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L 225/206 21.8.2001
Journal officiel des Communautés européennes
FR
1.8. CONDITIONS PRÉALABLES À LA RÉALISATION DE L'ESSAI D'ADSORPTION/DÉSORPTION
1.8.1. Méthode analytique
Un certain nombre de paramètres peuvent influencer la précision des mesures: la précision de la méthode
d'analyse de la solution et des phases adsorbées, la stabilité et la pureté de la substance, le temps pour atteindre
l'équilibre de sorption, l'étendue des variations de concentration de la solution, le rapport sol/solution et les
modifications de la structure du sol au cours du processus d'équilibrage (35) (59-62). L'appendice 2 donne
quelques exemples à ce propos.
La fiabilité de la méthode d'analyse doit être vérifiée selon la gamme de concentration susceptible d'être celle
rencontrée durant l'essai. L'expérimentateur est libre d'élaborer une méthode appropriée présentant toutes les
qualités requises en matière de précision, d'exactitude, de reproductibilité, de limites de détection et de récupération.
L'expérience ci-dessous montre comment effectuer un tel essai.
Un volume approprié de CaCl 2, 0,01 M (100 cm 3 , par exemple), est agité pendant 4 heures avec un certain
poids de sol (20 g, par exemple) hautement adsorbant, c'est-à-dire riche en carbone organique et en argile. Le
poids et le volume varient selon les besoins de l'analyse mais un rapport sol/solution de 1:5 constitue un bon
point de départ. Le mélange est centrifugé et la phase aqueuse filtrée. Une partie de la solution de réserve de
la substance est ajoutée à cette dernière afin d'obtenir une concentration nominale comprise dans la gamme
de concentration correspondant à celle de l'essai. Ce volume ne doit pas excéder 10 % du volume final de la
phase aqueuse afin de modifier aussi peu que possible la nature de la solution de prééquilibrage. La solution
est ensuite analysée.
Un témoin constitué du système du sol et de la solution de CaCl 2 (sans substance d'essai) doit être ajouté afin
de vérifier les artéfacts de la méthode d'analyse et les effets de matrice induits par le sol.
La chromatographie gaz-liquide (CGL), la chromatographie liquide à haute performance (HPLC), la spectrométrie
(CG/spectrométrie de masse, HPLC/spectrométrie de masse) et le comptage à scintillation liquide (pour les
substances radiologiquement marquées) figurent parmi les méthodes de mesure de la sorption. Un taux de
récupération de 90 à 110 % de la valeur nominale est jugé satisfaisant quelle que soit la méthode d'analyse utilisée.
La limite de détection de la méthode d'analyse doit être d'au moins de deux ordres de grandeur inférieure
à la concentration nominale afin de permettre la détection et l'évaluation une fois que le partage est effectué.
Les caractéristiques et la limite de détection de la méthode utilisée pour effectuer les études d'adsorption déterminent
les conditions d'essai et les résultats expérimentaux. La méthode présentée ici suit un protocole expérimental
général et propose des solutions de rechange lorsque la méthode analytique ou les équipements de
laboratoire imposent des limites.
1.8.2. Choix de rapports sol/solution optimaux
Les rapports sol/solution appropriés à l'étude de la sorption sont choisis en fonction du coefficient de répartition
K d et du degré relatif d'adsorption souhaité. Le changement de la concentration de la substance dans la
solution détermine la précision statistique de la mesure, fondée sur la forme de l'équation d'adsorption et sur
la limite de la méthode d'analyse, ainsi que l'exactitude avec laquelle elle permettra de détecter la substance
contenue dans la solution. Il est donc utile de déterminer plusieurs rapports fixes présentant un pourcentage
adsorbé supérieur à 20 % ou, de préférence, à 50 % (62), tout en veillant à ce que la concentration de la substance
dans la phase aqueuse reste suffisamment élevée pour pouvoir être mesurée avec précision, notamment
lorsque les pourcentages d'adsorption sont importants.
Une solution pratique consiste à choisir les rapports sol/solution en estimant la valeur du coefficient de répartition
K d lors d'études préliminaires ou par des techniques d'estimation bien établies (voir l'appendice 3). On
peut ensuite porter sur un graphique le rapport sol/solution en fonction du coefficient de distribution pour différents
pourcentages fixes d'adsorption (figure 1). Dans le graphique ci-dessous, on estime que l'équation d'adsorption
est linéaire ( 1 ). La relation est obtenue en réécrivant l'équation 4 du K d sous la forme suivante 1:
( 1 ) 4 ads ads
Cs (eq) = Kd ·Caq (eq)
V0
msoil =
m0
m ads
s …eq† ¯1 K d …1†