Fiche 2 Fiche 3 et 3bis Fiche 4 Fiche 6 Fiche 7 Fiche 8 Fiche

Température de séchage pour analyse (en °C) 60 40 60 50 60 85 50 70 Température de séchage pour MS* (en °C) ? 103 ± 2 105 ± 2 ? 60 50 50 50 *MS : matière sèche

Par contre pour la mesure de la teneur en matière sèche seulement un quart des laboratoires pratique le séchage à 105°C selon les recommandations de la norme NF ISO 11 465 de août 1994 relative à la détermination de la teneur en eau dans les sols et qui a priori peut s’appliquer aux végétaux.

Il est important de noter qu’il est également possible de lyophiliser certains végétaux pour les sécher (fiche 8 pour les tomates).

Broyage

L’homogénéisation, étape indispensable à l’obtention d’un échantillon d’analyse, est réalisée par « broyage ». Deux sortes de végétaux se distinguent après séchage : les végétaux fibreux ou filamenteux (feuille de roseaux, bois, etc.) et les végétaux cassants (feuilles par exemple).

Pour les végétaux fibreux, un broyeur à couteau de type hachoir est préconisé. L’obtention d’une poudre fine est quasiment impossible.

Pour les végétaux cassant les broyeurs couramment utilisés pour les sols peuvent être adaptés aux plantes : broyeur à anneau, centrifuge, planétaire, etc. L’obtention d’une poudre fine est alors assez aisé.

Parmi les protocoles recensés (tableau 24), comme pour les sols, les différences résident davantage dans le manque de précisions de la technique utilisée que dans la diversité des méthodes et de la granulométrie finale de l’échantillon. De façon générale, la majorité des laboratoires utilise le broyage en poudre fine inférieure à 315 µm ou 500 µm.

Tableau 24 : Caractéristiques du broyage des végétaux

Fiche 1 Fiche 2 Fiche 3 _{et 3bis} Fiche 4 Fiche 6 Fiche 7 Fiche 8 Fiche 9

Broyeur ?

Couteau planétaire centrifuge

Agate

hachoir Anneaux ? ? Anneaux ?

Taille du tamis (en µm) ? < 500 < 315 > 1000 si haché < 315 ? < 500 < 500 ?

Comme dans le cas des sols, les différences de pratiques relevées dans cette étape de préparation des échantillons peut être à l’origine de variations dans les teneurs en polluants obtenues à l’issue des analyses.

II.3.2.b. Mise en solution

La mise en solution des éléments traces métalliques est essentielle car l’analyse fine en laboratoire ne peut être effectuée que sur des liquides.

Le principal problème de cette étape réside dans la désagrégation de la matière organique qui constitue à, l’exception de l’eau et des sels, 100% du végétal. La cellulose et la lignine ne sont pas attaquées par les acides classiques utilisés pour minéraliser les sols. L’eau régale par exemple oxyde peu ces matières organiques et provoque la formation d’un précipité à base de carbone dans les réacteurs.

La calcination préalable ou l’ajout de produit oxydant comme l’eau oxygénée sont réalisés en préalable pour palier ce problème.

Les possibilités de variation des méthodes utilisées à cette étape du processus d’analyse sont importantes car de nombreux paramètres entrent en considération : masse de prise d’essai, type et volume de réactifs, chauffage, etc. L’optimisation de ces paramètres est recherchée par les laboratoires afin d’obtenir le rendement d’extraction maximum sans perdre de polluants au cours de la minéralisation.

La mise en solution par oxydation à sec ou calcination à haute température est la méthode la plus souvent employée. Elle assure la mise en solution de l’ensemble de la matière organique, et la partie minérale est dissoute dans un acide adapté. L’avantage de cette méthode par rapport aux autres modes de digestion réside dans la possibilité de calciner une masse importante d’échantillon reprise ensuite dans un volume réduit de liquide. Ce qui permet de pré-concentrer la solution et faciliter le dosage des ETM lors de la détermination de faibles concentrations. Le résidu et la solution finale sont exemptes de toute matière organique, pré-requis nécessaire à certaines techniques de dosage telles que l’ICP/MS [30].

Les méthodes de mise en solution par voie humide, pour lesquelles la matière organique est minéralisée à chaud en phase aqueuse par ajout d’agents oxydants (mélange d’acides et d’eau oxygénée), ne permet pas une décomposition complète de cette fraction organique qui reste alors partiellement présente dans la solution finale et qui peut gêner le dosage par certaines techniques (tout comme l’excès d’acide) [30].

Les protocoles utilisés sont soit dérivés de normes « sols » (NF ISO 11 466 de juin 1995, NF X 31-147 de juillet 1996, et NF X 31-151 de juin 1993), soit de pratiques éprouvées (Comité Inter Instituts des techniques analytiques (CII)) avec éventuellement des variantes à l’intérieur même de chaque laboratoire.

La méthode du CII qui réalise une oxydation complète de la matière organique par ajout d’acide fluorhydrique après une calcination de l’échantillon à 450°C [30] est à ce jour la méthode jugée la mieux adaptée aux végétaux. Par comparaison à d’autres types de mise en solution, elle n’occasionnerait de surcroît pas de pertes d’éléments volatils tels que l’arsenic ou le sélénium lors de leur dosage sur les végétaux terrestres.

Rapport volume de réactif / masse de sol

Comme pour les sols, la prise d’essai conditionne la répétabilité et la reproductibilité de l’analyse. En effet, plus elle est petite, plus les erreurs risquent d’être importantes et la teneur en ETM à doser trop faible pour être détectée. D’un autre côté, plus la prise d’essai est grande (nécessaire dans le cas des végétaux fibreux), plus les interférences les risques d’erreurs sont nombreux.

Pour optimiser la mise en solution, il est possible de jouer directement sur la masse de l’échantillon ainsi que sur le volume final de liquide (par augmentation ou diminution du volume de réactifs utilisés). Le tableau 25 présente le rapport volume de réactif / masse d’échantillon utilisé dans les méthodes recensées.

Tableau 25 : Rapport volume de réactif / masse d’échantillon pour la mise en solution