Application de la spectrométrie de masse d'ions secondaires dans la détection et la mesure de l'uranium dans les milieux biologiques

par Ademir de Jesus Amaral

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Pierre Galle.


  • Résumé

    La detection et la mesure de tres faibles niveaux de radioactivite correspondent a un besoin dans de nombreux domaines, notamment en dosimetrie interne, dans le cadre des analyses radiotoxicologiques. Les methodes actuellement utilisees sont toutes fondees sur la detection des rayonnements. En ce qui concerne les actinides, les methodes reposent sur la mesure par spectrometrie alpha qui necessite une preparation des echantillons et un temps de comptage parfois tres long. Aujourd'hui, un grand nombre de recherches sont menees afin d'utiliser des methodes basees sur la spectrometrie de masse comme methodes, si non alternatives, au moins complementaires a la spectrometrie alpha. Dans cette etude, les performances de la spectrometrie de masse d'ions secondaires (sims) sont evaluees pour l'analyse de l'uranium, a l'etat de traces, dans des echantillons biologiques, et plus particulierement, dans des prelevements d'urine. La methode sims consiste a bombarder la surface d'un specimen avec un faisceau d'ions primaires. Les atomes des couches superficielles du specimen sont ainsi progressivement arraches, dont certains sous forme d'ions. Ces ions, appeles ions secondaires, sont ensuite analyses selon leur rapport masse sur charge. Compte tenu de son importance, l'etude debute par la recherche d'une methode de preparation des specimens adaptee au sims et egalement a la spectrometrie alpha, retenue comme methode de validation. L'utilisation de films polymeres, obtenus a partir d'un pyrrole fonctionnalise, dans lesquels l'uranium se fixe par echange ionique, s'est revelee adequate. Les essais avec les premiers specimens ainsi prepares montrent, d'une part, la sensibilite de la methode sims et, d'autre part, la possibilite d'obtenir des rapports isotopiques. La faisabilite de la methode demontree, l'etape suivante concerne l'utilisation d'un traceur pour quantifier l'uranium urinaire. Le choix s'est porte sur l'isotope #2#3#3u qui n'est que tres rarement present dans les cas d'exposition interne et dont la periode radioactive est compatible avec l'analyse par sims. Apres extraction de l'uranium contenu dans des echantillons d'urine et en appliquant le protocole etudie de preparation du specimen, la mesure par sims des rapports isotopiques #2#3#3u/#2#3#8u permet d'atteindre une limite de detection de 10#-#6 bq (10#-#10 g) en #2#3#8u par litre d'urine, pour un temps d'analyse de 5 minutes. Par ailleurs, au vu des resultats obtenus, quelques autres echantillons biologiques sont traites afin d'illustrer l'autre potentialite de la methode sims pour la recherche en dosimetrie interne, a savoir la microlocalisation analytique.

  • Titre traduit

    The use of secondary ion mass spectrometry for uranium analysis in bioassays


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Informations

  • Détails : 1 vol. (149 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 141-149

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 128
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