Synthèse d'hydroxydes doubles lamellaires de type nickel/aluminium modifiés par des organoanions : Application à la détection élecytrochimique du methylparathion et du fenuron

Abstract

Dans ce travail, un hydroxyde double lamellaire (HDL) à base de nickel et d’aluminium (Proportion molaire Ni/Al : 3/1) avec des ions nitrates à l’espace interfoliaire a été synthétisé avec succès. Les caractérisations physicochimiques ont permis de montrer que ce matériau (dénommé NiAl) de formule chimique Ni6Al2(OH)16(NO3)2.6H2O présente une raie basale d003 de 7,94 Å. Ce matériau a été par la suite modifié par intercalation du bis(2-éthylhexyl) hydrogène phosphate (BEHP) par échange anionique. Le matériau résultant (NiAl-BEHP) présente une d003 de 21,02 Å, indiquant la présence du modifiant dans l’espace interfoliaire. D’autre part, les pics résiduels du HDL non modifié sur le diffractogramme de NiAl-BEHP révèlent la présence de phases non intercalées, indiquant un remplacement partiel des ions nitrates. Le second matériau modifié a été obtenu en intercalant le dioctylsulfosuccinate (DSS) par coprécipitation. Dans ce cas, le matériau résultant (NiAl-DSS) est une phase unique de structure chimique Ni6Al2(OH)16(DSS)2,8.9,8H2O caractérisée par une d003 de 27,4 Å et l’absence de nitrates dans l’espace interfoliaire. Tirant avantage du caractère organophile résultant des modifications, ces matériaux hybrides ont été utilisés pour élaborer des capteurs électrochimiques destinés à l’électroanalyse de quelques pesticides utilisés par les agriculteurs locaux : le méthylparathion et le fenuron. NiAl-DSS incorporé au sein d’une électrode à pâte de carbone a été utilisé pour la détection du fenuron, un herbicide de la famille des phénylurés. Après optimisation des paramètres expérimentaux (pH de la solution électrolytique et pourcentage de modifiant dans la pâte), une limite de détection de 17,8 nM a été obtenue. L’électrode de carbone vitreux modifiée par un film de NiAl-BEHP a été utilisée pour la détection du méthylparathion. Il a été démontré que la réactivité électrochimique des deux groupes fonctionnels de ce pesticide peut être exploitée pour les analyses quantitatives. Il s’agit du groupe –NO2 plus sensible mais peu précis et du groupe –NO moins sensible mais plus précis, avec des limites de détection respectives de 4 nM et 14 nM. En plus du gain en sensibilité, l’utilisation du groupe –NO présente l’avantage de permettre une détection selective du MP en présence du PNP, son principal métabolite secondaire. En plus des performances intéressantes qu’elles permettent, ces deux capteurs montrent des aptitudes appréciables dans les milieux réels avec des limites de détection plus basses que les valeurs limites permises par les normes environnementales.