Mécanismes de sorption des espèces du sélénium (sélénite et séléniate) sur des minéraux à base de cuivre

Non disponible/Not availableLe sélénium, à ses degrés d'oxydation IV et VI, est un élément mobile dans le milieu naturel, toxique et radioactif notamment quand il s'agit de déchets de l'industrie nucléaire (le 79Se, t1/2 = 6,5*104 ans). L'étude des processus de sorption des espèces du sélénium (sélénite et séléniate) au contact des solides naturels est essentielle pour comprendre les mécanismes de transfert de matière dans l'environnement. Nous avons étudié lors de cette thèse les mécanismes intervenant lors de l'immobilisation des espèces sélénite et séléniate par des minéraux à base de cuivre (Cu2O, CuO, Cu2S, CuS, CuFeS2 et Cu5FeS4). Ces solides présentent une stabilité variable en fonction du pH et du potentiel. Les mécanismes de sorption ont été étudiés en détail pour les oxydes de cuivre (Cu2O et CuO) vis-à-vis du sélénite et du séléniate. Une étude préliminaire de l'accumulation du sélénite sur des sulfures (Cu2S, CuS, CuFeS2 et Cu5FeS4) à base de cuivre (I) a été effectuée

Mécanismes de sorption des espèces du sélénium (sélénite et séléniate) sur des minéraux à base de cuivre

Le sélénium, à ses degrés d'oxydation IV et VI, est un élément mobile dans le milieu naturel, toxique et radioactif notamment quand il s'agit de déchets de l'industrie nucléaire (le 79Se, t1/2 = 6,5*104 ans). L'étude des processus de sorption des espèces du sélénium (sélénite et séléniate) au contact des solides naturels est essentielle pour comprendre les mécanismes de transfert de matière dans l'environnement. Nous avons étudié lors de cette thèse les mécanismes intervenant lors de l'immobilisation des espèces sélénite et séléniate par des minéraux à base de cuivre (Cu2O, CuO, Cu2S, CuS, CuFeS2 et Cu5FeS4). Ces solides présentent une stabilité variable en fonction du pH et du potentiel. Les mécanismes de sorption ont été étudiés en détail pour les oxydes de cuivre (Cu2O et CuO) vis-à-vis du sélénite et du séléniate. Une étude préliminaire de l'accumulation du sélénite sur des sulfures (Cu2S, CuS, CuFeS2 et Cu5FeS4) à base de cuivre (I) a été effectuée.NANCY1-SCD Sciences & Techniques (545782101) / SudocSudocFranceF

Silica-modified electrode for the selective detection of mercury

International audiencePure silica particles were dispersed within carbon paste and the resulting modified electrode was applied to the selective voltammetric detection of mercury(II) species after their accumulation at open circuit. The remarkable selectivity observed between pH 4 and 7 was attributed to the intrinsic adsorption mechanism which involves a condensation reaction between mercury(II) hydroxide and hydroxyl groups on the silica surface, leading to the formation of an inner-sphere-type surface complex. After optimization with respect to the electrode composition, the detection medium, and the voltammetric scan mode, a linear response was obtained in the concentration range between 2 × 10−7 M to 1 × 10−5 M, by applying anodic stripping square wave voltammetry. Various silica samples were used and their sorption behavior was discussed in relation to their specific surface area and porosity. The effect of chloride and pH on the accumulation of mercury(II) on silica was also investigated

Evaluation of chromium in red blood cells as an indicator of exposure to hexavalent chromium: An in vitro study

International audienceChromium(VI) compounds are classified as carcinogenic to humans. Whereas chromium measurements in urine and whole blood (i.e., including plasma) are indicative of recent exposure, chromium in red blood cells (RBC) is attributable specifically to Cr(VI) exposure. Before recommending Cr in RBC as a biological indicator of Cr(VI) exposure, in-vitro studies must be undertaken to assess its reliability. The present study examines the relationship between the chromium added to a blood sample and that subsequently found in the RBC. After incubation of total blood with chromium, RBC were isolated, counted and their viability assessed. Direct analysis of chromium in RBC was conducted using Atomic Absorption Spectrometry. Hexavalent, but not trivalent Cr, was seen to accumulate in the RBC and we found a strong correlation between the Cr(VI) concentration added to a blood sample and the amount of Cr in RBC. This relationship appears to be independent of the chemical properties of the human blood samples (e.g., different blood donors or different reducing capacities). Even though in-vivo studies are still needed to integrate our understanding of Cr(VI) toxicokinetics, our findings reinforce the idea that a single determination of the chromium concentration in RBC would enable biomonitoring of critical cases of Cr(VI) exposure.Bien que les travailleurs puissent être exposés à du chrome métallique, du Cr (III) et du Cr (VI) sur le lieu de travail, les composés du Cr (VI) sont particulièrement préoccupants en termes de risques pour la santé. Après absorption par ingestion, inhalation et / ou diffusion percutanée, les ions Cr (VI) sont transportés dans le sang et pénètrent les globules rouges. En raison de la réduction intracellulaire du Cr (VI) en Cr (III) et en même temps, de leur liaison aux protéines, les globules rouges représentent un organe cible facilement accessible pour la détermination quantitative de chrome après une exposition aux composés du Cr (VI). Alors que les mesures de chrome dans l'urine et le sang total (y compris le plasma) sont révélateurs d'une exposition récente, le chrome dans les globules rouges est attribuable spécifiquement à une exposition au Cr (VI) et ce, pendant une période correspondant à la durée de vie des globules - une période d'exposition beaucoup plus longue.Avant que le Cr dans les globules rouges puisse être utilisé comme un indicateur biologique d'exposition (IBE) au Cr (VI), sa fiabilité doit être évaluée dans des études in vitro. On examine la relation entre le chrome ajouté à un échantillon de sang et à la quantité de Cr retrouvée dans les globules. L'influence de l'état d'oxydation du Cr, sa spéciation, les paramètres d'incubation, la concentration d'acide ascorbique et l’influence des donneurs de sang ont été étudiés. Bien que des études in-vivo soient encore nécessaires pour mieux comprendre la toxicocinétique du Cr (VI), nos résultats suggèrent que le Cr dans GR devrait sérieusement être considéré comme un IBE pour Cr (VI)

