Le couplage électrophorèse capillaire-spectromètre de masse à source plasma en tant qu'instrument de spéciation des actinides à l'état de traces

par Arnaud Delorme

Thèse de doctorat en Chimie. Chimie inorganique. Radiochimie

Sous la direction de Charles Madic.

Soutenue en 2003

à Paris 11 .


  • Résumé

    Une interface de couplage entre la technique séparative (électrophorèse capillaire) et la technique analytique (spectromètre de masse à source plasma ou ICP-MS) a été développée. Dans ce cadre, des études bibliographiques et paramétriques ont permis de définir les conditions nécessaires au bon fonctionnement des deux techniques. Les résultats obtenus ont conduit à la réalisation d'une interface électrophorèse capillaire -ICP-MS (EC/ICP-MS). Celle-ci a été expérimentalement validée sur des séparations types (alcalins / alcalinoterreux et lanthanides) et la limite de détection du système analytique a été déterminée à 4x10^(-11) mol. L^(-1) pour le plutonium. Ce résultat constitue un gain en limite de détection d'un facteur supérieur à 10^4 par rapport à l'électrophorèse capillaire en détection standard (UV). Les travaux menés ont avant tout visé à définir le potentiel du couplage EC/ICP-MS en tant qu'instrument de spéciation des actinides à l'état de traces et à mettre en place les procédures analytiques associées. Le couplage s'est avéré être un instrument de choix pour la détermination de mobilités électrophorétiques absolues à dilution infinie (propriété physico-chimique qui permet par le calcul de prédire la vitesse de migration d'un ion soumis à un champ électrique dans un électrolyte donné), pour la détermination de constantes thermodynamiques et pour la séparation des diverses formes rédox des actinides en solution.


  • Résumé

    An interface between the separation technique (capillary electrophoresis) and the analytical technique (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometer) was developed. In that sense, bibliographic and parametric studies allowed to define necessary conditions for the good working of both techniques. The results obtained led to the realisation of an interface capillary electrophoresis - inductively coupled plasma mass spectrometer (CE/ICP-MS). This one was experimentally validated on classical separations (alkalines /earth-alkalines and lanthanides) and the detection limit of the analytical system was determined equal to 4x10^(-11) mol. L^(-1) for plutonium. This result exhibits a gain in detection limit of a factor higher than 10^4 compared to the capillary electrophoresis in standard detection (UV). The studies were made in order to check the capacity of the CE /ICP-MS coupling as a speciation instrument for actinides at trace level and to define the associated analytical procedures. The coupling turned out to be a suited instrument for the determination of absolute electrophoretic mobilities at infinite dilution (physico-chemical property which allows to predict the migration time of an ion under an electrical field in a given electrolyte), for the determination of thermodynamic constants and for the separation of different actinide oxidation states in solution.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 130 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.127-130

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2003)213
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.