Un aperçu général du flux de travail de l’analyse des métaux traces est présenté ci-dessous. Les détails des différentes étapes varient selon l’élément métallique particulier étudié, la matrice de l’échantillon et la méthode analytique choisie. Il est important de se référer aux détails spécifiques dans les méthodes normalisées pertinentes.

Presque toutes les méthodes analytiques exigent la préparation d’une série de solutions étalons de référence de calibration de concentrations variables. Après avoir soumis les solutions d’étalonnage au même procédé analytique que l’échantillon, les résultats sont reportés afin de produire une « courbe d’étalonnage ». Celle-ci fournit une base de comparaison pour les résultats de l’analyse de l’échantillon. Les étalons de référence utilisés pour préparer les solutions étalons de calibration doivent être d’une très grande pureté et exempts d’impuretés élémentaires, car celles-ci peuvent influencer le résultat de l’analyse des métaux traces de l’échantillon.

1. Préparation de la solution étalon de calibration

Il est essentiel d’utiliser des métaux ou des produits chimiques d’une grande pureté pour préparer la solution mère. Il est également possible d’acheter des solutions mères de haute qualité. Différents métaux nécessitent différentes méthodes de préparation. Les solutions étalons de travail sont préparées en diluant la solution mère avec un solvant approprié jusqu’à obtenir la concentration souhaitée, conformément aux limites de détection de l’équipement d’analyse. Selon la stabilité de la solution mère, les étalons de travail sont souvent préparés uniquement au fur et à mesure des besoins. Lors de la création de solutions étalons mères multiéléments, il est important de prêter attention à la compatibilité et à la stabilité de tous les éléments.

2. Préparation de l’échantillon

La méthode de préparation de l’échantillon varie selon la matrice de l’échantillon et la méthode analytique utilisée. Toutefois, la plupart des procédures d’analyse des métaux à l’état de trace exigent que l’échantillon soit sous forme liquide. Cela peut nécessiter un traitement ou une digestion de l’échantillon selon sa complexité, par exemple une digestion par micro-ondes. La digestion acide est généralement utilisée afin de garantir que les éléments métalliques à l’état de trace soient complètement dissous.

• Préparer une solution mère de l’échantillon  
• Selon la méthode analytique, certaines solutions d’échantillon peuvent être préparées directement sans qu’il soit nécessaire de préparer une solution mère.  
• Diluer la solution mère de l’échantillon  
• La concentration doit être adaptée aux limites de détection de l’équipement analytique. Il peut être nécessaire d’effectuer plusieurs essais pour déterminer la dilution appropriée.

3. Analyse de l’échantillon à l’aide de la méthode analytique sélectionnée

À titre d’exemple, avec la méthode analytique de plasma à couplage inductif (ICP), les atomes métalliques de la solution d’échantillon sont convertis en ions métalliques. Les différents ions métalliques sont séparés et détectés par spectroscopie d’émission optique (ICP-OES) ou par spectrométrie de masse à plasma (ICP-MS).

4. Analyse des données et calculs

Les ions détectés au cours de la procédure d’analyse sont comparés aux courbes d’étalonnage, ce qui permet d’identifier et de quantifier les métaux à l’état de trace et les métaux lourds.

5. Résultats et rapport