Minéralisation de nanoparticules de TiO2 pour la détermination du titane dans les tissus de rat

International audienceIn order to draw appropriate conclusions about the possible adverse biological effects of titanium dioxide nanoparticles (TiO 2-NPs), the so-called "dose-effect" relationship must be explored. This requires proper quantification of titanium in complex matrices such as animal organs for future toxicological studies. This study presents the method development for mineralizing TiO 2-NPs for analysis of biological tissues. We compared the recovery and quantification limits of the four most commonly used mineralization methods for metal oxides. Microwave-assisted dissolution in an HNO 3-HF mixture followed by H 2 O 2 treatment produced the best results for a TiO 2-NPs suspension, with 96 ± 8% recovery and a limit of quantification as low as 0.9 μg/L. This method was then used for the determination of titanium levels in tissue samples taken from rats. However, our tests revealed that even this method is not sensitive enough for quantifying titanium levels in single olfactory bulbs or hippocampus in control animals.Afin de tirer des conclusions appropriées sur les effets biologiques néfastes possibles des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO 2-NP), la relation dite «dose-effet» doit être explorée. Cela nécessite une quantification appropriée du titane dans des matrices complexes telles que des organes animaux pour de futures études toxicologiques. Cette étude présente le développement de la méthode de minéralisation des TiO 2-NP pour l'analyse des tissus biologiques. Nous avons comparé les limites de récupération et de quantification des quatre méthodes de minéralisation les plus couramment utilisées pour les oxydes métalliques. La dissolution assistée par micro-ondes dans un mélange HNO 3-HF suivie d'un traitement H 2 O 2 a donné les meilleurs résultats pour une suspension de TiO 2-NPs, avec une récupération de 96 ± 8% et une limite de quantification aussi basse que 0,9 μg / L. Cette méthode a ensuite été utilisée pour la détermination des niveaux de titane dans des échantillons de tissus prélevés sur des rats. Cependant, nos tests ont révélé que même cette méthode n'est pas assez sensible pour quantifier les niveaux de titane dans les bulbes olfactifs uniques ou l'hippocampe chez les animaux témoins

Study of potential transfer of aluminum to the brain via the olfactory pathway

International audienceMany employees in the aluminum industry are exposed to a range of aluminum compounds by inhalation, and the presence of ultrafine particles in the workplace has become a concern to occupational health professionals. Some metal salts and metal oxides have been shown to enter the brain through the olfactory route, bypassing the blood-brain barrier, but few studies have examined whether aluminum compounds also use this pathway. In this context, we sought to determine whether aluminum was found in rat olfactory bulbs and whether its transfer depended on physicochemical characteristics such as solubility and granulometry. Aluminum salts (chloride and fluoride) and various nanometric aluminum oxides (13 nm, 20 nm and 40–50 nm) were administered to rats by intranasal instillation through one nostril (10 μg Al/30 μL for 10 days). Olfactory bulbs (ipsilateral and contralateral relative to instilled nostril) were harvested and the aluminum content was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry after tissue mineralization. Some transfer of aluminum salts to the central nervous system via the olfactory route was observed, with the more soluble aluminum chloride being transferred at higher levels than aluminum fluoride. No cerebral translocation of any of the aluminas studied was detected.De nombreux salariés de l'industrie de l'aluminium sont exposés à de nombreux composés contenant de l'aluminium par inhalation et la présence de particules ultrafines sur le lieu de travail est devenue une préoccupation pour les professionnels de la santé au travail. Certains travaux ont montré que des sels de métaux et oxydes métalliques pouvaient pénétrer dans le cerveau par la voie olfactive en court-circuitant la barrière hémato-encéphalique, mais peu d'études ont cherché à savoir si les composés de l’aluminium empruntaient également cette voie. Dans ce contexte, cette étude vise à déterminer si l'aluminium pouvait migrer dans les bulbes olfactifs de rat et si ce transfert dépendait des caractéristiques physico-chimiques telles que la solubilité et la granulométrie. Les sels d'aluminium (chlorure et fluorure) et divers oxydes d'aluminium sous forme nanométrique (13 nm, 20 nm et 40-50 nm) ont été administrés à des rats par instillation intranasale (10 ìg Al / 30 microL pendant 10 jours). Les bulbes olfactifs (ipsilatéral et contralatéral par rapport à la narine instillée) ont été collectés et la concentration en aluminium a été déterminée par spectrométrie d'absorption atomique à four graphite après minéralisation des tissus. Il a été montré que les sels d’aluminium migraient vers le système nerveux central via la voie olfactive et que le chlorure d'aluminium, sel plus soluble le faisait davantage que le fluorure d'aluminium. Aucune translocation cérébrale des alumines étudiées n'a été mise en évidence

Biopersistence and translocation to extrapulmonary organs of titanium dioxide nanoparticles after subacute inhalation exposure to aerosol in adult and elderly rats

International audienc