(PhysOrg.com) - La mention d'empoisonnement à l'arsenic évoque généralement un meurtre sournois. Cependant, le danger d'empoisonnement à l'arsenic provenant de l'eau potable contaminée est bien plus grand. On trouve de faibles concentrations d'arsenic dans presque tous les sols et donc aussi dans les eaux souterraines. Environ 140 millions de personnes dans le monde boivent probablement de l'eau contenant des concentrations d'arsenic supérieures à la limite recommandée par l'OMS de 10 ppb (parties par milliard).

Des chercheurs de la Jackson State University (MS, USA) ont maintenant développé une nouvelle approche pour une facile, et test à l'arsenic très sensible. Comme le rapporte l'équipe de Paresh Chandra Ray dans le journal Angewandte Chemie , leur méthode est basée sur l'agrégation de nanoparticules d'or, et il détecte sélectivement l'arsenic dans l'eau potable jusqu'à des concentrations de 3 ppt (parties par billion).

Des pays comme l'Inde, Bangladesh, et la Thaïlande sont principalement affectées par les eaux souterraines à fortes concentrations d'arsenic. Cependant, Des concentrations élevées d'arsenic ont également été trouvées dans certaines régions d'Amérique du Nord et du Sud. Une fois détecté, le problème peut être résolu assez facilement. Les techniques analytiques actuelles sont chronophages et nécessitent une série d'étapes d'enrichissement.

Le nouveau procédé pourrait désormais accélérer et simplifier l'analyse de l'arsenic. Les scientifiques travaillant avec Ray ont attaché des molécules organiques spéciales à la surface des nanoparticules d'or. Ces molécules agissent comme des « ligands » pour l'arsenic, c'est-à-dire qu'ils forment un complexe avec lui. Chaque ion arsenic peut se lier à trois ligands, ce qui lui permet de lier ensemble jusqu'à trois particules d'or. Plus la concentration d'arsenic dans l'échantillon est élevée, plus les particules d'or s'agglutinent et plus le nombre d'agrégats plus gros augmente. La couleur des nanoparticules d'or dans un liquide dépend de leur taille. Alors que les nanoparticules d'or sans arsenic apparaissent en rouge, l'agrégation induite par l'arsenic fait virer la couleur au bleu. Des concentrations jusqu'à 1 ppb peuvent être détectées à l'œil nu grâce au changement de couleur. L'arsenic se lie aux ligands beaucoup plus fortement que les autres métaux; les chercheurs ont pu augmenter cette sélectivité en attachant trois ligands différents à l'or.

Une méthode très précise pour détecter les changements minimes de la taille des particules est la diffusion dynamique de la lumière (DLS), dans lequel la lumière laser diffusée par les particules est analysée. En utilisant DLS, Ray et ses collègues ont pu détecter et quantifier des concentrations d'arsenic aussi faibles que 3 ppt. Dans des échantillons d'eau de puits du Bangladesh, l'équipe a trouvé 28 ppb d'arsenic; dans l'eau des robinets à Jackson (Mississippi, USA) ils ont trouvé 380 ppt.

Plus d'information: Paresh Chandra Ray, Utilisation de nanoparticules d'or dans un dosage simple colorimétrique et ultrasensible de diffusion dynamique de la lumière :détection sélective de l'arsenic dans les eaux souterraines, Angewandte Chemie Édition Internationale 2009, 48, n° 51, 9668-9671, doi:10.1002/anie.200903958

Fourni par Wiley (actualité :web)