Brevet FR3041759A1 (20170331)
REVENDICATIONS1) Procédé de modification dune surface (4) en matériau carboné d'une électrode de travail (2) pour un capteur (1) apte à détecter au moins un élément métallique dissous à l'état de traces dans un liquide, le procédé comprenant une étape a) de dépôt SU ladite surface d'un film polymérique (5) à base d'un poly(catéchol) par éleetro-polymérisation du pyrocatéchol dans un premier milieu de pH compris entre 6 et 8, caractérisé en ce nue le procédé comprend ultérieurement une étape b) de conditionnement de ladite électrode de travail comprenant une succession de cycles de réduction-oxydation dans un second milieu de pH égal ou supérieur à 10, pour que ladite électrode de travail modifiée soit électro-aetive dans un domaine d'électro-activité, mesuré par voltampérométrie cyclique, allant de -i V à +1 V en étant apte à détecter du 15 cuivre et/ou du plomb à titre dudit au moins un élément métallique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que 'étape b) est mise en oeuvre dans une solution de soude qui est dépourvue dudit au moins un élément métallique et qui présente de préférence un +I compris entre 11 et 13,5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape b) est mn ;e en oeuvre par chronopotentiornesie, en réalisant entre 5 el 15 dits cycles de réduction-oxydation.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape b) est mise en oeuvre pour chacun desdits cycles avec application d'un potentiel réducteur puis oxydant pendant une durée comprise entre 30 secondes et 90 secondes. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend on outre, ostérieurernent à létape b), une 3041759 étape de stabilisation de ladite éiectrode de travail (2) comprenant une répétition d'autres cycles de réduction-oxydation dans un troisième milieu qui présente un pH compris entre 4 et 5 et qui comprend ledit au moins un élément métallique à détecter, pour stabiliser ledit film polymérique (5).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit troisième milieu est une solution tampon d'acétate de préférence à 0,1 moilL qui comprend du cuivre et/ou du plomb à titre dudit au moins un élément métallique selon une concentration comprise entre 50 ng/L et 100 pg/L.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5 ou\n<CLM>\1\tcaractérisé en que l'étape c) est mise en oeuvre par chronopotentiométrie, en reatisant a moins 25 dits autres cycles.\n<CLM>\1\tProcédé selon une des revendications précédentes. caractérisé en ce que ledit premier milieu dans lequel Feta e e) est mise en oeuvre est une solution tampon de phosphate préférence é 0,1 mon qui présente un pH compris entre 6,5 et 7,5 et qui comprend ledit pyrocatéchol suivant une concentration comprise entre 5 mmol/L et 15 Timon.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre par voltampérométrie cyclique, avec une pluralité de balayages de -0,8 V à 0,8 V réalisés à une vitesse d'au moins 200 mV/s.\n<CLM>\1\tProcédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape a) comprend en outre un ajout initial d'éthylène diamine audit premier milieu, selon une concentration comprise entre mmol/L et 15 menoilL. 30\n<CLM>\1\tEleetro e de travail (2) pour capteur (1) apte à détecter au moins un élément métallique dissous à l'état de traces dans un liquide, l'électrode de travail présentant une surface (4) à base d'un matériau carboné 25 3041759 revêtue d'un filin polymérique (5) à base d'un p ly(caté loi), ledit fil définissant une surface de travail de l'électrode de travail, caractérisée en ce que ladite surface de travail comprend le produit de réactions de réduction-oxydation par chronopotentiométrie dudit poly(catée I) avec une solution de soude qui le fonctionnalise, l'électrode de travail étant électrc-active dans un domaine d'électro-activité, mesuré par- voltampérométrie cyclique, allant de -1 V à en étant apte à détecter du cuivre et/ou du plomb à titre dudit au moins usa élément métalliqu 10\n<CLM>\1\tElectrode de travail selon la revendication 11, caractérisée en ce que ladite surface de travail comprend en outre produit de réactions de réduction-oxydation par chronopotentiométrie dudit atéchol) avec une solution tampon d'acétate qui comprend' du cuivre et/tau du plomb à titre dudit au moins un élément métallique selon une concentration comprise entre 50 ng/L et 100 le cuivre et/ou plomb ayant réagi avec recit\n<CLM>\1\tCapteur apte à détecter moins élément métallique dissous à l'état de traces dans un liquide, le capteur comportant une électrode de travail (2), une contre-électrode et une électrode de ré rence, caractérisé en ce due ladite électrode de travail est telle que définie à la revendication 11 ou 12, le capteur étant apte à détecter des dits éléments métalliques c présentent un potentiel standard d'oxydoréduction compris entre V et ±1 V et qui incluent re cuivre et le plomb.\n<CLM>\1\tCapteur (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le capteur présente une sensibilité, exprimée en limite de détection dudit au moins un élément métallique, qui est inférieure à 1,5 pg/L et peut être inférieure à 70 ng/L pour le plomb. 30\n<CLM>\1\tUtilisation d'un capteur (1) selon la revendication 13 ou 14 pour détecter et éventuellement quantifier in situ, par exemple dans une station de surveillance, ledit au moins un élément métallique en solution dans 3041759 des eaux ou bains industriels avant et/ou après leur traitement qui sont par exemple choisis parmi les eaux superficielles. les eaux souterraines, les rejets industriels, !es eaux de stations d'épuration, les eaux de drainage et de ruissellement, les eaux issues de sols pollués ou non et les lixiviats de décharges.