Brevet FR2265093A1 — publié le 19751017

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure bi-ampère- métrique pour analyseur automatiaue proportionnel qui peut etre utilisé pour la mise en oeuvre de procedés analytiques propres à conduire à la formation d'un couple Redox reversible, et notamment pour la determinafion analytique de nitrates. On connatt déjà un procédé de titrage amperemetrique utilisant deux électrodes polarisables qui sont constituees par des plaques de platine et disposées parallèlement dans la solution soumise à agitation. Les électrodes sont branchées sur une tension de courant continu de l'ordrede grandeur d'un centieme de xolt. Le point final, ou point de virage du titrage. est indique par un signal résultant de la mesure de l'intensité du courant. Ce procedé présente l'inconvénient que l'analyse ne peut ètre effectuée de manière continue. On connaît également des cellules de mesure voltmetriques disposées dans des systèmes de circulation ou de passage. Dans ces cellules de mesure volt métriques,l'une des deux électrodes est toujours une électrode dite de "référence" à potentiel constant, et les deux électrodes sont par conséquent différentes, tant en ce qui concerne le matériau dont elles sont formées qu'en ce qui concerne leurs dimensions. Une électrode de référence à potentiel constant, telle qu'elle est indispensable lorsqu'on désire procéder à des mesures directes wltmetriques ou potentiomEtriquestest en général difficile à mettre en oeuvre dans un système d'ecoulement. Dans le cas d'une détection potentiométrique directe, il existe une corrélation logarithmique entre le signal électrique et la concentration de la substance active; de ce fait, le signal électrique ne suit pas d'une manière suffisamment sensible les variations de la concentration et par ailleurs, l'utilisation d'un dispositif d'affichage numérique exige une transformation supplémentaire dudit - signal. La presente invention a pour but d'éliminer tes- inconvénients et de fournir un instrument de mesure permettant la-mise en oeuvre de procédés analytiques propres à conduire à la formation d'un couple Redox reversible à l'aide d'un analyseur automatique du type proportionnel. L'invention est fondée sur le fait qu'on a decouvert qu'il est possible d'atteindre le but défini ci-dessus en mesurant le courant sans titrage, mais par une detection continue de la concentration du composant de moindre concen tration, à l'aide d'une cellule de passage bi-ampèremétrique. En choisissant des valeurs optimum pour Ses differents paramètres tels que rapports de concentration, vitesse d'écoulement, dimensions de la cellule, fréquence de la prise d'échantillons, etc., on Peut créer des conditions dans lesquelles une corrélation linéaire existe entre les valeurs mesurées du courant, en micro-amperes, et la concentration du composant actif, dans les limites d'une plage étendue de concentrations. La presente invention permet de remplir ces conditions. Elle a pour objet un dispositif de mesure bi-amperemetrique comportant deux électrodes en platine disposées dans un tronçon de tube rigide ou flexible incorpore au systeme de circulation de l'analyseur automatique, lesdites électrodes étant de préférence orientées parallèlement à la direction de l'écoulement et reliées respectivement aux pales positif et négatif d'une source de courant continu, cependant qu'un micro-ampèremetre associé â un enregistreur est branché entre ladite source de courant et lesdites électrodes. Le dispositif de mesure bi-ampérernétrique selon la présente invention ne comporte pas d'électrodes de référence, ce qui permet de simplifier considéra- blement l'agencement de la cellule. Ce dispositif est très stable, tant du point de vue mécanique que du point de vue de la reproductibîlite du signal électrique et on peut régler sa sensibilité a l'intérieur d'une plage étendue en faisant varier les paramètres et la disposition de ce dispositif. L'invention sra mieux comprisse à la lecture de la description détaillée qui suit et a l'examen de la figure unique jointe qui représente un mode de réalisation de l'invention du dispositif de mesure selon l'invention. Le dispositif de mesure est associé à un analyseur automatique du type proportionnel, dans lequel deux électrodes en platine sous forme de plaques ou de fils sont disposées parallèlement l'une à l'autre et parallèlement a la direction de l'écoulement du liquide à examiner, dans un tronçon de tube 1 flexible ou rigide, ou lesdites électrodes sont fixées par brasage ou collage. Les électrodes sont reliées respectivement aux pôles negatif et positif d'une source de courant continu 3. La tension du courant fourni par cette source est de l'ordre de la centaine de millivolts; cette valeur varie toutefois selon la nature du système Redox intéresse, mais lors de la mise en oeuvre d'une méthode d'analyse donnee, elle reste constante. L' intensité du courant est mesurée par un micro-ampèremètre 4 et enregistrée S'unie maniere continue par un enregistreur 5. I1 existe une corrélation linéaire entre les maxima des courbes du courant en fonction du temps d'une part, et la concentration à mesurer; par consequent, on peut utiliser directement un enregistreur numerique 6. Les électrodes en platine peuvent- etre constituées chacune par un grillage; dans une variante, l'une des électrodes peut être formée d'un grillage, cependant que l'autre est constituée par une plaque. Dans un exemple d'application pratique du dispositif de mesure selon l'invention, on procede à la détermination de la teneur en nitrate. Les ions de nitrate sont transformes dans une colonne en ions de nitrite. Dans le milieu acide, il se forme, en plus d'une quantité excedentaire dliodure, une certaine quantité d'iode qui varie selon une fonction linéaire avec la quantité de nitrite. Le dispositif de mesure détermine par conséquent la concentration de l'iode qui le traverse. En effet, en presence d'une quantité excédentaire importante d'iodure, le composant du couple Redox reversible, qui détermine l'intensité du courant, est l'iode. La détermination du nitrate par mesure iodometrique est connue en elfe-même, et elle est effectuée en plusieurs étapes. La détermination analytique du nitrite par titrage iodométrique a été effectuée.jusqu'ici par étapes et manuellement. Il ressort de ce qui précède que le dispositif de mesure selon l'invention permet par contre une determination iodomêtrique continue de la concentration en nitrite. On comprendra que le dispositif bi-ampèremétrique selon ltinvention se prete également à des applications autres que celle décrite ci-dessus qui a trait à la determination de la concentration de nitrates. Wien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de realisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif bi-amperemetrique pour analyseur proportionnel, caractérisé en ce qu'il comporte deux électrodes en platine disposées dans un tronçon de tube rigide ou flexible incorporé au système de circulation de l'analyseur automatique, lesdites électrodes étant de préférence orientées parallelement à la direction d'écoulement et reliées respectivement aux pôles positif et negatif d'une source de courant continu, cependant qu'un micro-ampèremètre associe à un enregistreurest branché entre ladite source de courant et lesdites électrodes. 2.- Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un enregistreur numérique associé à l'enregistreur précité.