Spectrométrie d’absorption atomique électrothermique (ET-AAS)

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Contamination de l’eau par les métaux

Les rivières sont des systèmes longitudinaux qui se trouvent soumis aux influences des conditions climatiques, géographiques et humaines des zones qu’elles traversent. Les conditions climatiques influent d’une manière décisive sur les débits, la régénération des eaux ou la capacité de transporter les matériaux distincts le long de son cours. Ainsi, dans des zones de pluies abondantes, les mouvements d’eau facilitent les phénomènes d’échange entre les phases solide et liquide, la régénération de la qualité après un épisode de pollution et le transport des sédiments jusqu’à la mer. Dans les espaces à faible taux de pluviométrie, les eaux sont retenues dans les zones basses avec une faible capacité de renouvellement entrainant une accumulation de substances polluantes dans les sédiments.
Dans ce contexte, les métaux ont un grand impact écologique. Ils s’introduisent dans les milieux aquatiques par dissolution ou transport particulaire et s’accumulent dans les biomasses et les sédiments. De nombreuses études ont été réalisées dans les systèmes naturels sur les niveaux de contamination en métaux dans les écosystèmes aquatiques (Guedron, 2008 ; Ferreira, 2009)

Quelques métaux sont considérés comme des micronutriments essentiels (Zn, Cu, Cr (III), Co, Fe, Mn) mais sont toxiques aux concentrations élevées, tandis que d’autres (Pb, Hg, Cd, As) n’ont pas de fonction métabolique et sont toxiques à faibles doses même si certains micro-organismes sont en mesure de survivre et se développer dans des milieux fortement contaminés en ces métaux (Fernández-Turiel et al., 1995 ; Bradl, 2005).

Législation

Les valeurs limites réglementaires sont de plus en plus strictes pour la qualification des EDCH. En 2009, en Europe, 33 paramètres sont listés pour le contrôle de la qualité de l’eau, contre 6 à la fin du XIXe siècle. Les valeurs limites de certains métaux ont plusieurs fois été revues à la baisse en raison de leur bioaccumulation (Directive cadre 2008/105/CEE). Par exemple, dans le cas du plomb, la valeur limite en Europe est passée en 20 ans de 50 à 10 µg/L pour éviter le saturnisme et l’impact négatif sur le quotient intellectuel de l’enfant. La réglementation européenne exige que le contrôle de qualité ne soit plus seulement effectué en sortie de filière de traitement et sur le réseau public de distribution d’eau, mais également aux points d’usage.

L’eau destinée à la consommation humaine

Quel que soit l’usage qu’en fera le consommateur, l’eau arrivant aux points d’usage doit être « potable », c’est-à-dire conforme aux exigences de la réglementation en vigueur.
L’OMS établi pour chaque paramètre, des recommandations internationales (OMS, 21 2011) qui sont adaptées dans chaque région ou pays, en fonction de l’état sanitaire et des considérations économiques locales, pour aboutir aux normes réglementaires nationales.

Les rejets industriels

Dans le cas des rejets industriels et à cause de la diversité de leurs contenus, les normes de rejet sont très variables.

Aux États-Unis, c’est l’USEPA qui élabore les limites de charges totales de rejets dans les eaux pendant une journée (TMDL, Total Maximun Daily Load program) (CWA, 2011) et c’est le « Clean Water Act » qui réglemente les rejets de « polluants toxiques » dans les cours d’eau. Il s’agit du système national d’élimination des rejets de polluants (NPDES, 2012; Feldman, 2007). Les installations industrielles qui déversent directement leurs rejets dans un cours d’eau sont soumises à des conditions qui comprennent une exigence à la fois de la spécificité chimique et de la toxicité globale des effluents (USEPA, 2004).
Dans le cas de l’Union Européenne (UE), c’est la directive cadre 2008/105/CEE qui a pour objectif de prévenir les dégradations de l’environnement provoquées par les rejets des eaux et qui impose les valeurs limites sous forme de moyennes annuelles (Tableau I-6).

