[Photo : L’appareil Aspec XL.]
Méthodes, matériels et conditions
La première étape de ce travail a consisté à analyser 300 ml d’une solution étalon de triazines à 0.1 ppb sur Aspec XL équipé de cartouches d’extractions de 6 ml et d’un système CLHP – isocratique haute pression – de notre fabrication, puis une solution d’eau du robinet dopée à 0.1 ppb de triazines a été analysée ; enfin, la détermination de la concentration de triazines présentes directement dans une eau du robinet a été réalisée.
Conditions de l’extraction SPE
- - DECs, 6 ml, Supelclean Envi-18, 1000 mg (Supelco N° 5-7065)
- - analyses étalons : herbicides triazines (Simazine, Atrazine, Propazine), Supelco Research grade
- - conditionnement : 4 ml de méthanol à 3 ml/mn, puis 2 ml d’eau à 3 ml/mn
- - chargement de l’échantillon : 300 ml d’une solution d’échantillon à 30 ml/mn
- - lavage : 0.5 ml d’un mélange acétonitrile-méthanol-eau, 4-3-2 (v-v-v), suivi par 2 ml d’air pour sécher la DEC
- - élution : 2 étapes de 1 ml de méthanol à 1.5 ml/mn suivies par 1 ml d’eau à 6 ml/mn
- - mélange de l’éluat
- - un aliquot de 100 µL de la fraction collectée est injecté dans le système CLHP
- - la durée de la préparation et de la chromatographie d’un échantillon est d’environ 30 mn
Conditions chromatographiques
- - colonne : Supelcosil LC-8-DB, 150 x 4.6 mm, 3 µm
- - phase mobile : acétonitrile dans l'eau 1-1 (v-v)
- - élution isocratique
- - débit : 1.0 ml/mn
- - volume d’injection : 100 µL
(1) Bushway, R.J., J. Chromatog., 211 (1981), 135.
[Photo : Fig. 1 – Chromatogramme d'une solution à 0,1 ppb des étalons de Triazine après concentration de 300 ml sur DEC, 6 ml, 1000 mg et CLHP isocratique. Simazine (1), Atrazine (2), Propazine (3).]
• détection : UV, 220 nm ; 0,01 AUFS ; constante de temps : 0,5 s
Résultats et discussions
La figure 1 montre le chromatogramme des trois herbicides obtenus après enrichissement de 300 ml d'une solution étalon à 0,1 ppb (eau « CLHP grade »).
Les trois pics correspondant à la Simazine, l'Atrazine et la Propazine sont bien séparés et la dérive de la ligne de base est acceptable pour ce type de conditions analytiques.
Comme l'objectif final est de traiter une eau du robinet « réelle », une eau du robinet, dopée par 0,1 ppb d'herbicides triazine, a donc été analysée pour vérifier la ligne de base dans les mêmes conditions – SPE automatisée couplée « on line » avec la CLHP – (
[Photo : Fig. 2 – Chromatogramme d'une eau du robinet dopée par 0,1 ppb d'herbicides triazine après enrichissement de 300 ml sur DEC, 6 ml, 1000 mg ; et CLHP isocratique. Simazine (1), Atrazine (2), Propazine (3).]
)
) après enrichissement de 300 ml.
La figure 3 montre que la concentration en triazines présente directement dans un échantillon d'eau du robinet est inférieure à 0,1 ppb. Le seul pic détecté est celui qui correspond à 0,08 ppb d'atrazine.
[Photo : Fig. 3 – Chromatogramme d'une eau du robinet après enrichissement de 300 ml sur DEC, 6 ml, 1000 mg ; toutes autres conditions chromatographiques identiques à celles des figures 1 et 2.]
Comme l'indique la figure 3, la SPE automatisée couplée à la CLHP fournit de bons résultats pour effectuer l'analyse de polluants dans l'eau.
Les avantages pour l'utilisateur
Ils sont de quatre ordres :
• Reproductibilité : l'excellente précision volumétrique de l'Aspec XL et le contrôle précis des débits de liquide à travers les colonnes SPE grâce au principe de la pression positive permettent d'obtenir de très bons coefficients de variation pour cette automatisation de suivi de traces (tableau I).
• Limite de sensibilité : la limite de détection par la méthode Aspec est de 0,05 ppb pour un volume d'échantillon traité de 300 ml.
• Taux de récupération : le taux de récupération est supérieur à 80 %, démontrant l'efficacité du procédé Aspec. Il faut noter que ce taux de récupération est étroitement lié aux paramètres de l'extraction, qui ont été optimisés (cela s'explique par des phénomènes cinétiques de transfert de masse au sein de la phase stationnaire durant le process d'élution, ce qui, par ailleurs, confirme que la qualité de la colonne de SPE est primordiale pour assurer une bonne valeur du taux de récupération).
• Contrôle total des opérations : depuis l'échantillon d'eau brut jusqu'au rapport final d'analyse, chaque étape du protocole d'extraction peut être automatisée à partir d'un point de contrôle unique intégré au logiciel UniPoint spécialement étudié par nos soins pour le pilotage et le contrôle de nos systèmes d'automates couplés « on-line » avec de la chromatographie liquide. Ceci permet des re-analyses et des comparaisons de tracés chromatographiques CLHP lorsque l'opérateur agit en phase de développement de méthodes, ainsi que des corrections de dérive de ligne de base lorsque des fluctuations surviennent.
Tableau I
C.V. obtenus sur un échantillon synthétique dopé à 0,01 ppb de triazines (n = 10)
| Triazine |
Taux de récupération |
C.V. (%) |
| Simazine |
80 % |
± 2 |
| Atrazine |
105 % |
3 |
| Propazine |
90 % |
± 7 |
concentrations à bas niveau de triazines doivent être suivies.
Conclusion
L'extraction SPE automatisée couplée en ligne à la CLHP pour le dosage d'herbicides de la famille des triazines a été conduite, en accord avec les règles EC, au niveau des 0,1 ppb. Aspec XL, associé « en ligne » à une chaîne CLHP isocratique, traite 300 ml d’un échantillon d’eau par SPE pendant la chromatographie de l’échantillon précédent ; si bien que le temps total de préparation d’échantillon et analyse CLHP ne dépasse pas 30 mn.
Aspec XL est compatible avec les colonnes SPE de 1, 3 ou 6 ml les plus standard, permettant ainsi un vaste choix de volumes et de support de phase par type d’applications. Dans le cas des analyses environnementales, les colonnes SPE en verre et en polypropylène peuvent être utilisées indifféremment. Vingt solvants et vingt-neuf types de portoirs différents assortis d’un grand nombre d’étapes de préparation d’échantillons (dilution, dérivatisation, addition d’étalons) sont accessibles, rendant ainsi Aspec XL le partenaire idéal pour tous les travaux de mise au point de méthodes ou de contrôle de routine.
Outre le couplage « en ligne » avec la CLHP, l’Aspec XL peut être couplé « hors ligne » à tout type d’analyseur tel que la CPG, la SM, la RMN, la FIA...
Ce travail a été présenté par MM. P. Rasquin, F. Mangani et F. Qian (Laboratoire d’Applications, Gilson) au cours de 3rd Symposium on Automation, Robotics and A.I. Applied to Anal. Chem. and Lab. Med., Montreux, 1993.
[Publicité : CIR]
