Avec un titreur automatique, vous pouvez gagner du temps et réduire considérablement la quantité de produits chimiques utilisés dans votre laboratoire, par rapport aux coûts initiaux et de maintenance.
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Le titrage est une technique souvent utilisée dans divers laboratoires d’analyse. Il s’agit d’un type d’analyse volumétrique où un réactif d’une concentration connue (titrant) est progressivement ajouté à un échantillon avec une concentration d’analyte inconnue. Le point auquel exactement suffisamment de titrant est ajouté pour réagir stoechiométriquement avec l’analyte est appelé le point équivalent. Puisque le point d’équivalence est théorique, en pratique on détermine le point final. La concentration de l’analyte est calculée à partir du volume de titrant utilisé pour atteindre le point final. [1]
Le titrant est ajouté à l’échantillon à partir de la burette (tube en verre avec une échelle graduée) jusqu’à ce que le point final soit atteint. Cela peut être déterminé en observant le changement de couleur de l’indicateur ou potentiométriquement (contrôle du changement de potentiel entre une paire d’électrodes). [1]
Au lieu d’ajouter manuellement le titrant et de déterminer le point final, vous pouvez faciliter votre travail en utilisant un titrateur automatique qui ajoutera et enregistrera automatiquement le volume du titrant jusqu’à ce que le point final soit (également automatiquement) déterminé.
Les titreurs potentiométriques automatiques de Hanna Instruments (HI932 et HI931) peuvent détecter le point final de manière potentiométrique (avec des électrodes de pH, ORP ou sélectives d’ions) ou photométrique (avec des électrodes photométriques HI90060x).
HI931
Titrateur Potentiométrique Automatique
Le titreur automatique HI931 est la réponse à vos besoins de titrage dédié.
Entièrement personnalisable, le HI931 offre des résultats précis et une expérience utilisateur intuitive, le tout dans un boîtier compact.
Titrez pour une variété de mesures en appuyant sur un bouton, y compris les acides, les bases, le redox et les ions sélectifs.
Aucune mise à niveau de programmation supplémentaire à acheter. Les seules choses dont vous avez besoin pour commencer à utiliser le HI931 sont un capteur et un titrant.
- Faible encombrement pour optimiser pleinement votre plan de travail.
- Pompe doseuse inégalée à 40 000 étapes pour de petits volumes de titrant pour vous aider à atteindre un point final très précis pour une plus grande cohérence.
- Possibilité de stocker jusqu’à 100 méthodes.
Les types de titrages suivants peuvent ainsi être réalisés avec
Titreurs potentiométriques automatiques Hanna Instruments :
- titrages acido-basiques à l’aide d’une électrode pH (ex. HI1048B),
- titrages redox à l’aide d’une électrode ORP (par exemple HI3148B),
- titrages complexométriques utilisant ISE (par exemple Ca-ISE, Cu-ISE),
- titrages argentométriques à l’aide d’une électrode d’argent (HI5148B),
- titrages non aqueux à l’aide d’une électrode pH ou ORP modifiée (HI1049B, HI3149B),
- titrages, où le point final est déterminé par un indicateur, à l’aide d’une électrode photométrique (série d’électrodes HI90060X).
Dans quels cas est-il judicieux d'investir dans un titreur automatique ?
Examinons quelques faits qui peuvent vous aider à décider.
1 - Investissement initial
Pour le titrage manuel, une burette avec robinet, des béchers en verre, un titrant et un indicateur sont nécessaires. Le coût d’un tel équipement peut être inférieur à 100 euros (sans compter les équipements de laboratoire de base tels que les équipements d’analyse, la verrerie volumétrique, etc.). Cette configuration peut être améliorée en utilisant une électrode appropriée, une sonde de température, un agitateur magnétique et un mV-mètre au lieu d’un indicateur (détermination potentiométrique du point final). Les coûts dans ce cas augmenteraient de 1 000 à 2 000 euros.
L’automatisation du dosage du titrant et de la détermination du point final peut coûter entre 5 500 et 30 000 euros. Le prix dépend du niveau d’automatisation requis, du nombre de pompes doseuses, du type et du nombre d’électrodes et des autres capacités du titreur (liaison de méthodes, nombre de points finaux, nécessité de titrages en retour, etc.). Au minimum, l’unité de titreur principale, la pompe doseuse, la burette, l’électrode appropriée, la sonde de température, l’agitateur, les béchers et le titrant sont nécessaires.