Absorption UV-Vis

La spectroscopie d’absorption dans l’ultraviolet et le visible (UV-Vis) mesure l’atténuation d’un faisceau de lumière qui passe à travers un échantillon avec absorption à des longueurs d’onde () plus ou moins spécifiques. La concentration d’un analyte dans une solution peut être déterminée en mesurant l’absorbance à une longueur d’onde et en appliquant la loi de Beer-Lambert. Cette méthode n’est pas appliquée dans les laboratoires de contrôle de qualité en raison de ses limites de sensibilité mais est utilisée dans les trousses de mesure de terrain en réalisant des réactions spécifiques dont les produits de réaction absorbent dans l’UV ou le visible. Des limites de quantification de 0,1 mg/L pour le Cu, 0,08 mg/L pour le Hg et 1,2 mg/L pour le Fe ont été reporté par Thomas et Burgess (2007).
Les progrès en instrumentation scientifique, réalisés ces deux dernières décennies, et notamment, la haute qualité de transmission dans l’ultra-violet des fibres optiques, les détecteurs matriciels accessibles et sensibles et la chimiométrie ont amené la spectroscopie UV/Vis dans le domaine de la mesure en ligne et ont ouvert une variété de nouvelles applications en ligne et notamment pour la surveillance des eaux contaminées et la détection de la pollution (Bosch Ojeda et Sánchez Rojas, 2009 ; Bakeev, 2010).
Avantages : La spectroscopie UV/Vis est une méthode rapide, simple d’usage et multi-élémentaire, dans un temps d’analyse court ce qui la rend utile pour la surveillance de l’eau en ligne et en temps réel. Elle est utilisable avec de petits appareils transportables, de faible coût d’entretien, par du personnel à formation réduite.

Inconvénients : sont généralement cités la sensibilité à la turbidité, la fréquence d’étalonnage, la saturation du signal induisant parfois la nécessité de dilution de l’échantillon, la durée de vie des réactifs.

Spectrométrie d’émission atomique de flamme (AES) et spectrométrie d’absorption atomique de flamme (AAS)

Parmi les méthodes spectrométriques, l’AES et l’AAS sont particulièrement utiles pour effectuer des analyses de l’eau. Il s’agit de méthodes relativement peu coûteuses, qui présentent une sensibilité suffisamment élevée pour la détermination des principaux métaux dans la plupart des systèmes aquatiques.
Dans les deux cas l’échantillon est aspiré à travers un capillaire à l’aide d’un gaz (l’air) ou comburant. Le capillaire amène la solution dans le nébuliseur dont le rôle est de produire un aérosol solution-gaz dans lequel les gouttes sont les plus fines possible. L’aérosol est mélangé ensuite avec un complément d’air et combustible (couramment acétylène) dans une chambre de pré-mélange. Ce mélange arrive à la base du brûleur et pénètre ensuite dans une flamme laminaire ou s’effectuera l’atomisation. Lorsque la solution est pulvérisée dans la flamme, l’eau et le solvant s’évaporent, les sels et leurs produits de décomposition sont dissociés à l’état d’atomes ou de radicaux. Ceux-ci sont excités par l’énergie thermique de la flamme (2500 °K) (Skoog et al, 2012).

La durée de passage de l’échantillon dans la flamme est très courte ou seule une fraction de celui-ci est atomisée, ce qui limite la sensibilité de la méthode. La limite de détection à la fois pour l’AES et l’AAS est de l’ordre du 100 µg/L.
Dans le cas de l’AAS, c’est l’absorption d’une source de lumière à la longueur d’onde caractéristique de l’élément mis à l’état d’atomes neutres en phase vapeur. La source de lumière qui traverse la flamme est constituée par une lampe à cathode creuse, dont la longueur d’onde de l’émission correspond à l’élément à doser. Le rapport des intensités incidente et transmise, est proportionnel à la quantité d’atomes de l’élément à doser et permet de déterminer sa concentration dans la solution par rapport à la gamme de calibration.

