Electrodes modifiées par les apatites phosphocalciques et le kaolin pour l'électroanalyse des herbicides et métaux lourds : Application aux eaux naturelles du bassin Oum Rbia

Abstract

L’étude menée concerne la préparation d’un capteur électrochimique capable de détecter des herbicides, telles que, le paraquat et le diquat, et des métaux lourds tels que, le plomb et le cadmium. Il s’agit des électrodes à pâtes de carbone modifiées par des apatites phosphocalciques, le kaolin et le phosphore naturel. L’activité électrochimique intrinsèque des électrodes, ainsi que l’effet de la cinétique de l’incorporation des composites (apatite, kaolin et le phosphate naturel) ont été évalués par voltamétrie cyclique et voltamétrie à onde carrée. La structure et la morphologie des couches ont été examinées par microscopie électronique à balayage (MEB). Nous avons pu mettre à profil le pouvoir adsorbant des herbicides étudiés par l’apatite. Nos électrodes modifiées ont prouvée une grande performance pour la détection du paraquat et du diquat, des métaux lourds et aussi des composés toxiques, tel que le nitrophénol, contenues dans des milieux aqueux synthétiques. Le test de ces capteurs sur des solutions naturelles telles que, les eaux du bassin d’Oum Rbia, a montré que la sensibilité des électrodes à pâte de carbone modifiées dépend fortement de la nature et de la quantité de la matière organique présente dans le bassin. Ces capteurs ont prouvé aussi une grande sensibilité à la détection du paraquat et du diquat contenus dans le jus des pommes et des pommes de terre, cultivées dans des champs traités par ces herbicides. Cependant, la sensibilité est affectée par l’amidon et le saccharose qui exercent un détectable effet sur le signal cathodique. Dans le cas de l’analyse des métaux lourds, l’intensité du pic correspondant à l’électroactivité de l’élément analysé augmente avec la durée d’accumulation jusqu’à atteindre une limite. La cinétique d’adsorption de ces métaux sur l’apatite a été étudiée. Dans un autres sens, nous avons entrepris une étude comparative de l’électrooxydation de l’acide formique et de formaldéhyde sur une électrode modifiée de type Pd/Apatite/Cu. Cette étude a montré que les oxydes de palladium catalysent l’oxydation de l’acide formique et pas celle du formaldéhyde.