UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés


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UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes
Naturels et Anthropisés

Chimie des polluants

Responsable : Laurent Lassabatère
Assistance technique : Myriam Hammada

Notre laboratoire dispose de trois appareils d’analyse qui constitue des outils privilégiés en sciences environnementales.

        • La spectrométrie d’absorption atomique (SAA) : PinAAcle 900T Perkin Elmer

La spectrométrie SAA autorise le dosage d'éléments majeurs et traces dans divers types de substrats : végétaux, sols, sédiments, effluents liquides, eaux souterraines, eaux de surface, eaux usées, etc.
Dans son principe, la spectrométrie SAA consiste à vaporiser l'échantillon liquide et à le chauffer à l'aide d'une flamme ou d'un four graphite. En mode flamme, l'équipement peut être utilisé en spectrométrie d'absorption et d'émission. La flamme est dirigée vers une lumière émise par une lampe appropriée émettant les longueurs d'onde caractéristiques de l'élément recherché. En traversant la flamme, les ondes lumineuses - dont les longueurs d'onde correspondent à l'élément dosé - sont absorbées par les ions excités présents dans la flamme. L'absorption est mesurée à l'aide d'un prisme dispersif et d'une cellule photoélectrique : elle est directement proportionnelle à la concentration de l'élément. Lorsque les atomes d'un élément ont été excités, leur retour à l'état fondamental s'accompagne de l'émission de lumière d'une fréquence F bien définie et propre à cet élément. Le même élément dispersé dans une flamme possède la propriété d'absorber tout rayonnement de même fréquence F. Il en résulte une absorption du rayonnement incident lié à la concentration de l'élément considéré.
En mode flamme, la limite de détection est de l'ordre du ppm (partie par million). La sensibilité des dosages en mode flamme est limitée par des réactions secondaires (évaporation) et par le temps très court de passage dans la flamme. Pour accroître la sensibilité du dosage, il est nécessaire de réduire ou d'éliminer ces deux facteurs par atomisation. Celle-ci est réalisée dans un four graphite d'un volume réduit sous atmosphère inerte. La limite de détection est alors de l'ordre du ppb (partie par milliard).
Les applications développées au sein de notre laboratoire permettent de doser les éléments suivants : Ca, Fe, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, As.
Nous disposons également d’un générateur d’hydrure relié au spectromètre SAA pour le dosage du Hg.

       

         • Système de minéralisation par micro-ondes : Mars Xpress CEM

La minéralisation par micro-onde est utilisée pour la préparation d'échantillons pour l'analyse des éléments par spectrométrie SAA, et pour lequel l'échantillon doit être sous la forme d'une solution afin de  pouvoir l’injecter dans l'analyseur.

C’est dans des réacteurs pressurisables que les échantillons sont chauffés, dans une solution acide appropriée, à des températures élevés. De cette manière l’échantillon est complètement détruit et dissous afin d’obtenir une solution claire et limpide contenant les éléments à doser.


          •  La chromatographie ionique : ICS 900 et ICS 1100 Dionex

En chromatographie ionique la colonne de séparation est constituée par une résine échangeuse d'ions. Les ions sont entraînés par une phase mobile et séparés par l'action de la phase stationnaire.

Une colonne est composée d'une résine chargée soit positivement (pour séparer des anions) soit négativement (pour séparer des cations). L'éluant emporte les anions ou les cations à séparer. Selon que l'interaction électrostatique entre la résine de la colonne et les ions à séparer est plus ou moins forte, la séparation se fera plus ou moins facilement.

La chromatographie ionique est utilisée pour le dosage des éléments suivants :

Cations: Sodium, Ammonium, Potassium, Magnesium, Calcium

Anions : Chlorure, Nitrite, Nitrate, Phosphate, Sulfate





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