Évaluation des capacités de la spectrométrie de fluorescence des rayons X portable pour l’analyse rapides de la composition multi-élémentaire des végétaux

Une conférence affichée présentée par T. Prunet, P. Soulé, S. Desalme, M. Peypelut, H. Roussarie, G. Daugey, T. Dalix et P. Masson

La détermination de la composition élémentaire des plantes constitue une étape essentielle des études agronomiques et environnementales. Elle est à la base de l’étude du fonctionnement des cycles biogéochimiques. Généralement, l’analyse des végétaux est réalisée au laboratoire par des techniques de spectrométrie atomique qui nécessitent préalablement  une procédure de mise en solution coûteuses en temps et dangereuses par l’utilisation de réactifs concentrés (HNO3, HF, H2O2). Le temps d’acquisition des données ne permet pas d’obtenir un diagnostic rapide d’une situation de déficience ou de contamination d’une parcelle. Dans ces conditions, l’émergence récente de systèmes portables de spectrométrie de fluorescence des rayons X (XRF) représente une opportunité pour l’analyse multi-élémentaire rapide des plantes. Cette technique est capable de détecter des éléments chimiques dans des gammes de concentrations allant du mg/kg au pourcent directement sur l’échantillon à l’état solide.

Les performances analytiques d’un spectromètre portable XRF ont donc été évaluées pour la détermination directe et simultanée de P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu and Zn dans les végétaux. La méthode a d’abord été utilisée sur des poudres de végétaux séchés, provenant de circuits inter-laboratoires, et pressés en pastilles. Nous avons observé une relation linéaire significative entre les mesures obtenues par l’instrument et les valeurs de référence obtenues lors du test d’inter-comparaison. Les coefficients de corrélation étaient supérieurs à 0.9 sauf pour Cu qui est l’élément le moins concentré (< 10 mg/kg). Les coefficients de variation des mesures (n=4) étaient généralement inférieurs à 10 % pour tous les éléments. Ces résultats ont été confirmés sur deux variétés de plantes (blé et maïs) analysée en parallèle par une méthode de référence (ICP-OES après minéralisation en milieu acide). Les instruments portables XRF présentent donc un grand intérêt pour obtenir une analyse rapide et peu couteuse des végétaux dans un but agronomique.