Application de l'électrophorèse capillaire au dosage des anions et des cations majeurs en solution dans les eaux douces naturelles
Résumé
Le laboratoire de Géochimie de l'UMR Géosciences Rennes est équipée d'une
électrophorèse capillaire, appareil utilisé classiquement pour la séparation, l'identification et
le dosage des molécules organiques. Nous souhaitons élargir cette méthode analytique à la
séparation et au dosage des anions et des cations majeurs en solution dans les eaux douces
naturelles. Les anions et les cations testés sont Cl-, SO4
2-, NO3
-, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH4
+.
L'ensemble des tests et résultats présentés dans ce mémoire démontre que les
électrophorèses capillaires sont des instruments adaptés à ce type de dosage, pour peu que les
espèces visées soient présentes à des niveaux de concentrations suffisamment élevées dans les
échantillons analysés.
Analyse des anions minéraux. Pour des concentrations que l’on trouve habituellement dans les
eaux douces naturelles, la répétabilité obtenue est inférieure à 5%. A titre de comparaison, les
résultats publiés dans la littérature pour la technique par éléctrophorèse capillaire font état de
répétabilités comprises entre 3 et 3.5 %. Les limites de détection et de quantification que nous
calculons sont identiques voire inférieures à celles rapportées dans la littérature pour les
électrophorèses capillaires. Elles sont du même ordre de grandeur que celles obtenues pour les
chromatographies ioniques. Cependant, on doit noter que l’erreur sur la mesure augmente
considérablement lorsque la quantité à doser s’approche de la limite de quantification, faisant
des électrophorèses capillaires des instruments peu adaptées à la mesure des basses
concentrations (<5 ppm). Concernant la justesse, les tests effectués sur le standard CRM 617
ont donné des résultats satisfaisants, les concentrations mesurées étant identiques, aux erreurs
analytiques près, à celles données par le constructeur.
Analyse des cations minéraux. Il est classiquement reconnu que l’analyse des cations
minéraux par éléctrophorèse capillaire est plus délicate que celles des anions. Les tests de
répétabilité présentés dans ce travail confirme ce fait, les écarts types calculés sur les
moyennes des répétitions effectuées étant plus élevés pour les cations (3 à 6%) que pour les
anions (1 à 2%). En outre, les tests de justesse effectués sur le standard standard CRM 617
sont moins bons que pour les anions. Seuls le calcium et le magnésium ont livré des
concentrations mesurées identiques, aux erreurs près, aux valeurs certifiées du standard.
Pour
le potassium et le sodium, les concentrations mesurées se sont avérées être plus faibles que les
valeurs données par le constructeur - de 10 et 5.8%, respectivement – sans qu'il soit possible
d'expliquer la raison de ces écarts. Deux cations (magnésium et potassium) ont livré des
limites de quantification particulièrement basses: <0.5 mg.L-1.
Domaines
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