Le brome dans l'eau potable, les eaux de piscine, les eaux usées et les solutions de désinfection
Dosage photométrique à l'aide de DPD (dipropyl-p-phénylènediamine)
Introduction
Le brome est un oxydant qui peut servir de désinfectant, en particulier pour la désinfection des piscines, des spas et de l'eau des tours de refroidissement. Le dosage du brome dans les échantillons aqueux est principalement destiné à garantir l'efficacité de la désinfection et à prévenir tout effet néfaste sur la santé humaine.
Selon la norme ANSI/APSP/ICC-11 relative à la qualité de l'eau dans les piscines publiques, la plage de concentration idéale pour le brome est de 2 à 4 ppm pour les piscines et de 4 à 6 ppm pour les spas1.
Le brome n'est pas utilisé dans le traitement de l'eau potable à usage public, mais c'est un désinfectant homologué par la U.S. Environmental Protection Agency pour les applications d'eau potable à bord de certains navires de la marine et sur certaines plateformes de forage pétrolier2. Conformément au règlement 40 CFR section 180.519, le taux de brome ne doit pas dépasser une concentration finale de 1,0 ppm dans l'eau traitée3.
Cette note d'application décrit la méthode anciennement appliquée avec le test du brome Spectroquant® (1.00605), lequel test n'est plus disponible à la vente. La méthode est encore disponible sous forme préprogrammée dans les photomètres et colorimètres Spectroquant® Prove 100/300/600, Nova 60 et Move 100, et peut être mise en œuvre en utilisant le réactif du test du chlore Spectroquant® (1.00598).
Le réactif Cl2-1 du test du chlore Spectroquant® (réf. 1.00598) a la même composition que le réactif Br2-1 du test du brome Spectroquant® (réf. 1.00605) qui n'est plus commercialisé.
La méthode, avec sa plage de mesure de 0,020 – 10,00 mg/l de Br2, convient à la détermination de la concentration en brome de l'eau potable, des eaux de piscine, des eaux usées et des solutions de désinfection.
Méthode expérimentale
Dans une solution faiblement acide, le brome réagit avec la dipropyl-p-phénylènediamine (DPD) pour former un colorant rouge-violet dosé par photométrie.
Échantillons
Eau potable, eaux de piscine, eaux usées, solutions de désinfection
Effet des substances étrangères
Les constituants de l'échantillon autres que Br2, l'analyte cible, sont susceptibles d'interférer avec la chimie de la détection décrite ici. Certains d'entre eux ont été contrôlés dans des solutions contenant 3,5 et 0 mg/l de Br2. Aucune interférence n'a lieu avec le dosage jusqu'aux concentrations en substances étrangères indiquées dans le tableau. Les effets cumulés n'ont pas été étudiés ; de tels effets ne peuvent néanmoins pas être exclus.
Réactifs, instruments et matériel
Réactifs
- Test du chlore Spectroquant® (1.00598)
Instruments
Pour procéder au dosage du brome, utiliser l'un des photomètres Spectroquant® suivants :
- Spectrophotomètre VIS Spectroquant® Prove 100 (1.73016)
- Spectrophotomètre UV/VIS Spectroquant® Prove 300 (1.73017)
- Spectrophotomètre UV/VIS Spectroquant® Prove 600 (1.73018)
- Photomètre Spectroquant® Nova 60A (1.09752)
- Colorimètre Spectroquant® Move 100 (1.73632)
REMARQUE : Logiciel pour la maintenance des données (instruments Prove uniquement)
Le logiciel Spectroquant® Prove Connect to LIMS permet de transférer facilement vos données vers un système LIMS existant. Ce logiciel est disponible à la vente sous la référence :
Prove Connect to LIMS (Y.11086)
Produits
- Cuvette rectangulaire de 10 mm (1.14946)
- Cuvette rectangulaire de 20 mm (1.14947)
- Cuvette rectangulaire de 50 mm (1.14944)
- Tubes vides de 24 mm avec bouchon fileté (12 unités) (1.73650)
- Pipettes permettant de pipeter 10,0 ml
Autres réactifs et accessoires
Préparation des échantillons
- Procéder à l'analyse immédiatement après le prélèvement !
