Quantification de la teneur en sel

Deux méthodes ont été utilisées pour mesurer le taux de sel (NaCl) dans les échantillons. Les premières analyses ont permis de quantifier les ions chlorures avec un analyseur de chlore (Sherwood, Royaume-Uni), puis le laboratoire a fait l’acquisition d’une chromatographie ionique (Metrohm 850 professional IC, France) qui a permis de doser les ions chlorures ou sodium.

1.3.1. Principe du dosage des ions chlorures avec l’analyseur de chlore

Ce dosage consiste à précipiter sous forme de chlorure d’argent (AgCl) les ions Cl-, il s’inspire de la norme ISO-1841-2 (ISO, 1996). Un volume connu (0,5 ml) de solution à analyser est introduit dans la solution tampon acide (acide acétique + acide nitrique + stabilisateur colloïdal qui empêche toute précipitation) sous agitation. Un courant constant de valeur connue entraîne la libération d’ions argent des deux électrodes d’argent dans la solution. L’intensité du courant électrique, qui dépend de la quantité d’ions présents dans ce milieu, est enregistrée en continu grâce à deux autres électrodes. Au fur et à mesure de la disparition des ions Cl^- par précipitation en AgCl, cette intensité diminue. Une fois que tous les ions Cl^- ont précipité, la quantité d’ions argent augmente dans la solution, ce qui entraîne l’augmentation de l’intensité du courant électrique. L’appareil détecte le minimum de l’intensité du courant électrique et le temps nécessaire pour atteindre ce minimum correspond à la quantité d’ions chlorure. La valeur indiquée par l’appareil (mg.l-1) est déduite de ce temps par comparaison au temps enregistré lors d’un essai effectué avec solution de calibration de concentration connue (200 mg.l^-1 de NaCl). Du fait de l’instabilité éventuelle du courant appliqué entre les électrodes d’argent, de l’usure et de l’encrassement de ces électrodes il est nécessaire de calibrer fréquemment l’appareil (tous les 6 à 7 dosages).

Figure 45 : Principe de la chromatographie ionique. Exemple de la chromatographie échangeuse d'anions.

Chapitre 2 : Matériels et méthodes

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1.3.2. Principe du dosage des ions chlorures et des ions sodium en

chromatographie ionique

La chromatographie ionique est une technique qui permet de séparer les ions d’une solution en fonction de leur charge et de leur taille. Elle consiste à faire migrer les ions à séparer sur une phase stationnaire (colonne) à l'aide d'une phase mobile liquide (éluant). Des colonnes différentes sont utilisées pour doser les anions et les cations : ce sont soit des résines chargées positivement (chromatographie échangeuse d'anions), soit négativement (chromatographie échangeuse de cations). Lors de l’injection, l’éluant emporte la solution à doser sur la colonne. Seuls les ions de charges opposées à celle de la colonne vont s’y fixer. Si l’on prend l’exemple de la chromatographie échangeuse d'anions, seuls les anions se fixent sur la résine chargée positivement, après être entrés en compétition avec les anions (hydrogénocarbonates) contenus dans la phase mobile, et déjà fixés sur le groupement chimique porteur de la charge positive (Figure 45). Les cations, quant à eux, ne sont pas retenus par la phase stationnaire et restent en solution dans l’éluant. L’éluant circulant en permanence sur la colonne, les ions sont ensuite progressivement décrochés en fonction de leur charge et de leur taille et remplacés par les groupements hydrogénocarbonates de l’éluant (Figure 45). Chaque ion est détecté en sortie de colonne par conductimétrie. La concentration en ions est directement proportionnelle à la conductivité. Le calcul de la concentration en ions se fait à partir de l’aire sous la courbe du pic d’intérêt grâce à une courbe d’étalonnage (Figure 46).

