Détermination de rendements d’extraction et de coefficients de diffusion d’outils DGT commerciaux et confectionnés en laboratoire

Dans le cadre du Réseau national de Surveillance Prospective (RSP) de la qualité chimique des milieux aquatiques, un large panel d’outils d’échantillonnage passif a été testé afin d’évaluer leur pertinence pour une meilleure évaluation de la qualité chimique des cours d’eau. Parmi ces outils, les DGT (Diffusive Gradient in Thin films), échantillonneurs dédiés à l’échantillonnage passif des métaux, ont été déployés dans le cadre de cet exercice. Plus précisément, deux types de DGT commerciales de chez DGT Research ont été systématiquement employés : DGT de type Chelex® pour le piégeage des métaux cationiques (Ni, Pb, Cd, Cu…) et des DGT avec une phase réceptrice à base d’oxyde de fer (Ferrihydrite) pour piéger les oxyanions (As, Mo, Sb, Se, V). Le fournisseur de DGT (DGT Research) donne des indications sur les rendements d’extraction et les coefficients de diffusion à utiliser, mais ces informations sont parcellaires notamment pour les éléments des substances pertinentes à surveiller (SPAS : Sb, Al, Ba, Co, Sn, Fe, Mn, Mo, Se, Tl, Ti, V et U). Pour tenter d’établir les constantes et/ou de les valider (rendements d’extraction et coefficients de diffusion), nous avons mené au laboratoire une série d’essais visant à déterminer les rendements d’extraction et les coefficients de diffusion pour un large panel d’éléments. Ces expérimentations ont été menées sur les deux types de DGT commerciales ainsi que sur les mêmes outils confectionnés au laboratoire. Les résultats obtenus pour les deux types de DGT commerciales sont pour la plupart des cas comparables avec les données de la littérature, pour les rendements d’extraction et les coefficients de diffusion. Pour les DGT Chelex®, cette étude a permis de déterminer 16 rendements d’extraction et 6 coefficients de diffusion sur les 21 éléments analysés. Pour les DGT Ferrihydrite, ce sont 15 rendements d’extraction et 11 coefficients de diffusion qui ont été déterminés sur les 20 éléments analysés. Cette étude a notamment permis de déterminer pour la première fois les rendements d’extraction et les coefficients de diffusion pour Ba, Cd, Co, Mn, Ni, Tl, U et Zn dans les DGT Ferrihydrite. En revanche, aucune nouvelle donnée n’a été acquise pour les DGT Chelex®. Quelques différences ont été notées comme pour le Cd sur les DGT Chelex®, avec un coefficient de diffusion plus élevé de 40-50 % par rapport à ceux préconisés. Pour les DGT de type ferrihydrite, les rendements d’extraction estimés dans cette étude pour As et Se sont 2 à 3 fois plus faibles que ceux préconisés par DGT Research en raison d’un acide utilisé (HNO₃ 1M) différent de celui préconisé (HCl 1M). La comparaison entre les DGT commerciales et les DGT confectionnées en laboratoire a montré des résultats comparables pour les DGT de type ferrihydrite, alors que les résultats pour les DGT Chelex® confectionnés présentent des données moins répétables et des performances d’accumulation moins bonnes.