17 • Méthodes de dosage par marquage
373
a) Ecrire sous forme explicite, les réactions mises en jeu, ainsi symbolisées : 35 Cl(n, g) 36 Cl
(émetteur b − , t = 3,1 × 10 5 ans) et 37 Cl(n, g) 38 Cl (émetteur b − , t = 37,3 min).
b) Expliquer pourquoi on préfère se baser sur les raies d’émission g de l’isotope 38 Cl plutôt
que sur celles du 36 Cl.
c) Indiquer deux autres méthodes utilisables pour doser le chlore dans un acier. Préciser les
avantages et inconvénients des méthodes choisies par rapport à la NAA.
2. Pour éliminer l’interférence due au manganèse ( 55 Mn) présent dans l’acier qui conduit
au 56 Mn dont la période est de 2,58 heures et dont le rayonnement est intense, on sépare le
chlore par précipitation sous forme de chlorure d’argent.
Procédé opératoire simplifié. On irradie par des neutrons, durant 5 min, dans le réacteur
et dans des conditions identiques, d’une part une prise d’essai de l’échantillon d’acier à
doser, et d’autre part un disque de papier filtre sur lequel on a préalablement déposé 100 mL
d’une solution à 0,1 g·L −1 d’ion chlorure (on a vérifié que le papier filtre ne contenait pas
l’élément chlore). Après irradiation, l’échantillon d’acier est mis en solution par ébullition
dans 40 mL de HNO 3 2M auquel on ajoute 2,00 g de KCl sec. La solution résultante est
additionnée de 50 mL d’une solution aqueuse de AgNO 3 à 15 %.
Le précipité de AgCl est récupéré, lavé puis séché. Les résultats du comptage figurent cidessous :
prise d’essai
masse
masse AgCl
comptage g (1,64 MeV) du 38 Cl
échantillon
0,51 g d’acier
3,726
11 203
standard
10 mg de Cl
48 600
a) Montrer que le nitrate d’argent est ajouté en quantité suffisante.
b) Calculer la concentration en élément chlore de l’échantillon d’acier.
Données : N = 14,007 ; O = 16 ; Cl = 35,453 ; K = 39,098 ; Ag = 107,868 g·mol
−1 .
Exercice 17.4
On se propose de déterminer la concentration en insuline par la méthode de radioimmunologie (RIA) à l’aide d’une courbe d’étalonnage. Pour ce faire, on prépare des solutions
étalons de la façon suivante : on ajoute à des solutions de concentration connue en insuline
un volume constant d’une solution d’insuline marquée de telle façon que les concentrations
finales en insuline soient respectivement égales à 3, 5, 7 et 9 ng· mL −1 . L’activité totale de
chaque solution est mesurée égale à 20 000 coups /min. Une même quantité d’anticorps est
ajoutée à chaque solution. Un complexe insuline-anticorps se forme. Il est isolé puis son
activité est comptée. Le même protocole expérimental est suivi sur un volume connu d’une
solution de composition inconnue en insuline. On obtient les résultats suivants :
C en insuline
3,0
5,0
7,0
9,0
inconnue
Activité
13 245
11 111
9 852
9 091
10 100
a) Pour chaque solution, calculer l’activité de l’insuline non complexée (libre). En déduire
le rapport insuline libre / insuline complexée (R/R ∗ ).
b) Tracer le graphique R/R ∗ en fonction de la concentration pour les étalons. En déduire la
concentration en insuline de l’inconnu étudié.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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a) Ecrire sous forme explicite, les réactions mises en jeu, ainsi symbolisées : 35 Cl(n, g) 36 Cl
(émetteur b − , t = 3,1 × 10 5 ans) et 37 Cl(n, g) 38 Cl (émetteur b − , t = 37,3 min).
b) Expliquer pourquoi on préfère se baser sur les raies d’émission g de l’isotope 38 Cl plutôt
que sur celles du 36 Cl.
c) Indiquer deux autres méthodes utilisables pour doser le chlore dans un acier. Préciser les
avantages et inconvénients des méthodes choisies par rapport à la NAA.
2. Pour éliminer l’interférence due au manganèse ( 55 Mn) présent dans l’acier qui conduit
au 56 Mn dont la période est de 2,58 heures et dont le rayonnement est intense, on sépare le
chlore par précipitation sous forme de chlorure d’argent.
Procédé opératoire simplifié. On irradie par des neutrons, durant 5 min, dans le réacteur
et dans des conditions identiques, d’une part une prise d’essai de l’échantillon d’acier à
doser, et d’autre part un disque de papier filtre sur lequel on a préalablement déposé 100 mL
d’une solution à 0,1 g·L −1 d’ion chlorure (on a vérifié que le papier filtre ne contenait pas
l’élément chlore). Après irradiation, l’échantillon d’acier est mis en solution par ébullition
dans 40 mL de HNO 3 2M auquel on ajoute 2,00 g de KCl sec. La solution résultante est
additionnée de 50 mL d’une solution aqueuse de AgNO 3 à 15 %.
Le précipité de AgCl est récupéré, lavé puis séché. Les résultats du comptage figurent cidessous :
prise d’essai
masse
masse AgCl
comptage g (1,64 MeV) du 38 Cl
échantillon
0,51 g d’acier
3,726
11 203
standard
10 mg de Cl
48 600
a) Montrer que le nitrate d’argent est ajouté en quantité suffisante.
b) Calculer la concentration en élément chlore de l’échantillon d’acier.
Données : N = 14,007 ; O = 16 ; Cl = 35,453 ; K = 39,098 ; Ag = 107,868 g·mol
−1 .
Exercice 17.4
On se propose de déterminer la concentration en insuline par la méthode de radioimmunologie (RIA) à l’aide d’une courbe d’étalonnage. Pour ce faire, on prépare des solutions
étalons de la façon suivante : on ajoute à des solutions de concentration connue en insuline
un volume constant d’une solution d’insuline marquée de telle façon que les concentrations
finales en insuline soient respectivement égales à 3, 5, 7 et 9 ng· mL −1 . L’activité totale de
chaque solution est mesurée égale à 20 000 coups /min. Une même quantité d’anticorps est
ajoutée à chaque solution. Un complexe insuline-anticorps se forme. Il est isolé puis son
activité est comptée. Le même protocole expérimental est suivi sur un volume connu d’une
solution de composition inconnue en insuline. On obtient les résultats suivants :
C en insuline
3,0
5,0
7,0
9,0
inconnue
Activité
13 245
11 111
9 852
9 091
10 100
a) Pour chaque solution, calculer l’activité de l’insuline non complexée (libre). En déduire
le rapport insuline libre / insuline complexée (R/R ∗ ).
b) Tracer le graphique R/R ∗ en fonction de la concentration pour les étalons. En déduire la
concentration en insuline de l’inconnu étudié.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit