Pregl, Fritz
(1869-1930)


Né à Laibach, en Autriche (aujourd'hui Ljubljana, en Yougoslavie), le 3 septembre 1869, Fritz Pregl a d'abord commencé par des études médicales à l'Université de Graz, et obtenu son doctorat en 1893. Toutefois, attiré par la carrière universitaire, il devient assistant du professeur Rollet, puis maitre de conférences dans son université d'origine.

En 1903, il remplace son maître dans la chaire de physiologie et d'histologie. Intéressé par la chimie, il se décide à suivre, durant l'année 1904, les cours des Instituts de chimie de Tubingen, de Leipzig (Ostwald), et surtout de Berlin (Emil Fischer). Revenu à Graz l'année suivante, Pregl entreprend des recherches sur les acides biliaires en tant que chimiste physiologiste. Mais le fait de n'obtenir ces substances qu'en très faibles quantités lui pose un problème: doit-il poursuivre ses travaux en essayant de trouver de plus grandes quantités de matière première, ou au contraire inventer des méthodes de manipulation sur des microquantités? Il choisit la deuxième solution, et commence ses recherches de microanalyse à l'Université d'Innsbrück, où il séjoume comme professeur de 1910 à 1913. Il les continue à l'Université de Graz, où il enseignera jusqu'à sa mort (refusant un poste de professeur à Vienne).

C'est en 1913, à Vienne, au cours d'un congrès de physiologistes et de médecins, que Pregl expose pour la première fois ses méthodes de microanalyse du carbone, de l'hydrogène et de l'azote, par combustion ménagée de très petites quantités de substances organiques. Dans son laboratoire de Graz, il applique ses méthodes d'analyse à l'étude des enzymes, des acides biliaires et des produits d'hydrolyse de l'albumine. En 1914 l'Académie de Vienne lui décerne le prix Lieben; puis, docteur honoris causa de l'Université de Gottingen en 1920, il reçoit le prix Nobel en 1923.

La microanalyse a pour objet la recherche et le dosage des éléments que renferment les molécules, et vise à caractériser les fonctions de ces demières. Pour y parvenir, les substances organiques sont brûlées, pyrolysées, ou attaquées par des réactifs adéquats. Il en résulte que leur identification est ramenée à celle des molécules minérales qui les ont fixées au cours des traitements précédents; d'où l'importance de la création de la microchimie et de la microanalyse minérale, dues aux travaux précurseurs qu'effectuèrent, vers 1899, Friedrich Emisch et ses élèves. Le matériel utilisé pour ces traitements est des plus simples: tubes ouverts, tubes étirés, tubes scellés de quelques millimètres de diamètre.

Les substances organiques sont soumises à combustion dans des conditions telles que tout le carbone est transformé en CO2, et l'hydrogène en H2O. Le CO2 est absorbé par la potasse ou par un mélange de soude et de chaux; l'eau est fixée par le chlorure de calcium anhydre. L'augmentation de poids des absorbants permet de déterminer quantitativement celle des produits de la réaction, et à partir de là les proportions de carbone et d'hydrogène que renferme l'échantillon. Mais lorsque celui-ci comporte de l'azote, du soufte ou un halogène, étant donné que leurs dérivés sont fixés par la chaux sodée, la détermination du COzen particulier se trouve faussée. Dans ce cas, il faut placer, avant les absorbeurs de CO2 et de H2O un mélange à base d'oxyde de cuivre, de chromate de plomb entre deux sections d'argent, de superoxyde de plomb et d'amiante chauffé à 180'C. Le dosage de l'azote, du soufre et du phosphore se fait ensuite dans des tubes différents renfermant les absorbants spécifiques.

La seconde étape consiste à déterminer les groupements fonctionnels de la molécule organique. Elle implique la réaction chimique du groupement considéré, que l'on définit au moyen d'un réactif approprié. Ainsi, par exemple, le groupement acide carboxylique est caractérisé par acidimétrie, en présence d'un indicateur coloré comme la phénolphtaléine. Le radical méthoxyl, ou méthyl-imide, est mis en évidence grâce à des réactions spécifiques concemant respectivement l'atome d'oxygène (résidu méthanol) ou la liaison NH (résidu de l'ammoniac). Ces réactions sont parfois lentes, car soumises aux lois inexorables de la cinétique chimique.

Pour Pregl, les masses des prélèvements analytiques pour une microanalyse organique quantitative sont de l'ordre de 7 à 13 mg. La pesée nécessite l'usage d'une balance de type conventionnel. Mais très rapidement, on s'est mis à travailler sur des quantités de plus en plus petites, soit parce que les chimistes et les biologistes ne pouvaient sacrifier à l'analyse destructrice que des microquantités de produits rares et précieux; soit à cause de l'introduction de l'automatisme dans les méthodes, ainsi que de la nécessité d'augmenter les postes de travail par suite de la croissance rapide des demandes.

Aussi la microanalyse milligrammique fera-t-elle appel à des balances de haute précision, au dixième de milligramme; et pour les dosages élémentaires, elle utilisera la gravimétrie (carbone, hydrogène, soufre), la volumétrie gazeuse (azote), la titrimétrie (oxygène, halogènes) et la calorimétrie (phosphore).

Aujourd'hui, la microanalyse quantitative utilise les mesures automatiques de variations de conductibilité thermique en phase gazeuse (c1mmatographie gazeuse) et de conductibilité électrique d'une solution absorbante, ainsi que la calorimétrie et la spectrographie d'absorption (IR, UV, etc.).

L'apparition de nouvelles molécules organiques renfermant des éléments métalliques ou métalloïdiques a conduit, après minéralisation, à recourir à des techniques telles que la spectrométrie de flamme, l'absorption atomique, voire la spectrométrie de masse. Ces dernières méthodes sont appliquées également en microanalyse minérale quantitative, à condition qu'un traitement préalable conduise à l'analyse et au dosage des mêmes espèces chimiques.

Fritz Pregl, créateur de la microanalyse organique, a ouvert un vaste champ d'spplication en chimie analytique, et reste en cela une grande figure de la chimie.

Il mourut à Graz, en Autriche, le 13 décembre 1930.