Équipe : LSI / PCNano
Contacts : Marie-Claude CLOCHARD
Mots clés : métaux toxiques, capteurs électrochimiques portables, analyse sur-site, surveillance des milieux naturels, effluents industriels
Domaines d’application :
- Analyse des métaux dans l’eau
- Analyse ciblée du mercure
- Analyse sur-site ou échantillonnage pour analyse en laboratoire
- Détection en milieu salin (eaux d’estuaire, eaux de mer, eaux de production)
Le CEA en parle… dans son dossier : « Agriculture : agir pour l’eau » (février 2025).
CapTôt : un dispositif portable, simple et robuste
Ce capteur est formé d’un réseau de nanotubes fonctionnalisés (densité de plusieurs milliards par cm2) qui permet d’adsorber l’eau telle une éponge. Les ions contenus dans l’eau sont piégés dans ces tubes fonctionnels par affinité chimique. Cette faculté du capteur à piéger les ions permet de réaliser une présorption avant l’analyse (échantillonnage passif). Cette pré-concentration permet de multiplier la sensibilité par 5 par rapport aux capteurs commerciaux. Après sorption, la lecture électrochimique des ions piégés se fait en 2 min 30 au maximum par la technique classique et éprouvée de la voltammétrie à redissolution.
- Répond aux normes
- Ions détectés: As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb. Zn, Sb, Se, UO2(II)
- Très bonne sensibilité en eau douce : 0,1 ppb (Hg) ; 0,3 ppb (Pb)
- Détection en milieu marin
- Analyse du mercure : faible interférence en présence de sel (10 % d’erreur jusqu’à 1 g/l) + détectable dans une large gamme de pH de 3 à 9
- Versatilité : CapTôt peut s’adapter à des besoins spécifiques (boues, lixiviats, analyse de certains pesticides…)
Clochard, MC., Oral, O., Wade, T.L. et al. Scientific Reports 12, 15771 (2022).
Pinaeva, U., Ollier, N., Cavani, O. et al. . Sci Rep 10, 5776 (2020).
M-C Clochard, T. Wade « Method and device using nanoporous membrane for detecting and quantifying heavy metal ions in a fluid » EP08305237
M-C Clochard, N. Mezailles, H. Bessbousse, T. Wade « nanosensor for capturing charged molecules by using in situ stripping voltammetry» EP11305112
Murat Barsbay, O. Guven, H. Bessbousse, M-C Clochard, T Wade, “Method for preparing a Functionalized Nanoporous Track-Etched PVDF membrane with RAFT Polymerization” EP11306648.4, US patent 9134267 (2015)