Mesures in situ et sur site

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Gaspard Carbonneau
il y a 8 ans
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1 Mesures in situ et sur site

2 Avantages de la mesure in-situ pas de perturbation du milieu pas d échantillonnage (prélèvement, conditionnement, stockage) mesure en temps réel

3 Senseurs chimiques Biocapteurs Electrochimie Colorimétrie Problème As total spéciation biodisponibilité Spectro solide Information

4 [As] Eau Sol/sédiment ppm As 10 mg/kg (Ecolabel EU) ppb As 10 mg/l (WHO) ppt

5 Spéciation As 3 S 4 (SH) 2 - HAsO 4 - MOD Al HAsO 2 HAsO 4 - HAsO 4 - MMA DMA HAsO 2 HAsO mm

6 Biodisponibilité Wilkinson et al.

8 SLRS-1 (CNRC) [As] = / µg/l AsIII AsV DMA non réactif Sturgeon et al., 1989

9 colorimétrie électrochimie sorption réactions biologiques

10 Kits colorimétriques

11 Kits colorimétriques As total inorg. Lod mg/l RSD 100%

12 Programme Banque Mondiale-UNESCO- WHO Bangladesh

14 100 Comparaison Kit Colorimétrique FI-HG-AAS (2866 puits) 80 % erreur < µg/l

15 Kits colorimétriques: développements Agents réducteurs (NaBH 4 ) Complexes colorés (Mo) Détection électronique Chromatographie (AsIII/AsV)

16 Méthodes électrochimiques Polarographie ppm Voltampérométrie Traces faible ppb ppt SMDE HMDE & RDE

17 Polarographie Réduction (amalgame) dépôt 2As MHg +6e - -> M 3 As 2 + 3Hg enrichissement M 3 As 2 +12H + +12e - -> AsH 3 +H 2 + 3MHg sensibilité!

18 Voltamétrie (CSV) Réduction (amalgame) Oxydation (détermination) dépôt As 3+ +3e - ->As 0 enrichissement As 0 -> As 3+ +3e - préconcentration interférences Cu/As > 10

19 Voltamétrie (ASV) Hg Oxydation électrode C Au Pt H + + e - H Potentiel (V) lod 0,05-0,5 mg/l interférences Cu/As > 100

0-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.

20 Voltamétrie de terrain (ASV) Nano-Band Explorer

21 PalmSens (ASV) 10 cm

22 Microélectrodes 3 cm µ-electrodes 1 /unité

23 Voltamétrie in-situ

24 Electrodes DDB modifiées oxyde Ir Ir (red) -> Ir (ox) As(III) +Ir(red)-> Ir (ox)as(v) lod 0,2 mg/l 0,8% (RSD) As 300 mg/l

25 Pièges minéraux Senseurs chimiques phosphates/oxydes de Fer MnO HDL

26 Peepers gels Concentration Resin in gel Diffusive gel DB L Solution C D g d Distance

27 Biocapteurs Analyte récepteur transduceur électronique

28 Réaction enzymatique de chemiluminescence Etape 1 (BuChE sur ConA) +substrat! acide bytyrique + choline Choline (Choline Oxidase)! bétaine + H 2 O 2 H 2 O 2 + luminol (HRP)! 3-aminophthalate+ hv Etape 2 BuChE+ Arsenic (incubation)! signal Sunil Band

29 % inhibition Arsenic [ppb]

30 Fluorescence X portable photos V. Laperche Nitton XL723S Cd 109 Lod 40 mg/l (eau) - mg/kg (sol)

31 As total 1-2 min > 50 mg/kg RSD 5% (10% < 20mg/kg) photos V. Laperche

32 y = 0,9128x R 2 = 0,9952 b [As] mg kg -1 (FPXRF) sol minerai argentifère Linéaire (sol) [As] mg kg -1 (ICP-MS et valeurs certifiées) Laperche V. (2004)

33 Interférences Teneurs en As (mg kg -1 ) Fluo X labo ICP-AES P1-60 P2-10 P2-50 P4-40 P6-40 P6-50 Echantillons de sol Laperche V. (2004) Pb/As >10

34 As III (V) électroactif Electrochimie As biodisponible biocapteur As total fluox Eau <=> Sol Senseur chimique AsIII/As(V) Colorimétrie As total Raman As total

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