Défis actuels et à venir en matière d'analyse de traces et d'ultra-traces
Present and Future Challenges in Trace and Ultra-Trace Analysis
CEA Saclay & CNRS, Institut des sciences analytiques, université Claude-Bernard Lyon1
Auteur de correspondance : pierre.toulhoat@univ-lyon1.fr
L'analyse de traces et d'ultra-traces constitue depuis de longues années un moteur de progrès important en chimie analytique. La chimie environnementale, la radiochimie, la biologie, la santé, l'agroalimentaire sont des prescripteurs d'analyses de traces, avec des exigences qui s'accroissent sans arrêt : abaisser les limites de détection, tout en diminuant le coût et le temps de réponse, améliorer la qualité de l'information analytique. On voit ainsi apparaître des demandes relatives à la nature chimique précise de l'analyste et de son environnement chimique proche. Ces informations, qui vont au-delà d'un simple chiffre assorti de son intervalle de confiance, sont essentielles à la construction des modèles, permettant de comprendre les systèmes étudiés, et d'en prévoir l'évolution. À partir de l'étude de cas de contamination environnementale, on peut entrevoir les différents volets d'un problème, auxquels correspondent des exigences et donc des méthodes analytiques différentes. La détection d'ultra-traces d'actinides et de produits de fission fait l'objet d'un renouveau d'intérêt, suscitant de nouveaux développements technologiques. L'étude de la spéciation de ces mêmes éléments dans les milieux géologiques et biologiques est essentielle pour permettre d'évaluer la sûreté des méthodes de gestion des déchets nucléaires. De nombreuses techniques permettent maintenant d'aborder ces problèmes, tant dans des matrices liquides que solides, et ce, au niveau des traces, avec parfois une résolution spatiale impressionnante. Enfin, l'irruption des micro- ou nanotechnologies en matière d'analyse permet d'entrevoir une nouvelle révolution.
Abstract
The analysis of trace and ultra-trace elements is continuously stimulating the progress in analytical chemistry. Environmental chemistry, radiochemistry, biology, health, agri-food are prescriptors of trace analyses, with continuously increasing exigencies: lowering detection limits, lowering costs and analysis time, improving the quality of analytical information. Precise data about the chemical identity and chemical environment of analytes are now requested. Such pieces of information, beyond simple numerical data and confidence intervals, are necessary to understand studied systems, and to predict their evolution. From environmental contamination cases, one can envisage the various aspects of a problem, with for each of them its own exigencies and specificities in terms of analytical methods and approaches. The detection of traces and ultra-traces of actinides and fission products has been recently revisited and stimulates new technological developments (non proliferation issues, waste management). Data on their speciation in geological and biological media are essential for evaluating the safety of nuclear waste repositories. Various techniques are now used to determine speciation in liquid samples or on surfaces, with tremendous spatial resolutions or sensitivities. A new revolution in analytical chemistry is expected with the development of micro- or nano-analytical technologies.
© IFP, 2005