique à Balayage ou Transmission (faisceau d’électrons comme source d’excitation). Cette technique est souvent couplée à une spectrométrie des rayons X
(EDX : Energy Dispersive X-ray) ou de perte d’énergie des électrons (EELS :
Electron Energy Loss Spectrometry — seulement couplé au MET) qui permet
d’obtenir la micro-analyse élémentaire de la zone observée. Plusieurs analyses
effectuées par un système MET-EDX sont illustrées dans le chapitre 2. Ces
systèmes MET-EDX, MET-EELS (analyse en profondeur) ou MEB-EDX restent
cependant les moins sensibles au niveau analyse élémentaire. D’autres techniques, déclinées ci-après de manière non exhaustive en fonction de leurs sources
d’excitations ou leur mode de détection, sont plus sensibles au niveau élémentaire
mais moins précises en imagerie : PIXE (faisceau accéléré de protons ou de particules alpha... - analyseur X) (Moretto et Beck, 2004), XRF (photons X issus de
générateurs - analyseur X), SXRF (photons X issus d’un synchrotron - analy- ;
seur X) (Ortega, 2005), SIMS (faisceau d’ions Ar+, O2+, Cs+, Ga+ — spectromètre ;
de masse) (Arque-Ceretti et al., 1998) et AL-ICP-MS“(ablation laser suivie d’une ?
détection par ICP-MS), technique la plus sensible mais manquant de résolution ;
pour l’imagerie.
(I
Lensemble de ces outils d’imagerie ainsi que leur sensibilité et leurs princi- ;
pales caractéristiques est détaillé par Lobinski et al. (2006).
Ces techniques d’analyse sont pour la plupart non destructives, SIMS et abla- j
tion laser mises à part, avec une préparation plus ou moins lourde de l’échantillon. -
Elles permettent de déterminer la présence d’une espèce chimique élémentaire
(infoimation sur le numéro atomique Z) indépendamment de toute influence
de son environnement chimique, sur une zone précise de l’échantillon ou sur «