Quelles sont les principales méthodes de mesure de l'oxygène dissous dans l'eau ?

La méthode de la sonde électrochimique repose sur le principe que les molécules d'oxygène diffusent à travers une membrane sélective et sont réduites à l'électrode de travail, générant un courant de diffusion proportionnel à la concentration en oxygène. La mesure de ce courant permet de déterminer avec précision la concentration en oxygène dissous dans l'échantillon. Cet article décrit les procédures opérationnelles et les pratiques de maintenance associées à la méthode de la sonde électrochimique, dans le but d'améliorer la compréhension des caractéristiques de performance de l'instrument et la précision des mesures.

1. Instruments et réactifs
Instruments principaux : analyseur multifonctionnel de la qualité de l'eau
Réactifs : ceux nécessaires à la détermination iodométrique de l'oxygène dissous

2. Étalonnage à pleine échelle de l'oxymètre à oxygène dissous
Méthode de laboratoire 1 (Méthode air-eau saturée) : À température ambiante contrôlée de 20 °C, verser 1 L d’eau ultrapure dans un bécher de 2 L. Aérer la solution en continu pendant 2 heures, puis cesser l’aération et laisser l’eau se stabiliser pendant 30 minutes. Lancer l’étalonnage en plongeant la sonde dans l’eau et en agitant à l’aide d’un agitateur magnétique à 500 tr/min ou en déplaçant délicatement l’électrode dans la phase aqueuse. Sélectionner « étalonnage air-eau saturée » sur l’interface de l’instrument. Une fois l’étalonnage terminé, la lecture de pleine échelle doit indiquer 100 %.

Méthode de laboratoire 2 (Méthode de l'air saturé en eau) : À 20 °C, humidifier l'éponge à l'intérieur de la gaine de protection de la sonde jusqu'à saturation. Tamponner délicatement la surface de la membrane de l'électrode avec du papier filtre pour éliminer l'excès d'humidité, réinsérer l'électrode dans la gaine et laisser s'équilibrer pendant 2 heures avant de lancer l'étalonnage. Sélectionner « étalonnage à l'air saturé en eau » sur l'interface de l'instrument. Une fois l'étalonnage terminé, la lecture de pleine échelle atteint généralement 102,3 %. Les résultats obtenus par la méthode de l'air saturé en eau sont généralement cohérents avec ceux obtenus par la méthode air-eau saturés. Les mesures ultérieures, quel que soit le milieu, donnent généralement des valeurs d'environ 9,0 mg/L.

Étalonnage sur le terrain : L’instrument doit être étalonné avant chaque utilisation. Les températures ambiantes extérieures s’écartant souvent de 20 °C, l’étalonnage sur le terrain est optimal avec la méthode de l’air saturé d’eau à l’intérieur du manchon de la sonde. Les instruments étalonnés selon cette méthode présentent des erreurs de mesure acceptables et restent adaptés à une utilisation sur le terrain.

3. Étalonnage du point zéro
Préparer une solution anaérobie en dissolvant 0,25 g de sulfite de sodium (Na₂SO₃) et 0,25 g de chlorure de cobalt(II) hexahydraté (CoCl₂·6H₂O) dans 250 mL d'eau ultrapure. Immerger la sonde dans cette solution et agiter doucement. Lancer l'étalonnage du zéro et attendre la stabilisation de la lecture avant de confirmer la fin de l'opération. Les instruments équipés d'une compensation automatique du zéro ne nécessitent pas d'étalonnage manuel du zéro.