Mesures in situ et sur site
Avantages de la mesure in-situ pas de perturbation du milieu pas d échantillonnage (prélèvement, conditionnement, stockage) mesure en temps réel
Senseurs chimiques Biocapteurs Electrochimie Colorimétrie Problème As total spéciation biodisponibilité Spectro solide Information
[As] Eau Sol/sédiment ppm As 10 mg/kg (Ecolabel EU) ppb As 10 mg/l (WHO) ppt
Spéciation As 3 S 4 (SH) 2 - HAsO 4 - MOD Al HAsO 2 HAsO 4 - HAsO 4 - MMA DMA HAsO 2 HAsO 4-0.45 mm
Biodisponibilité Wilkinson et al.
SLRS-1 (CNRC) [As] = 0.52 +/- 0.03 µg/l AsIII AsV DMA non réactif Sturgeon et al., 1989
colorimétrie électrochimie sorption réactions biologiques
Kits colorimétriques
Kits colorimétriques As total inorg. Lod 10-100 mg/l RSD 100%
Programme Banque Mondiale-UNESCO- WHO Bangladesh
100 Comparaison Kit Colorimétrique FI-HG-AAS (2866 puits) 80 % erreur 60 40 20 0 3 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 40 500 600 < µg/l
Kits colorimétriques: développements Agents réducteurs (NaBH 4 ) Complexes colorés (Mo) Détection électronique Chromatographie (AsIII/AsV)
Méthodes électrochimiques Polarographie ppm Voltampérométrie Traces faible ppb ppt SMDE HMDE & RDE
Polarographie Réduction (amalgame) dépôt 2As 3+ + 3MHg +6e - -> M 3 As 2 + 3Hg enrichissement M 3 As 2 +12H + +12e - -> AsH 3 +H 2 + 3MHg sensibilité!
Voltamétrie (CSV) Réduction (amalgame) Oxydation (détermination) dépôt As 3+ +3e - ->As 0 enrichissement As 0 -> As 3+ +3e - préconcentration interférences Cu/As > 10
Voltamétrie (ASV) Hg Oxydation électrode C Au Pt H + + e - H Potentiel (V) -1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 lod 0,05-0,5 mg/l interférences Cu/As > 100
Voltamétrie de terrain (ASV) Nano-Band Explorer
PalmSens (ASV) 10 cm
Microélectrodes 3 cm µ-electrodes 1 /unité
Voltamétrie in-situ
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
Pièges minéraux Senseurs chimiques phosphates/oxydes de Fer MnO HDL
Peepers gels Concentration Resin in gel Diffusive gel DB L Solution C D g d Distance
Biocapteurs Analyte récepteur transduceur électronique
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
% inhibition 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 100 1000 Arsenic [ppb]
Fluorescence X portable photos V. Laperche Nitton XL723S Cd 109 Lod 40 mg/l (eau) - mg/kg (sol)
As total 1-2 min > 50 mg/kg RSD 5% (10% < 20mg/kg) photos V. Laperche
15000 12000 y = 0,9128x R 2 = 0,9952 b [As] mg kg -1 (FPXRF) 9000 6000 3000 sol minerai argentifère Linéaire (sol) 0 0 3000 6000 9000 12000 15000 [As] mg kg -1 (ICP-MS et valeurs certifiées) Laperche V. (2004)
Interférences Teneurs en As (mg kg -1 ) 200 150 100 50 0 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
As III (V) électroactif Electrochimie As biodisponible biocapteur As total fluox Eau <=> Sol Senseur chimique AsIII/As(V) Colorimétrie As total Raman As total