20 • Méthodes voltampérométriques et coulométriques
405
Les capteurs précédents mettent en jeu des réactions au contact d’une électrode de travail.
Il s’agit d’une catégorie de capteurs électrochimiques parmi d’autres. Tout en restant dans le
domaine des bio-capteurs, on rencontre d’autres formes de détection. Ainsi on peut utiliser
une uréase pour transformer l’urée en ions ammonium qui seront détectés par une électrode
sélective à cet ion, ou encore une pénicillinase qui détruira la pénicilline avec apparition
d’ions H + détectés par une électrode pH.
Un type original de biocapteur calqué sur le principe d’un transistor à effet de champ
(TEC), consiste à remplacer la grille de ce transistor par une membrane comportant une enzyme adaptée à la transformation d’un analyte particulier (fig. 20.11). La réaction chimique
au contact de l’enzyme fera apparaître des charges au niveau de la couche isolante (silice),
donc la valeur de la conductance entre la source et le drain de ce transistor. La mesure sera
soit ampérométrique soit potentiométrique.
-
+
résine isolante
solution
électrode de référence
grille
couche canal
membrane sélective
source
source
n
Si type p
Si type n
5 mm
couche d'enzyme
isolant (SiO2)
isolant (SiO2)
drain
drain
un TEC n
p
n
n
Figure 20.11 Une électrode sélective conçue sur le principe d’un transistor à effet de champ.
En plaçant une enzyme au contact de l’électrode, il est possible de suivre une réaction
particulière, la surface de la silice (présence de fonctions silanols) étant particulièrement
sensible aux ions H + .
20.8 VOLTAMPÉROMÉTRIE À REDISSOLUTION (STRIPPING
VOLTAMMETRY)
Les méthodes à redissolution anodique (ou cathodique) sont des techniques très sensibles
utilisées pour doser les traces de métaux. Elles se font en deux étapes.
➤ Électrolyse. Sur une électrode portée à un potentiel constant, plongeant dans la solution
agitée, on dépose, en 1 à 30 min, une fraction des analytes électroactifs présents dans
l’échantillon. L’électrode au contact de la solution peut revêtir des formes variées : goutte
de mercure pendante (non renouvelée) ou cylindre en carbone vitreux recouvert d’un film
de mercure ou électrode tournante à disque de carbone avec un ajout d’un sel de mercure
dans la solution. Dans tous les cas il se forme sur la surface de l’électrode, avec les
analytes métalliques M n+ , des amalgames M(Hg).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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Les capteurs précédents mettent en jeu des réactions au contact d’une électrode de travail.
Il s’agit d’une catégorie de capteurs électrochimiques parmi d’autres. Tout en restant dans le
domaine des bio-capteurs, on rencontre d’autres formes de détection. Ainsi on peut utiliser
une uréase pour transformer l’urée en ions ammonium qui seront détectés par une électrode
sélective à cet ion, ou encore une pénicillinase qui détruira la pénicilline avec apparition
d’ions H + détectés par une électrode pH.
Un type original de biocapteur calqué sur le principe d’un transistor à effet de champ
(TEC), consiste à remplacer la grille de ce transistor par une membrane comportant une enzyme adaptée à la transformation d’un analyte particulier (fig. 20.11). La réaction chimique
au contact de l’enzyme fera apparaître des charges au niveau de la couche isolante (silice),
donc la valeur de la conductance entre la source et le drain de ce transistor. La mesure sera
soit ampérométrique soit potentiométrique.
-
+
résine isolante
solution
électrode de référence
grille
couche canal
membrane sélective
source
source
n
Si type p
Si type n
5 mm
couche d'enzyme
isolant (SiO2)
isolant (SiO2)
drain
drain
un TEC n
p
n
n
Figure 20.11 Une électrode sélective conçue sur le principe d’un transistor à effet de champ.
En plaçant une enzyme au contact de l’électrode, il est possible de suivre une réaction
particulière, la surface de la silice (présence de fonctions silanols) étant particulièrement
sensible aux ions H + .
20.8 VOLTAMPÉROMÉTRIE À REDISSOLUTION (STRIPPING
VOLTAMMETRY)
Les méthodes à redissolution anodique (ou cathodique) sont des techniques très sensibles
utilisées pour doser les traces de métaux. Elles se font en deux étapes.
➤ Électrolyse. Sur une électrode portée à un potentiel constant, plongeant dans la solution
agitée, on dépose, en 1 à 30 min, une fraction des analytes électroactifs présents dans
l’échantillon. L’électrode au contact de la solution peut revêtir des formes variées : goutte
de mercure pendante (non renouvelée) ou cylindre en carbone vitreux recouvert d’un film
de mercure ou électrode tournante à disque de carbone avec un ajout d’un sel de mercure
dans la solution. Dans tous les cas il se forme sur la surface de l’électrode, avec les
analytes métalliques M n+ , des amalgames M(Hg).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit