Analyse chimique - 6e éd.

De
Publié par

Cet ouvrage en deux couleurs offre un panorama détaillé des méthodes d'analyse présentes dans des secteurs aussi variés que les industries chimiques, agroalimentaires, les laboratoires d'analyses médicales, les sciences de l'environnement. Le principe adopté est de relier les aspects pratiques de chaque méthode étudiée aux notions scientifiques qui l'expliquent. Des exercices corrigés complètent chaque chapitre. Enfin, des adresses de sites internet utiles sont données. Dans cette nouvelle édition, le texte a été entièrement révisé pour tenir compte des progrès technologiques les plus récents et les exercices en fin de chapitre ont été renouvelés.

Publié le : samedi 11 septembre 2004
Lecture(s) : 161
Licence : Tous droits réservés
EAN13 : 9782100527854
Nombre de pages : 480
Voir plus Voir moins
Cette publication est uniquement disponible à l'achat
Introduction
Lachimie analytiqueest une science proche de la chimie physique. Elle se rapporte à l’étude du comportement chimique et physique des composés purs ou en solution soumis à diverses conditions. En cela c’est une science fondamentale et quelquefois abstraite. Elle a aussi pour rôle d’interpréter les informations recueillies. Mais on la perçoit souvent sous son as pect appliqué, ayant pour objet de mettre en œuvre des méthodes appropriées dans le but d’acquérir des informations sur lanature, lacompositionet lastructurede composés pré sents dans des échantillons variés. Cet aspect réduit de la chimie analytique n’est autre que l’analyse chimiquequi rassemble toutes les méthodes et procédés permettant de résoudre les problèmes concrets d’analyse. Le termechimiquerappelle qu’il s’agit de l’analyse des éléments chimiqueset descomposés définisqui en dérivent.
Son étude implique d’aborder des domaines de connaissances variés. C’est une science multidisciplinaire, de transfert, dont les retombées se font dans toutes les sciences expéri mentales. Elle fait appel pour parvenir à ses fins à beaucoup de notions dont certaines sont fort éloignées de la chimie, au sens habituel de ce terme.
En analyse chimique, il est d’usage de distinguer deux catégories de méthodes. La pre mière regroupe les méthodes chimiques proprement dites qui mettent en jeu les propriétés chimiques pour obtenir l’information chimique sur la matière traitée et la seconde, doréna vant au premier plan, qui comprend les méthodes physiques et physicochimiques utilisant des propriétés particulières de la matière pour aboutir à des mesures en relation avec cette même information chimique.
Les méthodes traditionnelles, dites par voie humide, — à l’origine du terme dechimie analytique —ont beaucoup diminué d’importance. Les analyses actuelles, dont plus de la moitié concerne des composés à l’état de traces, évitent en effet de mettre en jeu des ré actions chimiques parce que souvent ces méthodes sont laborieuses, nécessitent des échan tillons importants car moins sensibles et risquent d’être faussées si on doit utiliser des réac tifs dont la pureté est insuffisante.
En revanche, un grand nombre d’analyses s’effectuent par l’intermédiaire d’instruments variés que l’on trouve souvent installés ailleurs que dans des laboratoires d’analyses clas siques. Beaucoup relèvent par exemple de la spectroscopie appliquée. Ainsi est née l’ana lyse instrumentale avec son formidable arsenal de procédés, grâce auquel l’analyste est à même de répondre à des demandes de plus en plus nombreuses et variées
La chimie analytique est indispensable dans de nombreux secteurs autres que ceux, tra ditionnels, de la chimie ou de la parachimie. Elle est de plus en plus présente au sein des activités humaines. Ainsi on la retrouve dans le médical (elle débouche ainsi sur les diag nostics), la biochimie, l’agroalimentaire, l’environnement (pollution), la sécurité dans un monde souvent dangereux et dans de nombreux secteurs industriels.
2
Introduction
Tout un chacun en bénéficie. Il n’est qu’à prendre pour exemples toutes les analyses sur la qualité de l’air, de l’eau, des aliments et autres produits essentiels, qu’entraînent les réglementations mises en place au niveau de l’Europe, ou concernant la libre circulation des produits. Parmi les tendances actuelles de l’analyse on observe une augmentation des instruments portables et miniaturisés, des analyseurs spécifiques pour les drogues, les explosifs, les odeurs, les procédés, et des applications qui touchent l’environnement, la biopharmacie.
AutresChromatographie liquide méthodes Pour 2003, le chiffre d'affaire mondial prévu est de l'ordre de 20 milliards d'Euros LIMS4% 17% 28% 9% Spectrométrie11% 17% 14% UV/VIS
Infrarouge
Analyse moléculaire
Spectrométrie de masse
Chromatographie gazeuse
Une façon de définir l’importance d’une technique est de se reporter aux statistiques éco nomiques concernant les ventes des instruments correspondants. La diffusion d’une tech nique se répercute sur la probabilité, pour l’analyste, de la rencontrer dans sa vie profes sionnelle. Ainsi, la statistique cidessus fait apparaître que la chromatographie, à elle seule, représente une large part du chiffre d’affaires de l’instrumentation d’analyse moléculaire (par opposition à l’analyse élémentaire, 2 fois moins importante). Dans ce domaine rien n’est figé. Des secteurs nouveaux de l’analyse émergent, des méthodes font leur apparition. Par ailleurs, l’aspect économique n’est pas le seul qui doit être pris en compte pour définir l’importance d’une méthode. Pour certaines analyses, une méthode, même très rare, peut être la plus importante, dès lors qu’elle est la seule à permettre de résoudre le problème posé. L’analyse chimique fait preuve de beaucoup d’innovations. L’évolution des technologies a permis la réalisation d’instruments très performants, apportant des possibilités nouvelles, notamment avec l’introduction des méthodes couplées et des méthodes non destructives, — domaine ducontrôle non destructif— qui se contentent de petits échantillons ne nécessitant pas, ou très peu, de préparation préalable à la mesure. Les utilisateurs peuvent désormais ac quérir des appareils qui répondent à des normes de précision et de qualité, nécessaires pour accéder à la certification, étape importante sinon suffisante, pour faire reconnaître officiel lement la qualité des résultats du laboratoire. Ces procédures d’accréditation sont imposées par de nombreux organismes de contrôle de tous pays. Pour mener à bien ces études, l’analyste doit être formé aux différentes techniques. Il doit être expert et connaître les concepts de base de la chimie, sachant qu’il arrive souvent qu’un composé puisse être dosé par des méthodes différentes. Choisir une bonne méthode, et si possible la meilleure, exige la connaissance de beaucoup de paramètres. On doit se poser tout un ensemble de questions : de quel type d’échantillon s’agitil (acier, terre, eau...) ? estce un constituant majeur, mineur ou à l’état de trace (moins de 0,01 %) ?
Introduction
3
s’agitil d’une analyse partielle ou complète de l’échantillon ? l’échantillon doitil être récupéré après la mesure ? l’analyse demandée estelle unique ou seratelle répétitive ? quel est le degré de précision nécessaire ? disposeton du personnel compétent pour mener à bien l’analyse ? quel sera le coût de l’analyse ? quel est le laps de temps dont on dispose pour fournir le résultat ? quelle est la fiabilité des résultats de la méthode envisagée ? quelles sont les conséquences d’erreurs possibles ? Ainsi lorsqu’un nouvel objectif d’analyse a été défini, le problème doit être abordé mé thodiquement. Au départ, compte tenu de la nature de l’analyte à doser, on doit faire lechoix de la méthode: méthode spectroscopique, électrochimique, séparative... Puis vient lechoix de la technique :si, par exemple, on a choisi la méthode chromato graphique, feraton appel à la chromatographie en phase gazeuse ou à la chromatographie en phase liquide ? Mais avant de commencer l’analyse, se pose également lechoix du procédérelatif au prélèvement et au traitement préalable à faire subir à l’échantillon, Enfin le suivi d’unprotocolecorrespond au mode opératoire retenu. C’est la « recette du dosage », généralement un processus faisant l’objet de normes définies (AFNOR). Cette normalisation porte sur la standardisation des étapes, de la préparation de l’échantillon à la conduite des mesures. Les résultats, enfin, seront établis suivant les normes en vigueur, et les données brutes de l’analyse seront conservées, par exemple sous forme d’un fichier informatique qui ne peut être réécrit. Cet aspect important du travail a fait l’objet de textes officiels connus sous le nom de Bonnes Pratiques de Laboratoire, ou BPL. Pour conseiller la meilleure méthode afin de résoudre le problème d’analyse, il existe une science, appeléechimiométrie. Elle a pour but de venir en aide à l’analyste, en fonction des impératifs exigés et selon plusieurs orientations : méthodologie appropriée, plan d’échan tillonnage minimum, traitement des données et interprétation des résultats. En s’appuyant sur l’outil informatique, elle cherche à apporter une réponse correcte par exploitation des résultats au moyen des méthodes statistiques afin de réduire le nombre d’essais pour les analyses longues ou coûteuses. En conclusion, la chimie analytique englobe l’analyse chimique et la chimiométrie : L’analyse chimique qui a pour but de donner des résultats, généralement quantitatifs (concentrations) ; la chimiométrie qui regroupe l’ensemble des méthodes d’exploitation et d’interprétation des résultats pour résoudre le problème posé.
Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.