Contribution au développement d'un microsystème d'analyse, intégrant pré-concentration ionique par micro-électrodialyse et détection électrochimique sur diamant dopé au bore.

par Thanh Son Le

Thèse de doctorat en Chimie et Physicochimie des matériaux

Sous la direction de Patrice Huguet.

Soutenue le 31-05-2011

à Montpellier 2 , dans le cadre de Sciences Chimiques (Montpellier ; École Doctorale ; ...-2014) , en partenariat avec Institut Européen des membranes (Montpellier) (laboratoire) .

Le président du jury était Hélène Roux de Balmann.

Le jury était composé de Patrice Huguet, Marc Cretin, Philippe Sistat, Louis Renaud.

Les rapporteurs étaient François Tran Van.


  • Résumé

    Ce travail est une contribution à la conception d'un système portatif et intégré de type µTAS (micro-Total Analysis System) pour le traitement (préconcentration et simplification) de solution aqueuses contenant des métaux lourds et leur analyse en ligne. Pour la préconcentration amont, l'étude a porté sur la réalisation d'un micro-électrodialyseur manipulant des µL de solutions. L'optimisation des paramètres opératoires a permis d'augmenter d'un facteur 100 environ les concentrations d'analytes. Pour l'étage de détection aval, un système sur puce de type polarographique a été étudié. Le traditionnel mercure est remplacé par du diamant polycristallin dopé au bore (DDB) préparé par CVD micro-ondes. La quantification des métaux lourds par redissolution anodique sur ce matériau a été validée ainsi que les techniques de gravure compatibles avec la réalisation de microréseaux d'électrodes.

  • Titre traduit

    Contribution to the development of a micro-analyser, integrating a micro-electrodialyser for preconcentration and an electrochemical detector on boron-doped diamond.


  • Résumé

    This work is a contribution to the conception of an integrated μTAS (micro-Total Analysis System) for treatment (preconcentration and simplification) of aqueous solutions containing heavy metals and their on-line analysis. For upstream preconcentration, a micro-electrodialyser handling µL of solutions was developped. The optimization of operating parameters permitted to reach an analyte pre-concentration factor of about 100. For the downstream detection step, an on-chip polarographic system, where mercury was replaced by boron doped diamond (BDD), was studied. BDD films were prepared by assited microwave plasma CVD. Quantification of heavy metals by anodic stripping on BDD was validated as well as the etching technique compatible with the realization of microarray electrodes.


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