Micro-extractor for concentration and determination of lead in water

Dispositif microfluidique de concentration et de detection pour le dosage du plomb (Pb 2+) dans l'eau

• Auteur / Autrice : Van Man Tran
• Direction : Patrick Ozil, Nicolas Sarrut
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides, énergétique, procédés
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectrophotométrie

Plomb

Microtechnologie

Microfluidique

Résumé

Un nouveau dispositif micro fluidique de concentration par extraction liquide-liquide en micro volumes a été dimensionné et fabriqué. Ce dispositif est équipé de fibres optiques qui sont connectées à un spectrophotomètre permettant une lecture un situ et en continu de la concentration des espèces chimiques qu'on souhaite concentrer et loser. Le procédé d'extraction développé et mis en œuvre pour valider ce dispositif est adapté aux métaux lourds, plus particulièrement le plomb sous forme ionique en phase aqueuse. Les conditions de stabilité des écoulements diphasiques en microcanaux et la cinétique de transfert de matière qui ,s' établit au sein du micro-concentrateur ont été étudiées théoriquement et expérimentalement si bien que les nodèles numériques développés ont bénéficier des résultats expérimentaux pour être améliorés

This thesis focus on the implementation of a microfluidic based micro-extractor which can perform on-line :extraction-detection of target molecules flowing in a carrier liquid. The system comprises a primary micro channel , containing a flowing aqueous carrier liquid and a secondary immiscible organic storage fluid in an adjacent hannel. The biphasic interface is stabilized by vertical micro-pillars. The fabrication of the device is described and followed by the theoretical and experimental study on the interfacial fluidic stabilization. The results were used for the application of liquid-liquid extraction of lead (Pb2+) from water D an organic solvent phase. The pre-concentration of lead ion is coupled with the in-situ detection using an ntegrated UV -VIS spectrophotometer.