Analyse électrochimique des traces de métaux lourds dans le milieu marin par l’analyse du décalage des pics pendant la catalyse – EMMETT

Le projet EMMETT propose le développement d’une nouvelle méthode d’analyse électrochimique des métaux traces en milieu marin. Plus sensible et plus spécifique que les techniques habituelles de redissolution, elle sera déployée dans un laboratoire sur puce dans une perspective d’application in situ et long terme. Pour cela, le projet s’appuie sur des résultats récents obtenus au laboratoire, pour la mise au point d’un capteur marin à cuivre. Au cours de ce travail, nous avons démontré qu’après accumulation passive d’ions cuivre sur électrodes modifiées, la propriété électrocatalytique du métal vis-à-vis de la réduction des protons pouvait être exploitée pour son dosage. Cette procédure d’analyse s’est avérée plus de 10 fois plus sensible que la méthode classique de redissolution. L’originalité de cette méthode réside dans l’exploitation d’un régime de catalyse pour doser un catalyseur plutôt qu’un substrat : c’est la mesure du potentiel auquel l’intensité du courant de catalyse est maximale qui permet de rapporter la quantité de catalyseur pré-accumulé à l’électrode. Ainsi, puisque la plupart des métaux lourds sont reconnus pour avoir des propriétés catalytiques pour l’électrolyse de l’eau, le projet EMMETT propose d’étendre cette méthodologie pour la détection du fer et du manganèse, éléments essentiels pour la production phytoplanctonique. De plus, la mesure électrochimique in situ de ces éléments souffrant d’un manque d’alternatives à l’électrode à goutte de mercure, il est prévu de développer un matériau à base de graphite en vue de façonner des électrodes. Ces dernières seront ensuite incluses dans un module microfluidique fabriqué par stéréolithographie. L’objectif final du projet est que ce module soit complémentaire au microanalyseur chimique marin CHEMINI en permettant le dosage d’éléments traces métalliques par l’intermédiaire de leurs propriétés électrocatalytiques, avec des matériaux écologiques et une sensibilité accrue, comparé aux solutions actuelles.