Analyse d'eaux naturelles

Summary

Chromatographie ionique ICS 5000 (Thermo Fisher©)

 

 

Cette section analytique est spécialisée dans la détermination qualitative et quantitative de paramètres physicochimiques d’échantillons d’eaux naturelles (pluie, source, rivière, solutions de sol…) ou d’échantillons d’eaux issues d’expérimentation. Une fois déterminés, ces paramètres permettent de connaitre la composition chimique de l’échantillon (pH, conductivité, cations, anions, carbone organique et/ou inorganique, alcalinité). Selon le type de connaissance acquise sur ces échantillons, on peut ensuite étudier des processus à plus grande échelle, par exemple: l’altération des roches et des sols, les effets des réactions biochimiques, l’évolution de l’acidité des pluies sur plusieurs années, l'incidence des crues …
Pour effectuer ces différentes déterminations, la section Géochimie des Eaux est équipée de plusieurs instruments analytiques ainsi que de plusieurs postes de filtration pour préparer les échantillons.

Préparation des échantillons

Spectre des tailles des éléments présents dans les échantillons d'eau
(1kDa= 1kilo Dalton équivaut à 1000 g/mol)

La filtration des échantillons d’eau est importante en fonction de l’analyse et de l’information souhaitées. La section
analytique est équipée de

  • plusieurs appareils de filtration en polycarbonate pour l’analyse des éléments majeurs (concentrations supérieures ou égales à la µmol/L) et en téflon pour l’analyse d’éléments traces (concentrations de l’ordre de la nmol/L). Ils sont utilisés avec des filtres de 47mm de diamètre à 0,22µm ou 0,45µm de taille de pores.
  • d’un trépied avec disque en téflon (filtres 7cm de diamètre à 0,22µm ou 0,45µm).
  • d’un appareil d’ultrafiltration équipé de cartouches en polyéthersulfone aux diamètres de pores équivalents à 300 kDa, 30 kDa, 10 kDa et 5 kDa.

Une fois filtrés, les échantillons sont conditionnés dans des flacons en polypropylène, préalablement lavés avec de l’acide. Ils sont ensuite conservés à une température de 4°C.

Instruments analytiques et paramètres physico chimiques

  • Multimètre HQ440D (HACH©) multi paramètres : détermination du pH et de la conductivité
  • Titrateur automatique Titrando 905 (Metrohm©): titration automatisée acido-basique et détermination de l'alcalinité. Cette technique a été comparée à celle utilisée dans d’autres laboratoires avec des échantillons d’eau naturelle communs : Determination of the concentration of Carbonic Species in Natural Waters: Results from a world-wide proficiency test (Verma et al., 2014 – Geostandards and Geoanalytical Research).
  • Analyseur automatique TOC-Vcph (Shimatzu©): détermination de la teneur en carbone organique et/ou inorganique présent dans une solution aqueuse
  • Chromatographie ionique ICS 5000 (Thermo Fisher©) équipée de deux lignes analytiques permettant la détermination des anions et des cations contenus dans un échantillon aqueux de façon simultanée. Les anions analysés sont F-, Cl-, Br-, NO3-, NO2-, SO42- et PO43-. Les cations analysés sont Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, NH4+.

 

Analyseur Shimatzu© TOC-Vcph

Savoir Faire et Compétences

  • Analyse complète des eaux naturelles
  • Développement analytique
  • Utilisation de matériaux de référence certifiés pour vérifier la justesse, répétabilité et reproductibilité (Perade20, Super 05, Big Moose 14 ...National Research Council of Canada)
  • Participation à des exercices d’intercomparaison internationaux
  •  Soutien analytique de l’Observatoire d’Hydro-Géochimie de l’Environnement (OHGE)

Contacts

* Sophie Gangloff, Ingénieure de Recherche CNRS
           sgangloff[at]unistra.fr
           (+33) 3 68 85 04 70

* Colin Fourtet, Technicien (TCS) CNRS
           fourtet[at]unistra.fr