Avant
l'avènement de la technologie moderne, les analyses chimiques étaient
réalisées en séparant les composants de l'échantillon (appelés
analytes) par précipitation, extraction ou distillation.
Dans
le cas des analyses qualitatives, les composants séparés étaient
ensuite traités par des réactifs spécifiques de façon à obtenir des
produits aisément reconnaissables à leurs propriétés physico-chimiques
(telles que la couleur, l'odeur, l'indice de réfraction, la température
d'ébullition, la solubilité dans divers solvants etc.).
Dans
le cas des analyses quantitatives, le dosage de l'analyte auquel on
s'intéresse était effectué par pesées (mesure de la masse) ou titrages
(mesure du volume ou la masse d'un réactif étalon nécessaire pour
réagir quantitativement avec l'analyte).
Les méthodes classiques ont recours à deux principaux systèmes de quantification des analytes:
- La gravimétrie et;
- La titrimétrie
Ces
deux principes de mesurage sont en général utilisés après une étape ou
plusieurs d'extration, précipitation ou distillation de l'échantillon à
analyser et ce afin de quantifier les produits résultants des
traitements appliqués à l'échantillon.
Par exemple, pour déterminer la teneur en eau
d'un aliment, il suffit de le chauffer dans un four pour évaporer
l'eau et déterminer ensuite la différence en masse avant et après le
traitement thermique par gravimétrie. Les
méthodes classiques d'analyse sont encore largement utilisées dans de
nombreux laboratoires. Cependant, leur utilisation diminue en raison de
leur remplacement progressif par les méthodes instrumentales.
Voici quelques exemples de méthodes d'analyse classiques utilisées pour analyser les aliments:
- La méthode Kjeldhal
- La méthode Soxhlet
- La méthode de Gerber
- La méthode de Charpentier-Volhard
- La méthode de Bertrand
- La déssication/ le séchage à 102 degré Celcius
- L'incinération (pour la détermination de la teneur en cendres)
Activité: préparez des fiches techniques pour chacune de ces méthodes en faisant une recherche sur Internet
| Au
début du 20ème siècle, les chimistes ont commencé à exploiter des
phénomènes physiques différents de ceux utilisés dans les méthodes
classiques pour analyser quantitativement des composés inorganiques,
organiques ou biochimiques (eg. la conductivité, l'absorbance de lumière, la fluorescence, le rapport masse/ charge etc.).
En
même temps, les techniques extrêmement efficaces de chromatographie et
electrophorèse ont commencé à remplacer progressivement les méthodes
classiques basées sur la précipitation, extration et distillation.
Les
méthodes instrumentales modernes ont donc recours à des phénomènes
connus depuis au moins un siècle. Cependant, leur diffusion a été
retardée en raison de l'absence d'instrumentation simple et fiable. Le
développement des méthodes instrumentales a connu une croissance rapide
pendant les dernières décennies grâce au progrès remarquable de
l'électronique et l'informatique.
A l'opposé des méthodes classiques,
les méthodes instrumentales permettent la quantification directe de
l'analyte à l'aide de dispositifs électroniques (eg. détecteurs).
Un
instrument d'analyse permet de traduire les informations contenues dans
les propriétés physisques et chimiques de l'analyte en des informations
qui peuvent êrte facilement comprises et manipulées par l'opérateur
(l'analyste).
Voir une représentation schématique du principe d'opération d'un instrument d'analyse
Voici des exemples de méthodes d'analyse instrumentales qui sont de plus en plus utilisées dans l'analyse des aliments:
- HPLC
- Spectrométrie de masse
- ELISA
- PCR
Activité: consultez
les sites suivants de fournisseurs d'instruments analytiques pour
découvrir leurs gammes de produits analytiques disponoibles pour le
secteur agro-alimentaire:
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