Dans le cas de l’AES, il n’y a pas de source lumineuse. C’est la mesure de l’intensité de l’émission spontanée des espèces excités qui permet d’en déduire la concentration par étalonnage préalable (Nollet et Gelder, 2007).
Les techniques AAS et AES sont encore très répandues, grâce à leur prix relativement faible, et compte tenu de leur polyvalence et de leur simplicité d’utilisation, elles sont devenues des méthodes largement utilisées pour la détermination des métaux dans les échantillons aqueux. Par contre, elles permettent de doser seulement quelques éléments à des concentrations de l’ordre du mg/L (Ag, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn). Une pré-concentration simple peut être réalisée au préalable pour augmenter la sensibilité. En cas d’éléments dits « majoritaires », une dilution est nécessaire (Ahuja, 2009).
Si les volumes disponibles sont insuffisants, elles sont souvent remplacées par des techniques comme la spectrométrie d’absorption électrothermique (ET-AAS).

Spectrométrie d’absorption atomique électrothermique (ET-AAS)

La spectrométrie d’absorption atomique électrothermique (ET-AAS) ou spectroscopie d’absorption atomique à four de graphite (GF-AAS) est une méthode de dosage d’éléments chimiques fondée sur l’absorption de radiations lumineuses par des éléments mis à l’état d’atomes neutres en phase vapeur. La source de lumière est constituée par une lampe à cathode creuse adaptée à chaque élément à doser.

Elle est composée d’un tube de graphite pyrolytique de 2 cm de long et 5 mm de diamètre contenant une plate-forme dite de L’vov sur laquelle est déposé l’échantillon à analyser. Le tube de graphite, placé sous atmosphère inerte d’argon (ou éventuellement d’azote) pour éviter son oxydation, est chauffé de manière résistive afin de vaporiser et atomiser l’échantillon. Le système suit un protocole de montée en température. Il est possible de distinguer quatre étapes : i) le séchage, pendant lequel le solvant est évaporé; ii) la pyrolyse, qui permet de se débarrasser des composés organiques et volatils de la matrice sans toucher à l’analyte ; iii) l’atomisation, au cours de laquelle l’analyte est vaporisé et atomisé, formant un nuage d’atomes d’analyte libres dans le tube; iv) le nettoyage qui permet d’éliminer les composés résiduels de la matrice avant l’analyse suivante (Namiesnik et al., 2009).

Avantages : La technologie d’ET-AAS présente de nombreux avantages. Le chauffage rapide du four de graphite lors de l’étape d’atomisation produit une haute densité des atomes dans le parcours du faisceau de lumière, et par conséquent une haute sensibilité pour la plupart des métaux. Ceci explique les limites de détection 100 fois meilleures que celles obtenues avec l’AAS. La limite de détection pour l’ET-AAS est de l’ordre du µg/L. Elle permet d’analyser des microvolumes (injection de 5-100 µL), ce qui est non négligeable lorsque la quantité d’échantillon disponible est limitée.

Inconvénients : La mesure est mono élémentaire. Les interférences spectrales sont dues principalement à la matrice résiduelle constituée de différents éléments présents dans l’échantillon. Principalement des sels (majeurs par rapport aux traces), et des complexes organiques et inorganiques très stables, absorbants durant l’atomisation à la même longueur d’onde que le composé étudié.

Pour corriger ces interférences, il est possible de décaler les signaux par effet Zeeman par application d’un fort champ magnétique. La durée de l’expérimentation est relativement longue, c’est pourquoi, l’emploi de l’ET-AAS est généralement restreint à la détection d’ultra traces.