En chromatographie échangeuse d'anions, la conductivité du bruit de fond est d’environ 800 µS.cm-1, elle est essentiellement due à celle de l’éluant qui contient des cations Na+ sous forme de carbonate de sodium. Or, la conductivité des anions est de l’ordre quelques dizaines de µS.cm-1. Une étape de suppression est alors nécessaire pour pouvoir détecter les ions à doser, elle permet de diminuer la conductivité résiduelle d’un facteur 1000. La première étape de suppression a pour objectif de piéger les ions Na⁺ de l’éluant dans un réseau de micro-colonnes. Les ions Na⁺ sont ensuite remplacés par des protons qui se combinent alors avec l’hydrogénocarbonate (HCO3^-) de l’éluant pour former du dihydrogénocarbonate (H2CO3) qui est décomposé en H2O + CO2 dans le suppresseur. Les micro-colonnes doivent être régénérées par de l’acide sulfurique puis rincées. La seconde étape consiste à piéger l’eau et le CO2 dans deux cartouches spécifiques.

Chapitre 2 : Matériels et méthodes

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1.3.3. Préparation des échantillons

Pour les deux méthodes de dosage, l’extraction des ions de la viande ou du limon a été réalisée dans de l’eau ultra-pure : l’échantillon était broyé avec une quantité d’eau ultra-pure connue, puis le broyat était stocké au moins 2 h à 4°C. Après centrifugation à 11 300 g

pendant 10 min. (température ambiante), une dilution supplémentaire du surnageant dans de l’eau ultra-pure était éventuellement opérée. Les teneurs en ions dans la solution à analyser devaient être comprises entre 10 et 999 mg.l^-1 pour la mesure à l’analyseur de chlore et entre 5 et 25 mg.l^-1 pour un dosage en chromatographie ionique. Si elle y était supérieure, une redilution de la solution à doser était nécessaire, manuellement pour l’analyseur de chlore, ou gérée automatiquement par la chromatographie ionique. La teneur en sel était calculée à partir de la teneur en ion (Cl^- ou Na⁺) mesurée :

[𝑁𝑎𝐶𝑙] = [𝑖𝑜𝑛] ∙^{𝑀𝑁𝑎𝐶𝑙}

𝑀_𝑖𝑜𝑛 ^{∙ 𝑑 ∙ 10}

−4

Équation 18

Avec :

- [NaCl] = teneur en sel dans la viande ou le limon (%)

- [ion]= teneur en ions (Cl^- ou Na⁺) dans la solution diluée (mg.l^-1)

- MNaCl et Mion les masses molaires de NaCl et Cl^- ou Na⁺, respectivement 58,443 g.mol

-1, 35,453 g.mol^-1 et 22,990 g.mol^-1 - d le facteur de dilution :

o dans le cas d’un broyage : 𝑑 = ^𝑉𝑒𝑎𝑢1+𝑚_é𝑐ℎ/(𝜌×10−3) 𝑚_é𝑐ℎ/(𝜌×10−3) ,

o dans le cas d’un broyage suivi d’une dilution du surnageant :

𝑑 =^{𝑉𝑒𝑎𝑢1+ 𝑚é𝑐ℎ/(𝜌 × 10}

−3)

𝑚_é𝑐ℎ/(𝜌 × 10−3) ^∙

𝑉_𝑎+ 𝑉_{𝑒𝑎𝑢2} 𝑉_𝑎

avec méch la prise d’essai dans le broyat (g), ρ la masse volumique de la viande (ρ = 1063 kg.m-3), Veau1 le volume d’eau ajouté avant broyage, Va le volume de surnageant prélevé et Veau2 le volume d’eau ajouté pour la dilution

Il a été vérifié que le dosage des ions Cl- par l’analyseur de chlore ou en chromatographie ionique donne des résultats similaires : la différence moyenne de teneur en sel entre les deux méthodes est de 0,02%.

Chapitre 2 : Matériels et méthodes

84 Dans un SM cru, la teneur en ions Na+ est deux fois plus importante que celle en ions Cl-, elle est respectivement de 0,10 ± 0,01% et 0,05 ± 0,01%. Cette différence de teneur en ions dans la viande crue entraîne une différence dans la teneur en NaCl. En effet, doser les ions Cl- ou les ions Na⁺ par chromatographie ionique donne des valeurs de NaCl légèrement différentes : la teneur en sel calculée à partir du dosage des ions Na⁺ donne une valeur de 0,1% supérieure à celle obtenue à partir d’un dosage des ions Cl-.