Quantification et spéciation du technétium dans des échantillons à l’échelle des faibles concentrations : Apports du couplage de l’électrophorèse capillaire / ICP-MS

Laëtitia Kasprzak a soutenu sa thèse le 13 juillet 2007.

Etant donnés les très faibles niveaux en 99Tc (radioisotope artificiel de longue période) dans l’environnement (10^-8 M à 10^-12 M), sa détermination nécessite sa concentration et sa séparation du reste de la matrice de l’échantillon avant la mesure. D’autre part, les études de sûreté nucléaire requièrent une maîtrise des propriétés oxydoréductrices et chimiques de cet isotope en vue de modéliser son comportement géochimique dans l’environnement. Pour satisfaire ces critères, une technique de mesure à la fois séparative et très sensible doit donc être employée.
 

La faisabilité de la mesure de 99Tc par le couplage de deux méthodes connues,
l’Electrophorèse Capillaire (EC) avec Inductively Coupled Plasma –Mass Spectrometry (ICP-MS), a été démontrée. La droite d’étalonnage du technétium obtenue par le système EC/ICP-MS avec un nébuliseur PFA-50 a permis de déterminer une limite de détection de l’ordre de 2.10^-8 M.

Outre la détection et la mesure de 99Tc, le couplage EC/ICP-MS présente l’énorme avantage de s’affranchir des éléments interférents comme le molybdène et le ruthénium. En effet, grâce au temps de migration spécifique à chaque anion, il est possible d’isoler à la m/z = 99 un signal qui est attribuable uniquement à 99Tc. Les résultats obtenus par cette méthode ont pu être comparés à une technique radiochimique classique, l’extraction de Tc(VII) par une résine TEVA suivie de la mesure par ICP-MS.
 

Dans le cadre du stockage en profondeur des déchets nucléaires, l’étude de la spéciation de Tc(VII) par EC/ICP-MS sur des sols argileux en conditions réductrices (ajout de sulfure de fer et atmosphère inerte) a montré que le technétium VII était complètement réduit par les suspensions sulfurées.