Etude de la spéciation de l'uranium en milieu biologique par Electrophorèse Capillaire et Spectrofluorimétrie Laser à Résolution Temporelle

Uranium speciation studies in biological medium by capillary Electrophoresis and Time-Resolved Laser-Induced Fluorescence

¹ Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire, Département de la santé de l'Homme et de Dosimétrie, Service de Dosimétrie, IPSN - BP 38 - F-26701 Pierrelatte Cedex, France.
² CEA/DCC/DPE/SPEA/SPS, Laboratoire de Spectroscopie Laser Analytique, CE/SACLAY, F-91191 Gif sur Yvette, France.
³ CEA/DCC/DRDD/SEMP, CEA/VALRHO - MARCOULE, BP 171 - 30207 Bagnols sur Ceze Cedex, France.

Résumé

La connaissance du devenir chimique de l'uranium en milieu biologique réclame des études plus approfondies pour comprendre le comportement de l'uranium dans l'organisme. La caractérisation des différentes formes complexées de l'ion uranyle peut être améliorée en combinant deux techniques : la Spectrofluorimétrie Laser à Résolution Temporelle (SLRT) et l'Electrophorèse Capillaire (EC). En effet, l'EC, adoptant le mode de Focalisation IsoElectrique (CIEF), permet la séparation des complexes suivant leurs points Isoélectriques (pI) tandis que la SLRT est une méthode de spéciation à bas niveau qui rend possible l'identification des complexes de l'ion uranyle au moyen de la résolution temporelle et de la déconvolution spectrale. Les résultats qui concernent aussi bien les systèmes inorganiques (phosphate, bicarbonate) que les systèmes biologiques (citrate, transférine) sont présentés et discutés. La complexation uranium - transférine est mise en évidence par l'utilisation de l'EC en mode CIEF.

Abstract

Uranium speciation studies in biological medium by capillary Electrophoresis and Time-Resolved Laser-Induced Fluorescence. The knowledge of the chemical state of uranium in biological medium requires more detailed investigations to understand the behaviour of uranium in the organism. The characterization of the different complexes of uranium can be improved by combining two techniques : Time-Resolved Laser-Induced Fluorescence (TRLIF) and Capillary Electrophoresis (CE). CE, indeed, using the IsoElectric Focusing mode (CIEF), allows for the separation of the different complexes as a function of their isoelectric points (pI) and TRLIF as a speciation method leads to the identification at very low level of different uranyl complexes by temporal resolution and spectral unfolding. Results obtained on various inorganic chemical systems (phosphate, bicarbonate) together with biological systems (citrate, transferrin) will be presented and discussed. The complexation between uranium and human transferrin has been pointed out through CIEF.