Sonde à dioxygène dissous et gazeux

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1 Sonde à dioxygène dissous et gazeux Référence PS-2108 Attention La sonde à dioxygène est livrée montée avec une tête de sonde non crélenée : il s agit de la tête de transport. Dans le colis, vous trouverez aussi un sachet plastique contenant des têtes de sonde crénelées avec un sachet en papier contenant les membranes et une pince en plastique. Il faut bien suivre les explications de première utilisation en page 3! Attention à ne pas tirer sur l enceinte blanche notée «storage bottle» : dévisser en tenant le bouchon blanc d une main et l enceinte de l autre main et conserver le flacon, son bouchon et le joint torique Attention à ne pas remettre l enceinte blanche en enfonçant la sonde dans le flacon fermé : mettre le bouchon blanc, puis le joint et enfin, revisser le flacon sans fermer le flacon en force (bien régler la hauteur du joint torique pour que le fond du flacon et la sonde ne soient pas en contact) Attention à ne pas choquer la sonde Attention à ne pas toucher la membrane Page 1 sur 15

2 Liste d équipement Inclus Référence de remplacement Sonde à Oxygène (1) Boîtier adaptateur (1) Kit de remplacement de membrane (1) Solution électrolyte (1) MBNSOND ELE125O2 Seringue pour le remplissage de la tête de sonde (1) Flacon pour tête de sonde (1) Introduction générale et principe de fonctionnement Cette sonde peut être utilisée pour mesurer et étudier les facteurs qui modifient la concentration de molécules d oxygène (O2) dans les solutions aqueuses et dans l air (température, agitation, réactions enzymatiques, respiration, photosynthèse...) Notre sonde a été conçue pour être utilisée en milieux aquatique et aérien dans une gamme de température de 10 C à 40 C. Dans cette plage de température, la sonde est déjà étalonnée pour une utilisation dans l eau mais nécessite un calibrage pour donner des valeurs justes dans l air. Il est préférable de ne pas stocker vos sondes à dioxygène à une température éloignée de la température d utilisation. Notre capteur possède une sonde polarographique composée d une cathode en platine et d une anode en argent entourée d une solution électrolyte de KCl. La sonde mesure le courant produit par une réaction chimique au sein de la tête de sonde. Cette réaction chimique implique la réduction des molécules d O2 et l oxydation des atomes d argent de l anode. Un voltage de 0,7 volts parcoure les électrodes afin de favoriser cette réaction chimique. Quand la sonde est placée en milieu aqueux, les molécules d O2 présentes dans cette solution diffusent à travers la fine membrane de silicone de la solution aqueuse vers la solution d électrolyte. La membrane est semi-perméable, permettant de laisser passer les molécules d O2 mais empêchant le passage d autres molécules qui pourraient créer des interférences sur la réaction chimique mesurée. La réaction chimique d oxydoréduction dégage des électrons qui génèrent un courant électrique à travers le circuit électrique de la sonde. Etant donné que le taux de diffusion à travers la membrane est directement proportionnel à la concentration d O2 dans la solution analysée, le courant mesuré va permettre de déterminer la concentration d O2 dans la solution. Page 2 sur 15

3 Réaction chimique : Lorsque les molécules d O2 diffusent à travers la membrane, elles s approchent de la cathode de platine. La charge négative de la cathode entraîne la réduction des molécules d O2, formant des ions OH - : O 2 + 2H 2 O + 4e - 4OH - (Potentiel d oxydoréduction = 0,40V) Les ions OH - diffusent vers l anode d argent où ils réagissent avec les atomes d argent pour former de l argent oxydé et dégager des électrons qui vont générer un courant électrique dans l électrode : 4Ag + 4OH - 2Ag 2 O + 2H 2 O + 4e - (Potentiel d oxydoréduction = 0,40V) Le courant généré est amplifié pour être mesuré. La température étant susceptible de fausser les mesures en augmentant le taux de réaction chimique, il est nécessaire d effectuer une correction en fonction de la température : La sonde dispose d un thermostat qui compense l augmentation de température. Le signal est transmis à l interface et permet au logiciel DATASTUDIO d afficher les mesures en concentration (mg/l) ou saturation (%). Première utilisation Installer la nouvelle tête de la sonde et la remplir d électrolyte Dévisser le flacon blanc noté «storage bottle» en tenant le bouchon blanc d une main et de l autre le flacon blanc : ne pas tirer sur le flacon pour l enlever Dévisser la tête de sonde de transport non crénelée Vider la solution présente à l intérieur et bien rincer l électrode brillante à l eau distillée. Egoutter l électrode Remplir la seringue (fournie avec la sonde) avec de l électrolyte (dans le flacon livré avec la sonde) Rincer à l eau distillée la nouvelle tête de sonde crénelée (stockée dans un sachet plastique contenant une enveloppe en papier et une pince en plastique) Remplir la tête crénelée d électrolyte à l aide de la seringue (en veillant à ne pas «viser» la membrane mais les bords de la tête de la sonde). Veiller à ne pas faire de bulle d air : s il y a des bulles d air, les éliminer. Remplir jusqu à débordement Revisser doucement la tête de la sonde sur l électrode en laissant déborder l électrolyte Bien rincer la sonde ainsi refermée Votre sonde est prête à utiliser ou à être rangée : vous pouvez faire des mesures tout de suite dans un milieu aqueux vous devez passer à la section étalonnage pour une utilisation dans l ait vous pouvez remettre le flacon blanc sur la sonde si vous ne souhaitez pas l utiliser immédiatement (remettre le bouchon blanc du flacon puis le joint torique noir et enfin, revisser le flacon en veillant à ne pas le fermer en force : régler la hauteur du joint torique de manière à ce que la tête de la sonde ne touche pas le fond du flacon. Attention : ne pas remettre le flacon sur la sonde en enfonçant la sonde dans le flacon fermé). Votre sonde peut Page 3 sur 15

