Enrique Manso et Alain Ponton du laboratoire MSC, en partenariat avec des chercheurs de l’université de la Corogne (Maria Pas Mateo, Gines Nicolas) en Espagne, présentent une application originale de la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) pour analyser l’adsorption par immersion d’ions métalliques par des hydrogels d’alginate séchés, utilisés comme adsorbants dans le cadre de la dépollution des eaux. Six ions sont étudiés (Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Cr³⁺ et Cd²) en conditions individuelles ou en mélange (concentrations variables entre 10 et 100 ppm), ce qui constitue une avancée notable par rapport aux études antérieures limitées à un ou deux éléments simultanément
Le point fort majeur réside dans la capacité de la LIBS à réaliser une analyse tridimensionnelle et temporelle de l’adsorption. En appliquant des impulsions laser successives au même point, la technique sonde la distribution des ions non seulement en surface mais également en profondeur dans le matériau. Les résultats démontrent une distribution homogène et volumique des ions adsorbés, suggérant que le processus diffuse dans toute la structure du gel et non uniquement en surface.
L’étude met également en évidence le caractère cinétique de l’adsorption, avec une détection significative des ions à partir de quatre jours d’immersion et des conditions optimales entre cinq et sept jours.
Sur le plan analytique, il est ainsi démontré que la LIBS s’affirme comme une alternative sérieuse à la Spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) ou l’absorption de spectroscopie atomique souvent utilisées en milieux liquides. Elle est peu destructrice, ne nécessite pas de préparation complexe des échantillons, permet la détection multi-ions simultanée dans des matériaux solides. Cette démonstration ouvre des perspectives prometteuses pour le suivi environnemental et le développement de matériaux adsorbants optimisés
Référence
E. Manso, M.P. Mateo, G. Nicolas, A. Ponton, Three-dimensional, time-dependent analysis of metallic ion adsorption in alginate hydrogels using laser-induced breakdown spectroscopy, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 242, 107561 (2026)
Contact :
Alain Ponton, DR CNRS, MSC, Université Paris Cité – CNRS
alain.ponton@u-paris.fr