Spectroscopie d’émission atomique avec plasma couplé par induction (ICP-AES) et spectroscopie de masse avec plasma couplé par induction (ICP-MS)

La spectroscopie d’émission atomique avec plasma couplé par induction (ICP- AES) est une technique d’analyse multi-élémentaire à fort potentiel. Elle offre des possibilités très intéressantes, avec peu d’interférences, la détermination simultanée de nombreux éléments sur les appareillages multicanaux, une grande stabilité, une bonne reproductibilité, et un très faible bruit de fond (Rodier et al., 2009).
Cette technologie a démontré son excellence pour l’analyse des métaux dans des échantillons aussi divers que l’eau, le sang, les végétaux, les métaux, les roches, les céramiques (Murray et al., 2000). Les matériaux solides sont préalablement soumis à une dissolution. Son champ d’applications couvre plusieurs secteurs : agronomie, minéralogie, géochimie, sciences environnementales, industries (Bounouira, 2007).

L’analyse par ICP-AES mesure les radiations émises par les atomes excités ou ionisés. Le rayonnement émis est spécifique d’un élément donné et son intensité est proportionnelle à sa concentration. Pour être excité, l’échantillon est nébulisé sous argon puis injecté dans une torche plasma où l’application d’un champ issu d’un générateur radio fréquence permet la création un plasma. Les températures atteintes par le plasma sont de l’ordre de 5000 à 10000 °K (Dean, 2005).
Les eaux sont préalablement filtrées et acidifiées. Dans les cas d’échantillons contenant des matières en suspension ou pour des sédiments une mise en solution est nécessaire. Le principal avantage de l’ICP-AES est d’être pratiquement insensible aux effets de matrice. Cette technique multi-élémentaire se caractérise aussi par une très grande sensibilité jusqu’au µg/L (Perkin Elmer, 2000). Les principales composantes d’un ICP-AES sont:
• Un système d’introduction d’échantillon (nébuliseur) ;
• Une torche ICP ;
• Un générateur radio fréquence ;
• Un système optique qui permet d’acquérir des spectres d’émission du plasma ;
• Un système de traitement de signal qui permet l’analyse qualitative et quantitative à partir du rayonnement émis.
Des effets de matrice apparaissent toutefois sur certains éléments présents en grande quantité (par exemple, en géochimie, sur l’Aluminium). La pente de la droite de réponse doit être ajustée en fonction des concentrations des autres éléments majeurs co-existants. Il faut ensuite prendre en compte des interférences spectrales principalement de deux types (Patniak, 2010).
• Interférences entre pics : le pic de l’élément à analyser est situé à proximité d’un pic d’un autre élément ;
• Interférence pic/fond : l’élément interférent provoque une montée du fond dans la zone où se trouve le pic analysé (exemples : interférences de A1 sur W, de Ca sur Eu).
La spectroscopie de masse avec plasma couplé par induction (ICP-MS pour Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer) est un instrument qui offre une grande sensibilité pour le dosage des traces. L’ICP-MS permet l’analyse de presque tous les éléments du béryllium à l’uranium. Il est devenu un instrument incontournable pour l’analyse des éléments en trace et ultra-traces dans les roches, l’eau, les sols, ainsi que la plupart des matériaux, depuis la matière organique jusqu’aux composants électroniques. Comme en ICP-AES, l’échantillon à analyser subit d’abord une dissolution. La solution ainsi obtenue est introduite dans une chambre de vaporisation qui forme un aérosol de très fin à l’aide d’argon. L’aérosol est envoyé dans un plasma d’argon à très haute température (entre 5 000 et 10 000 °C), nécessaire pour ioniser la plupart des éléments.