- Le pH doit être compris entre 4 et 8. Si nécessaire, ajuster le pH avec une solution d'hydroxyde de sodium ou de l'acide sulfurique.
- Filtrer les échantillons troubles.
Préparation de la solution de mesure
- Verser dans un tube à essai 1 micro-cuillère bleue (située dans le bouchon du flacon de réactif) rase du réactif Cl2-1 du test du chlore Spectroquant® (réf. 1.00598). Reboucher le flacon de réactif immédiatement après usage.
- Ajouter 10 ml d'échantillon prétraité (à 5-40 °C), puis agiter vigoureusement jusqu'à dissolution complète du réactif.
- Laisser reposer 1 min (temps de réaction), puis verser l'échantillon dans la cuvette et le mesurer avec le photomètre.
Mesure
Il est recommandé de régler le zéro de cette méthode tous les jours. Les détails du réglage du zéro se trouvent dans le manuel d'utilisation de votre instrument.
Il est recommandé d'utiliser la même cuvette pour le réglage du zéro et pour la mesure des échantillons. Pour régler le zéro, remplir la cuvette d'eau distillée (ou d'eau pour l'analyse) et suivre les instructions du manuel d'utilisation de votre instrument.
1. Instruments Prove et Nova
- Sélectionner la méthode 146 dans la liste des méthodes.
- Verser l'échantillon prétraité dans une cuvette rectangulaire de 10 mm, 20 mm ou 50 mm et placer cette dernière dans le compartiment de mesure de l'instrument ; la mesure s'effectue alors automatiquement.
- La teneur en brome s'affiche à l'écran en mg/l de Br2.
2. Move 100
- Sélectionner la méthode 90 dans la liste des méthodes.
- Verser environ 10 ml d'eau distillée dans un tube de 24 mm et boucher avec le bouchon fileté (cuvette de blanc).
- Insérer la cuvette de blanc dans le compartiment de mesure.
- Aligner la marque figurant sur le tube avec celle du photomètre.
- Appuyer sur "Zero" (zéro).
- Verser la solution de mesure ainsi préparée dans un tube de 24 mm et boucher avec le bouchon fileté (cuvette à échantillon).
- Insérer la cuvette à échantillon dans le compartiment de mesure.
- Aligner la marque figurant sur le tube avec celle du photomètre.
- Appuyer sur "Test".
- La teneur en brome s'affiche à l'écran en mg/l de Br2.
Conseils concernant la mesure
- Avec la cuvette de 50 mm, il est recommandé de comparer la mesure à un échantillon blanc préparé par vos soins (préparation comme pour un échantillon à mesurer, mais en remplaçant ce dernier par de l'eau distillée) pour améliorer l'exactitude. Configurer le photomètre pour la mesure d'un blanc (instruments Prove et Nova uniquement).
- Pour un dosage photométrique, les cuvettes doivent être propres. Les essuyer si nécessaire avec un chiffon sec et propre.
- La mesure des solutions turbides donne des résultats faussement élevés.
- Le pH de la solution de mesure doit être compris entre 4,0 et 5,0.
- La couleur de la solution de mesure reste stable pendant 30 min à l'issue du temps de réaction indiqué ci-dessus.
- Lorsque la concentration en brome dépasse 50 mg/l, d'autres produits de réaction se forment et conduisent à des résultats faussement bas. Dans ce cas, il est conseillé de vérifier la plausibilité des résultats de mesure en diluant l'échantillon (1/10, 1/100).
Assurance qualité analytique
Remarque : opération recommandée avant chaque série de mesures.
Pour contrôler le système de mesure photométrique (réactif d'analyse, appareil de mesure, manipulation) et le mode de travail, il est possible d'utiliser une solution étalon de brome fraîchement préparée contenant 5,00 mg/l de Br2 (pour voir les applications, consulter ce site internet). Les interférences dépendant de l'échantillon (effets de matrice) peuvent être déterminées par la méthode des ajouts dosés.
Références bibliographiques
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