HI932
Titreur potentiométrique automatique avancé
Le titreur automatique avancé HI932 est la réponse à vos besoins de titrage avancés. Titrez pour une variété de méthodes publiées d’une simple pression sur un bouton, et effectuez des mesures directes et des titrages en retour pour des échantillons complexes.
- Indice d’acide total (TAN)
- Numéro de base total (TBN)
- ASTM D664
- ASTM D2896
- ASTM D4739
- ASTM D3227
- ASTM D1159
- Sels & Tensioactifs
L'installation et l'utilisation d'un titrateur automatique peuvent être difficiles au début.
Chez Hanna Instruments, nous proposons l'installation et la formation pour vous aider à démarrer.
2 - Entretien
En plus des coûts d’achat initiaux, il est important de savoir qu’un titreur automatique nécessite une maintenance. Si cela est négligé, la qualité des résultats sera réduite et des dommages irréparables à la pompe ou à l’unité principale peuvent se produire.
Selon le type de titrant, le tube d’aspiration, le tube doseur et la burette doivent être remplacés une fois par an ou une fois tous les deux ans.
L’électrode doit être correctement entretenue (remplissage de l’électrolyte, conditionnement, etc.) et a une certaine durée de vie. Selon le type d’électrode, elle doit être remplacée tous les un à trois ans, selon le type d’électrode. Il est également recommandé de calibrer la carte analogique une fois par an.
Avec un titrage manuel classique à l’aide d’un indicateur, les coûts de maintenance sont minimes. Si le point final est déterminé par potentiomètre, l’électrode doit être entretenue et remplacée si nécessaire (comme dans l’automatisation).
Nos techniciens peuvent préparer un plan de service de maintenance qui assurera la sécurité et des résultats précis.
3 - Temps et nombre d'échantillons
Une considération importante lors du choix d’un titrateur automatique est le nombre de titrages que nous devons effectuer dans un temps donné et le temps que nous voulons économiser pour d’autres travaux en laboratoire.
Les titrages automatiques peuvent être effectués en moins de trois minutes. En appuyant simplement sur le bouton ‘’START’’, le titreur automatique commencera le titrage. En attendant, nous pouvons faire d’autres travaux au laboratoire (comme préparer le prochain échantillon), et à notre retour, les résultats nous attendront sur l’écran.
Le potentiométrique automatique HI932 peut être connecté à l’échantillonneur automatique HI922 pour analyser jusqu’à 18 échantillons consécutivement.
Les titrages manuels nécessitent cependant toute notre attention. Après l’ajout de chaque goutte, nous devons soigneusement déterminer si la bonne couleur est apparue et si nous sur-titrons, tout le processus doit être répété, ce qui entraîne une perte de temps inutile. Seuls les techniciens de laboratoire les plus expérimentés pourraient rivaliser avec un titrateur automatique.
De plus, le titrateur automatique nous évite le travail de calcul des résultats. Chaque méthode a l’équation de titrage enregistrée et les résultats seront affichés juste après la fin du titrage. Dans le cas d’une détermination potentiométrique manuelle, le calcul du point final (maximum de la dérivée première/zéro de la dérivée seconde) prendra beaucoup de temps.
HI922
Échantillonneur automatique
HI922 L’échantillonneur automatique vous permet d’étendre vos capacités de traitement des échantillons. L’échantillonneur automatique est conçu pour être utilisé avec les systèmes de titrage automatique HI931 et HI932 et ils s’interfacent directement.
Pompes résistantes aux produits chimiques
Au HI922, vous pouvez connecter jusqu’à trois pompes péristaltiques. Ces pompes peuvent être utilisées pour l’ajout de réactifs, le nivellement des échantillons ou l’élimination des déchets. Tous les composants des pompes sont résistants aux produits chimiques.
Détection optique de bécher IR
Un faisceau optique infrarouge (IR) est utilisé pour détecter la présence et l’absence de chaque bécher. Vous pouvez programmer le HI922 pour gérer un gobelet manquant comme bon vous semble ; vous pouvez ignorer le bécher manquant, mettre la séquence en pause ou arrêter la séquence de titrage.
Un titrateur automatique déterminera ce dernier beaucoup plus rapidement et aussi beaucoup plus précisément.