Les ions produits sont acheminés vers l’analyseur de masse. L’interface entre la torche plasma et le spectromètre de masse est constituée de deux cônes successifs. Le premier cône (échantillonneur) sert à extraire les ions du plasma. Le deuxième (écrémeur) permet de centrer le jet supersonique. Sa fonction est de transférer un échantillon représentatif du plasma d’ions vers une chambre sous vide où les ions sont ensuite focalisés. Le transfert des ions se fait par pompage, depuis la partie torche sous pression atmosphérique vers le quadripôle et le détecteur opérant sous vide (Bouhnick-Le-Coz et al., 2001).
Après séparation par champ électrique ou magnétique (suivant les modèles et les performances de résolution en masse souhaitée), les ions sont détectés et comptés par un multiplicateur d’électrons.
L’ICP-MS peut être utilisé pour mesurer des rapports isotopiques et son domaine de prédilection est l’analyse multi-élémentaire des éléments trace. La technologie permet d’analyser en quelques minutes 50 à 70 éléments différents à partir des matériaux les plus variés avec une excellente sensibilité proche du ng/L.
Quatre grands types d’interférences sont à considérer (Ayrault, 2011 ; Bounira, 2007):
(1) l’existence de deux isotopes de même masse pour deux éléments différents; Exemple: 87Rb+ et 87Sr+ ;
(2) la formation d’oxydes et/ou d’hydroxydes. Exemples : 40Ar 16O+ et 56Fe+, ou 40Ar 16O 1H + et 57Fe+ ;
(3) Les interférences dues aux ions où aux molécules ionisées doublement chargées; exemple 138Ba++ et 69Ga+ ;
(4) Celles dues aux molécules poly-atomiques de type ArNa, ArCl.
Avantages : de grandes sensibilités avec des LD de l’ordre de l’ordre de 1-100 ng/L pour l’ ICP-MS et 1-100 µg/L pour l’ ICP-AES pour la plupart des éléments. La technique est multi-élémentaire avec une haute dynamique linéaire. La haute température du plasma permet de limiter les interférences.
Inconvénients : les constituants du plasma (Ar) et des solutions (H, O, et éventuellement N, P, S, Cl) constituent une difficulté pour le dosage des masses inférieures à 80.

Méthodes électrochimiques

Les méthodes électrochimiques ont été largement utilisées dans l’analyse des eaux. Elles peuvent être classées en deux types : potentiométrie et la voltampérométrie. Elles permettent l’étude de la composition des solutions électrolytiques en traçant des courbes courant-tension.
La potentiométrie, est une méthode électrochimique basée sur la mesure de la différence de potentiel entre deux électrodes, une électrode de mesure et une électrode de référence, plongées dans une solution.

Dans ce type de système, la différence de potentiel est une fonction de l’activité des ions correspondant à l’électrode spécifique. L’activité d’un ion est reliée à sa concentration lorsque l’équilibre local est établi à la surface du capteur. Le potentiel généré est proportionnel au logarithme de la concentration selon la loi de Nernst (Bard et Faulkner, 2011).

Habituellement l’électrode de référence est un composé d’argent et de chlorure d’argent (Ag/AgClsat/KClsat). L’électrode de travail est une électrode sélective d’ions ou ISE (Ion Selective Electrode) qui répond à une seule espèce en solution (Wang et Anslyn, 2011). Les ISE ont un grand domaine d’applications dans une large gamme de concentration (Cioseck et al., 2011 ; Brown et Milton, 2005). Cependant, il peut exister des interférences avec des ions présentant des propriétés chimiques semblables. Par exemple, une ISE des ions Cd2+ peut avoir comme ions interférents Ag+, Hg2+, Cu2+, Fe3+, Pb2+ (Haider, 2004). La sensibilité croisée à d’autres ions qui peuvent être présents dans la solution échantillon est un élément à prendre en compte.

