Oxygène

Oxygen (in French)

OXYGENE DISSOUS
1. MATERIEL NECESSAIRE
1.1 MATERIEL POUR LES PRELEVEMENTS
1.2 MATERIEL POUR LES DOSAGES
2. PREPARATION DES REACTIFS
2.1 RÉACTIF 1 : MNCL2
2.2 RÉACTIF 2 : NAI,NAOH
2.3 RÉACTIF 3 : H2SO4 10N
2.4 RÉACTIF 4 : SODIUM THIOSULFATE 0,01N
2.5 REACTIF 5 : KIO3 0,001N
3. DOSAGE DE L'OXYGENE DISSOUS
3.1 PRELEVEMENT ET FIXATION DES ECHANTILLONS
3.2 PREPARATION DU TITRATEUR
3.3 PREPARATION DES ETALONS = TITRATION DU THIOSULFATE(SELON LE PROTOCOLE JGOFS)
3.4 DOSAGE
3.5 PREPARATION DES ECHANTILLONS
4. ETALONNAGE DES BOUTEILLES

1. MATERIEL NECESSAIRE
1.1 Matériel pour les prélèvements
feuilles de terrain
flacons à oxygène et leurs caisses
tuyau souple pour bouteilles de prélèvement
réactif 1: chlorure manganeux
réactif 2: solution alcaline iodurée
pipettes 1 ml avec embouts (ou burettes) pour réactifs 1 et 2

Eventuellement:HgCl2 et une pipette de 100 µl
unités de filtration
filtres
pince filtre millipore
pompe à vide avec tuyau et fiole de sécurité
Incubateur avec caisses grises et sacs poubelles noirs pour éviter l'évaporation

1.2 Matériel pour les dosages

Dosimat
Silicagel régénéré(pour la burette du dosimat)
Ordinateur et le logiciel Testpoint
1 pipette #5 ml recalibrée
Plongeur
Petits barreaux aimantés
Solution de Thiosulfate N/100
Solution de KIO3 N/100
Réactifs 1 et 2
H2SO4 10N
Papier essuie-tout

2. PREPARATION DES REACTIFS

D'après W.Granéli et E.Granéli (1991) Automatic potentiometric determination of dissolved oxygen. Marine Biology 108, 341-348 qui dit utiliser les mêmes réactifs que ceux recommandés par Carpenter (1965). The chesapeake Bay Institute technique for the Winkler dissolved oxygen method. Limnol. Oceanogr. 10: 135-140
Et d'après A.Aminot et M.Chaussepied (1983) Manuel des analyses chimiques en milieu marin.

2.1 Réactif 1 : MnCl2
(quantité pour 1000 échantillons):
300g MnCl2, 4H2O (ref.Merck: 1.05927.1000) qsp 500ml
300g de MnCl2, 4H2O font à peu près 200ml
Ce réactif se conserve à température ambiante

2.2 Réactif 2 : NaI,NaOH
(quantité pour 1000 échantillons):
Mettre d'abord la quantité d'eau dans un bécher et rajouter la poudre ou les pastilles petit à petit.
Dissoudre 160g NaOH (ref.Merck: 1.06498.1000) dans  150ml d'eau distillée . Le mélange est exothermique. Prévoir un bécher de 500 ml. Diminuer la puissance d'agitation au fur et à mesure que la poudre se dissout.
Dissoudre 300g NaI (ref.Merck: 1.06523.1000) dans  150ml d'eau distillée. En fait, il vaut mieux vérifier la qualité de l'eau (liquide non jaune) sur un petit échantillon. Aussi, je préconise de dissoudre 30 g dans 15 ml et si tout est OK dissoudre les 270 g restants dans 135 ml. (Utiliser un bécher de 400 ml minimum). Effectuer cette opération rapidement.

Mélanger les 2 réactifs (NaOH dans le NaI et non l'inverse afin d'éviter la formation d'un précipité) avant qu'ils ne refroidissent complètement sinon ils recristallisent et alors galère…( Attention!!! une grande Q de chaleur est libérée) qsp 500ml

si présence importante de NO2 (>15µM), ajouter 4g de NaN3 (ref.Merck: 8.22335.0100)
Ce réactif se conserve à température ambiante.

2.3 Réactif 3 : H2SO4 10N
140 ml H2SO4 concentré (réf.Merck: 1.00731.1000) qsp 500ml
Il est impératif de mettre l'acide dans l'eau et non l'inverse.

2.4 Réactif 4 : Sodium thiosulfate 0,01N
(quantité pour 100 à 150 échantillons):
Granéli utilise une solution à 0,01N dilué à partir d'ampoules standard
Aminot utilise une solution de même concentration mais à partir de thiosulfate en poudre:
Dissoudre 2,48g de Na2S2O3, 5H2O (ref.Merck: 1.06516.0500) qsp 1 litre
A garder dans une bouteille noire à température ambiante. Cette solution peut se garder très longtemps (plus de 4 mois) mais il est nécessaire de le doser à chaque série d'analyse.