4 - Précision et répétabilité
Les sources d’erreurs suivantes doivent être prises en compte dans les titrages manuels :
a) Lecture correcte du niveau de titrant – lors de la lecture du volume de titrant, votre œil doit être à la même hauteur que le haut du liquide. Sinon, la lecture semblera être supérieure ou inférieure à ce qu’elle est réellement. Cette erreur est appelée ‘’parallaxe’’. [1]
b) Perception subjective de la couleur dans le cas de titrages avec indicateur – l’ajout manuel du titrant doit être arrêté à une certaine nuance de couleur (par exemple rose très clair dans le cas de la phénolphtaléine). Étant donné que chaque opérateur voit la couleur différemment, les résultats seront différents pour chaque opérateur. Les échantillons colorés peuvent encore compliquer notre travail.
c) Faible résolution des burettes conventionnelles (0,1 mL – 0,2 mL) – une faible résolution de burette affecte la précision du résultat final. Dans le cas d’une détermination potentiométrique manuelle, le graphe produit aura peu de points et le calcul du maximum de la dérivée première (sur le zéro de la dérivée seconde) peut donner des résultats peu fiables.
Avec un titreur automatique, ces problèmes peuvent être oubliés. Les titrateurs potentiométriques automatiques de Hanna Instruments utilisent une pompe à piston à 40 000 pas inégalée, ce qui signifie qu’il est possible de doser 1/40 000 du volume de la burette (pour une burette de 25 ml, il est de 0,00625 ml).
De petits ajouts de titrant nous permettent d’obtenir un graphique à haute résolution, par conséquent le calcul du point final peut être précis et fiable. De plus, les méthodes et les électrodes stockées conservent les mêmes résultats, peu importe qui effectue le titrage.
Vous souhaitez suivre votre SOP qui nécessite l'utilisation de l'indicateur tout en automatisant ?
Avec les électrodes photométriques de la série HI90060X, il n'y a pas de subjectivité, la détection du changement de couleur est précise et reproductible avec un entretien minimal.
5 - Consommation de produits chimiques
Un titrage manuel doit être répété plusieurs fois pour obtenir un résultat fiable. Comme indiqué précédemment, la détermination difficile du point final peut entraîner un surtitrage. Par conséquent, plus de produits chimiques seront consommés et un échantillon plus important est également nécessaire.
Après l’optimisation initiale de la méthode (avec l’aide de nos techniciens) sur le titreur automatique, il n’y a plus de crainte de résultats de faible précision, de surtitrage et de gaspillage de produits chimiques coûteux.
6 - Stockage et accessibilité des données
Les titrages manuels nécessitent également des rapports manuscrits. Lorsque nous devons effectuer un grand nombre de titrages, il y a une plus grande possibilité que des erreurs et des confusions se produisent dans nos notes. Il est également important de tenir compte de la quantité d’informations dont nous avons besoin pour accéder à nos titrages.
Avec un titrage manuel, les seules données que vous recevez sont le volume de réactif ou, si vous le faites de manière potentiométrique, un graphique à basse résolution.
Après chaque titrage sur le titrateur automatique, un rapport de titrage sera stocké qui comprend la date et l’heure, la méthode, la taille de l’échantillon, le volume de titrant utilisé, la durée du titrage et des graphiques avec tous les détails (V(titrant), mV, mV/mL , T, t).
Les titreurs potentiométriques HI932 et HI931 peuvent stocker jusqu’à 100 méthodes et 100 rapports de titrage avec toutes les informations GLP nécessaires, ce qui facilite grandement le stockage, l’organisation et la traçabilité des données en laboratoire.
Les résultats et les méthodes peuvent être transférés sur une clé USB, un PC ou directement imprimés.
Avoir toutes ces données accessibles et stockées en toute sécurité peut être particulièrement utile dans les laboratoires qui doivent rapporter les résultats.
CONCLUSION
⇛ Avez-vous besoin d’une grande précision et répétabilité ?
⇛ Avez-vous besoin d’une meilleure gestion des données dans votre laboratoire ?
⇛ Vous souhaitez gagner du temps et des ressources ?
Si vous avez répondu oui à l’une de ces questions, il serait judicieux d’envisager d’investir dans un titreur automatique.
Pour plus d’informations, contactez-nous à [email protected].
HI90060x
Série d’électrodes photométriques
Toutes les électrodes photométriques Hanna ont la même conception mais varient dans la longueur d’onde de la lumière utilisée pour l’analyse photométrique.
Hanna Photométrique Électrodes
à utiliser avec nos titreurs potentiométriques automatiques
ARTICLE : Industrie pétrochimique – Détermination du TAN et du TBN avec des sondes photométriques
SOURCES :
[1] Harris, Daniel C., ANALYSE CHIMIQUE QUANTITATIVE Huitième édition. New, York, W. H. Freeman et societe , 2010
Avec un excellent produit, d’excellents résultats
