07/06/2011 - Un capteur détectera rapidement et économiquement la concentration de polluants dans l'eau potable.

Menéame

Des chercheurs du département de chimie analytique de l’Université de Grenade (UGR) ont réussi à développer un capteur optique capable d’indiquer sur place et en temps réel la concentration de polluants environnementaux dans l’eau. Le système, qui peut être utilisé régulièrement dans les laboratoires de contrôle de la qualité de l’eau, permettra de réduire le nombre d’échantillons qui doivent être analysés avec des techniques plus complexes et plus coûteuses.

Les résultats du travail, publiés dans la revue Biosensors & Bioelectronics, représentent un progrès important dans le contrôle de la qualité des eaux destinées à la consommation humaine, car ce système peut être utilisé de manière régulière dans les laboratoires, ce qui permet de réduire le nombre d’échantillons analysés par des techniques plus coûteuses et plus sophistiquées.

La contamination des eaux de surface et des eaux souterraines par des composés aromatiques est aujourd'hui l’un des problèmes les plus importants en matière d’environnement. Les TEXs, qui appartiennent à l’une des familles les plus représentatives des composés aromatiques, sont couramment utilisés dans l’industrie comme matières premières et comme solvants et sont présents dans de nombreux dérivés pétroliers.

Ce type de composés aromatiques sont des polluants environnementaux très répandus, très toxiques et à faible biodisponibilité, qui peuvent facilement pénétrer les êtres humains par leur ingestion, leur inhalation ou leur absorption. Ses effets sur la santé peuvent causer de graves dommages au foie, aux reins, aux poumons, au cœur et au système nerveux, entraînant des cancers et des maladies neurologiques différentes.

Afin de contrôler la présence de ces composés dans l’eau destinée à la consommation humaine, les chercheurs de l’UGR ont réussi à mettre au point un capteur chimique capable d’indiquer si une eau est contaminée par des TEXs ou non. Cela a été possible grâce à l’utilisation de la technologie MIP (moléculairely imprinted polymers, ou polymère d’empreinte moléculaire), et c’est la première fois que vous obtenez ce type de polymères pour molécules à faible poids moléculaire pour développer des capteurs optiques.

Simplifier l’analyse

Un MIP est un polymère qui a été imprimé avec une molécule moule, c’est-à-dire une résine qui se prépare en présence d’une molécule. Lorsque cette molécule est éliminée, il reste quelques trous dans le matériau qui sont égaux en taille, forme et fonctionnalité à la molécule moule. Si ces matériaux sont présents, ceux qui sont très similaires au moule seront introduits dans ces trous et retenus. Cependant, si elles sont différentes (plus grandes ou plus petites) ou ont des fonctionnalités différentes, elles ne seront pas conservées.

Les chercheurs ont synthétisé un MIP en utilisant comme molécule moule le méthylène, et ont constaté qu’il retient sélectivement les composés de la famille des TEXs. Pour la détection, on a utilisé sa fluorescence intrinsèque, et pour déterminer si une eau est contaminée ou non, un test de screening a été mis au point, qui indique si le niveau de contamination est supérieur ou inférieur à une certaine valeur (limite légale).

L’analyse a ainsi été simplifiée, et les échantillons contaminés ont été réduits très rapidement et ont pu être identifiés. Seuls les échantillons dépassant la valeur limite doivent être analysés par des méthodes instrumentales plus précises, ce qui réduit le nombre de ceux qui doivent être analysés avec des techniques plus chères et plus fastidieuses.

Le Groupe de recherche sur le contrôle de l’environnement, de la biochimie et de l’alimentation de l’UGR est en train de constituer une société de base technologique, qui, sous le nom de NanoMYP, exploitera les résultats de ses recherches relatives au développement de capteurs optiques et de nanotechnologies analytiques.

Les professeurs du Groupe de recherche sur le contrôle analytique environnemental, biochimique et alimentaire de l’UGR ont participé à l’étude: Alberto Fernández Gutiérrez, Jorge F. Fernández Sánchez, Francisco Javier Sainz Gonzalo et Antonio Luis Medina Castillo.

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