Initiation et évolution du plasma

L’interaction entre la vapeur atomique en formation et le laser, engendre la formation d’un plasma. En effet, les premiers électrons libres, dits électrons primaires, présents contribuent à l’apparition de nouveaux électrons libres qui eux-mêmes amplifient le processus. La concentration en électrons libres augmente alors rapidement et une forme de réaction en chaîne se produit induisant la formation d’un plasma, électriquement neutre composé d’atomes, d’ions et d’électrons libres.
Quel est le phénomène à l’origine de l’avalanche électronique et comment sont créés les premiers électrons libres?
Les premiers électrons libres sont générés par différents processus :
Effet thermoïonique : Les électrons absorbent l’énergie du tir laser. La distribution de vitesses permet aux électrons de plus grande énergie de sortir du métal si leur énergie est supérieure au travail de sortie de ce métal. Cet effet croit de manière importante avec le carré de la température selon la loi de Richardson (Ibach et Lüth, 2009).
Collisions ionisantes : Dans la vapeur chaude au dessus de la surface, des collisions se produisent entre particules pouvant induire l’ionisation des atomes.

Photo-ionisation et ionisation multi-photonique : Les électrons d’un atome, d’une molécule ou d’un matériau sont capables d’absorber un ou plusieurs photons simultanément dont l’énergie cumulée dépasse le potentiel d’ionisation. Il se produit une ionisation, les électrons éjectés ne se trouvent plus dans un état lié et sont alors libres. L’ionisation multi-photonique est d’autant plus probable que l’intensité laser est importante (Lambropoulus, 1976).
Effet Bremsstrahlung Inverse: L’amplification du nombre d’électrons libres est liée à l’effet Bremsstrahlung Inverse (BI). C’est le processus réciproque de l’effet Bremsstrahlung correspondant à l’émission d’un rayonnement lorsqu’une particule est ralentie. Le BI permet aux électrons de gagner de l’énergie cinétique lors d’une collision inélastique avec un atome ou un ion (Ichimaru, 1973 ; Griem, 1997).
La dynamique de création du plasma est alors la suivante.
Les premiers électrons libres, générés par les processus précédemment cités, sont accélérés par effet BI. Les électrons se thermalisent avec les atomes et ions présents qui 39 acquièrent à leur tour un peu plus d’énergie cinétique. La vapeur s’échauffe ainsi et induit par collisions ionisantes encore plus d’électrons libres rendant l’effet BI encore plus fort et le coefficient d’absorption par effet BI est proportionnel à la densité électronique Ne (Zel’dovich et Raizer, 2002). La croissance du nombre d’électrons devient exponentielle. Le processus conduit alors à un phénomène très rapide d’ionisation de la vapeur par avalanche électronique (claquage) et à la création d’un plasma. Il est à noter que la section efficace du processus de BI est proportionnel à λ3 lorsque l’électron se situe au voisinage d’un ion et à λ2 au voisinage des atomes (Radziemski et Cremers, 1989). Ce processus est donc beaucoup moins important aux courtes longueurs d’onde. Ainsi, avec une impulsion UV, l’interaction laser avec la cible est bien meilleure qu’avec une impulsion IR, le laser étant alors plus rapidement absorbé et n’atteint plus la cible (écrantage).

Au-delà d’une certaine densité d’électrons dans le plasma, celui-ci devient alors partiellement ou totalement opaque au faisceau laser et l’impulsion est complètement absorbée et peut même être réfléchie par le plasma : le matériau reçoit moins d’énergie laser et donc la vaporisation à sa surface ralentit, jusqu’à la fin de l’impulsion laser.
Durant son développement, le plasma va absorber la lumière du faisceau laser, s’échauffer et se détendre en se refroidissant pour atteindre une température typique de l’ordre de 10.000 °K ainsi qu’une densité électronique de 1018 électrons/cm3 au moment de la mesure LIBS. Un intense continuum de lumière est simultanément émis. Ce rayonnement provient à la fois de l’émission Bremsstrahlung et des recombinaisons radiatives électron/ion.