2.5 Réactif 5 : KIO3 0,001N
dilué à partir d'ampoules 0,1N (ref.Carlo Erba: 472 631)
Solution stable indéfiniment à condition d'éviter toute évaporation.

3. DOSAGE DE L'OXYGENE DISSOUS
3.1 Prélèvement et fixation des échantillons
Adapter un tuyau souple et fin à la bouteille de prélèvement. Ce tuyau doit plonger jusqu'au fond de la bouteille à DBO. Laisser couler l'eau sans introduire de bulles d'air. Laisser déborder de 1 à 3 fois le volume et remonter doucement le tuyau tout en laissant couler l'eau.
Ajouter sans faire de bulles au moment de la fixation (penser à purger les burettes):
0,5 ml de réactif 1
0,5 ml de réactif 2
Boucher sans emprisonner de bulles et agiter fortement pour obtenir le précipité manganeux.
Si le dosage a lieu ultérieurement, mettre de l'eau dans le col du bouchon.
Si le stockage se fait dans un incubateur ventilé, placer au dessus un sac"poubelle" noir pour éviter l'évaporation.

3.2 Préparation du titrateur
Mettre sous tension:
Ordinateur
Dosimat (Interrupteur situé à l'arrière)
Carte alimentation Keithley
Electrode.
La batterie a une durée d'utilisation de 33 heures. Penser à la recharger au bout de 24 heures d'utilisation. Attention à la polarité: rouge/rouge (+) et bleu/bleu (-)
2 lumières vertes doivent être allumées sur la barette Smartlink

Ouvrir le logiciel:
Cliquer sur l'icône Oxy xxx

Préparer la burette:
Dégager l'orifice supérieur en déplaçant la bague de l'électrode et s'assurer du niveau de l'électrolyte.
S'il faut nettoyer l'électrode, la vider en utilisant l'effet Venturi, pissette d'eau distillée tenue tête en bas.
Purger la burette en appuyant sur GO, puis sur  volume. Il doit afficher Vdis
Choisir un volume (4 ml) puis cliquer sur enter et go
Appuyer sur FILL , vérifier l'absence de bulles. Recommencer FILL s'il le faut
Quand tout est OK, on passe à l'étape suivante
3.3 Préparation des étalons = titration du thiosulfate(SELON LE PROTOCOLE JGOFS)
Purger l'embout du flacon d'H2SO4.
Pipeter précautionneusement 5 ml de KIO3 (Noter le volume exact de la pipette)
Placer un barreau aimanté
Rajouter de l'eau distillée jusqu'à la courbure
Ajouter 0,5 ml H2SO4 10N
Agiter le flacon pour s'assurer de l'absence d'acide résiduel sur la paroi interne du flacon
Ajouter 0,5 ml réactif 2
Mélanger
Ajouter 0,5 ml réactif 1
Mélanger
Attention! L'ordre des réactifs est important
Doser immédiatement

3.4 Dosage
Changer les paramètres, (incréments, n° du flacon , normalité du thiosulfate, n° plongeur, etc)
Pour les étalons, on met généralement : 1° incrément 3.5 et incréments suivants 0.4
Si OK, mettre le barreau aimanté dans le flacon. L'agitation doit être entre 2 et 3.
Et cliquer sur START TITRATION
A la fin de la titration, noter le volume équivalent du coefficient de corrélation le plus proche de 1.
Rincer l'électrode et l'essuyer doucement.
Normalité du Thiosulfate = (0,01 * (moyenne des Veq de thiosulfate))/ Volume de la pipette

3.5 Préparation des échantillons
Purger l'embout du flacon d'H2SO4
Sécher le col du flacon d'échantillonnage
Ouvrir délicatement le bouchon
Ajouter juste sous la surface 0,5 ml H2SO4
Reboucher le flacon en s'assurant qu'il n'y a pas de microbulles d'air
Bien homogénéiser en maintenant fermement le bouchon
Mettre le plongeur et essuyer le surplus
Le sortir et l'égoutter soigneusement
Introduire le barreau aimanté dans le flacon et commencer le dosage

Changer les paramètres dans le logiciel, (incréments, n° du flacon, normalité du thiosulfate etc.)
Si OK, mettre le barreau aimanté dans le flacon
Et cliquer sur START TITRATION
A la fin de la titration, noter le volume équivalent du coefficient de corrélation le plus proche de 1.
Rincer l'électrode et la buse du dosimat entre chaque mesure.
Les données sont enregistrées dans un fichier ayant la date du jour du dosage. Le chemin d'accès est: oxy\data\date.oxy Ces fichiers s'ouvrent facilement avec Excel.

4. ETALONNAGE DES BOUTEILLES
la formule pour le calcul de la masse volumique de H2O provient de : Background papers and supporting data on the international equation of state of seawater 1980.
Unesco technical papers in marine science (1981) n°38 p.20
Calcul de la masse d'eau: DOE (1994) Handbook of methods for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water; version 2densité (air)= 0,0012; densité (weights)=8
Noter le N° du plongeur utilisé lors des mesures
Les mesures (au 1/10mg) doivent être faites 3 fois