AN-T-131
2020-06
Calcium, magnésium et dureté totale de l'eau
Détermination automatisée à l'aide du Cu-ISE et de deux titrants différents
Résumé
La dureté de l'eau est souvent déterminée par photométrie en utilisant deux indicateurs différents et en effectuant la détermination à deux valeurs de pH différentes. Il faut donc beaucoup de temps pour ajuster le pH avec précision. La détermination elle-même est subjective, car le changement de couleur est déterminé par l'analyste et non par un appareil d'analyse, ce qui peut entraîner des différences entre les différents analystes.
Cette note d'application présente une option plus robuste pour évaluer facilement le calcium, le magnésium et la dureté totale de l'eau en utilisant le Cu-ISE et deux titrants différents. La préparation de l'échantillon est identique pour les deux analyses et peut donc être automatisée sans problème. Cu-ISE est également facile à manipuler. En outre, l'analyse n'est plus subjective et la précision et la répétabilité des résultats sont améliorées.
Échantillon et préparation de l'échantillon
Cette application est démontrée sur l'eau du robinet de Herisau, en Suisse. Elle contient naturellement une quantité assez élevée d'ions calcium et magnésium.
Aucune préparation d'échantillon n'est nécessaire pour cette analyse. Pour l'analyse elle-même, environ 100 ml d'eau du robinet sont nécessaires pour chaque application.
Experimental
Les analyses sont effectuées sur un Robotic USB Sample Processor XL 815 en combinaison avec un Titrando 907 et le logiciel tiamoTM. Pour l'indication, une électrode Cu-ISE combinée à une électrode de référence Long Life ISE est utilisée.
Deux déterminations doivent être effectuées. Lors du premier titrage avec l'EDTA, la somme du calcium et du magnésium est mesurée, alors que lors du second titrage avec l'EGTA, seul le calcium est analysé. Cette différence permet de calculer la dureté du magnésium. Une petite quantité de solution de Cu-EDTA ou de Cu-EGTA est ajoutée pour indiquer le point d'équivalence dans les deux titrages.
Résultats
Des courbes de titrage nettes avec une grande différence de potentiel sont obtenues pour les deux analyses. Les résultats sont reproductibles, comme le montre le tableau 1.
| Valeur moyenne / mmol/L | SD(abs)/ mmol/L | SD(rel) en % | |
|---|---|---|---|
| Dureté totale | 3.517 | 0.020 | 0.57 |
| Dureté du Ca | 2.547 | 0.012 | 0.47 |
| Dureté de Mg | 0.971 | 0.009 | 0.94 |
Conclusion
Cette application montre la possibilité d'une détermination objective, rapide et fiable à l'aide de Cu-ISE. Le Cu-ISE est facile à manipuler et sa surface peut être facilement polie dès que les performances diminuent, ce qui permet d'obtenir une surface rafraîchie.
Comme les deux analyses sont effectuées avec les mêmes instruments et électrodes, elles sont facilement automatisées. L'automatisation permet d'obtenir des résultats précis et reproductibles. Il est possible de gagner encore plus de temps si les analyses sont effectuées sur un robot d'échantillonnage OMNIS, où des analyses parallèles sont possibles.
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