Émission du plasma

A la fin de l’impulsion laser, le plasma s’étend dans l’atmosphère sous l’effet de sa forte pression interne. Il se produit un plasma transitoire dont la durée de vie dépend des conditions initiales (longueur d’onde d’excitation, durée d’impulsion, éclairement, nature de l’échantillon) et qui dissipe son énergie par détente, par pertes radiatives et par échange thermique avec le milieu environnant. Sa densité électronique et sa température diminuent au cours du temps et les ions et les électrons se recombinent. Ainsi, les atomes et les ions présents dans le plasma dans un état excité ou ionisé perdent leur 40 excédent d’énergie par émission de photons (émission spontanée ou engendrée par collision avec un électron libre) dont les énergies sont caractéristiques des transitions électroniques atomiques et moléculaires concernées. Durant les premiers instants de la relaxation du plasma, son intensité lumineuse est dominée par un rayonnement continu dû majoritairement à deux processus : l’effet Bremsstrahlung (libre-libre), et les recombinaisons radiatives correspondant au processus inverse de la photo-ionisation (transition libre-lié).

Ce rayonnement continu est dominant dans les premiers instants qui suivent la formation du plasma, lorsque la densité d’électrons libres est importante, puis il décroît au fur et à mesure que la densité et la température au sein du plasma diminuent.

Superposé à ce fond continu, un spectre de raies discret, de durée de vie plus longue, est émis par le plasma. Il correspond aux transitions électroniques caractéristiques des atomes neutres ou ionisés. C’est ce spectre de raies qui permet de réaliser les analyses par LIBS. De par sa nature transitoire, la détection de l’émission doit être préférentiellement résolue en temps par décalage temporel (retard) du début de l’acquisition mesuré en général à partir de l’impulsion laser. La détection résolue en temps permet d’améliorer le rapport signal sur bruit (S/B). La figure I-2 illustre le principe de la détection résolue dans le temps.

Table des matières

Introduction
Chapitre I-Synthèse bibliographique
I-1- Importance de l’eau
I-2 – Contamination de l’eau par les métaux
I-2.1 Origines des pollutions
I-2.2 Législation
I-3 – Analyse des métaux dans l’eau
I-3.1 Absorption UV-Vis
I-3.2 Spectrométrie d’émission atomique de flamme (AES) et spectrométrie d’absorption atomique de flamme (AAS)
I-3.3 Spectrométrie d’absorption atomique électrothermique (ET-AAS)
I-3.4 Spectroscopie d’émission atomique avec plasma couplé par induction (ICP-AES) et spectroscopie de masse avec plasma couplé par induction (ICP-MS)
I-3.5 Méthodes électrochimiques
I-4 – La technologie LIBS
I-4.1 Principe
I-4.2 Interactions physiques
I-4.3 Émission du plasma
I-4.4 Analyse quantitative par LIBS
I-4.5 Applications aux liquides
Chapitre II- Matériels et méthodes
II-1 Solutions de Référence – Solutions étalons
II-2 Particules et échantillons utilisés pour l’étude de l’effet de la taille des particules
II-2.1 Caractéristiques des particules
II.2.2 Préparation des suspensions aux différentes concentrations
II-3 Préparation des échantillons pour l’étude de l’effet de la matrice de l’eau
II-3.1 Matrice organique
II-3.2 Matrice minérale
II-4 Description du dispositif expérimental
II-4.1 Production de jet liquide
II-4.2 Les spectromètres
I-5 Conditions opératoires
II-5-1 Choix de gaz du gainage
II-5-2 Choix des paramètres temporels : durée de porte et retard
II-5-3 Étalonnage
Chapitre III-Résultats
III-1 Effet de la taille des particules
III-1-1 Première hypothèse : Un prélèvement non représentatif
III-1-2 Deuxième hypothèse : Effet de l’auto-absorption
III-1-3 Troisième hypothèse : Ablation partielle des particules
III-2-Effet de matrice
III-2-1 Étude de l’effet de matrice
III-2-2 Normalisations en vue de corriger l’effet de matrice.
Conclusion – Perspectives
Références

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