4 rester remplie pendant 2 mois (penser à changer l électrolyte à chaque période de vacances scolaires en suivant la rubrique : stockage longue durée) Branchements : 1. Brancher la sonde sur le boîtier adaptateur Vers un port USB de l ordinateur 2. Brancher le boîtier adaptateur sur votre interface (USBLINK, POWERLINK ou GLX) connectée à l ordinateur. 3. Le logiciel détecte le capteur et ouvre la fenêtre de lancement rapide 4. Choisir Démarrer DATASTUDIO, l affichage digital est automatiquement sélectionné. Ouvrir d autres affichages additionnels si nécessaires (graphique). Voir notice de fonctionnement du logiciel pour l ouverture des affichages. 5. La sonde est étalonnée pour une utilisation dans l eau Voir la section étalonnage dans l air pour une utilisation en milieu aérien Etalonnage simplifié pour les mesures dans l air ATTENTION : cet étalonnage est à faire juste avant la manipulation et n est pas conservé dans la sonde lorsque celle ci est déconnectée ou lorsque le logiciel est fermé 1. Dans le logiciel DATASTUDIO, cliquer sur le bouton Configurer de la barre d outil Bien faire sécher l extérieur de la sonde avant de faire cette procédure d étalonnage 2. Cliquer sur la sonde à dioxygène dissous : figurée par un poisson 3. Sélectionner l unité de mesure : % 4. Cliquer sur le bouton «Calibrer les sondes» Page 4 sur 15

5 5. Sélectionner Oxygène dissous (%). 6. Cliquer sur ajuster décalage seulement 7. Entrer la valeur 20.9 dans la case de gauche 8. Attendre que la valeur de lecture se stabilise 9. Cliquer sur le bouton lire à partir de la sonde 10. Valider l étalonnage en cliquant sur la touche OK 11. Fermer la fenêtre de configuration : la sonde est étalonnée pour fonctionner dans l air Page 5 sur 15

6 1. Ouvrir le logiciel Datastudio Etallonage pour des mesures dans l eau 2. La sonde est calibrée pour fonctionner dans l eau Mesures dans l eau ou dans l air 1. Immerger la sonde dans la solution à analyser ou placer la sonde dans l air (penser à étalonner la sonde pour une utilisation dans l air. Il n y a pas besoin de calilbrage pour une utilisation dans l eau) 2. Cliquer sur le bouton Démarrer sur la barre d outil du logiciel DATASTUDIO. 3. Utiliser un agitateur magnétique et un turbulent afin d homogénéiser la solution. Conseils : Attention à ne pas agiter suffisamment pour générer des bulles d air et oxygéner la solution. Minimiser la surface d échange air/liquide Penser à bien rincer la sonde à l eau distillée après utilisation Changement de la solution électrolyte Maintenance La solution électrolyte doit être changée régulièrement (tous les deux mois) et l électrode d argent nettoyée afin d optimiser les performances de la sonde : 1. Dévisser la tête de sonde en tournant dans le sens inverse des aiguilles d une montre et enlever la tête de sonde. (Toujours tenir la sonde en dessous de la bande métallique lors du dévissage de la tête) 2. Rincer l électrode avec une pissette d eau distillée, sécher avec un papier absorbant, enlever les résidus d argent oxydé de l anode (AgO) 3. Rincer et sécher la tête de sonde 4. Prélever 10ml de la solution d électrolyte neuve à l aide de la seringue, attention à ne pas introduire de bulle d air! Tenir la sonde ici Dévisser ici 5. Placer l extrémité de la seringue contre le bord de la tête de la sonde sans toucher toucher et remplir délicatement la tête de sonde jusqu à 5mm du bord. Attention à ne pas introduire de bulle d air! 6. Tenir la sonde verticalement, glisser la tête de sonde sur la sonde et visser délicatement dans le sens inverse des aiguilles d une montre en laissant déborder l électrolyte. 7. Sécher à l aide d un papier absorbant Enlever les résidus d AgO Page 6 sur 15 Remplir jusqu ici La seringue ne doit pas toucher la membrane

7 Remplacement de la membrane (Pour les sondes à tête crénelée) : 1. Dévisser la tête de sonde en tournant dans le sens inverse des aiguilles d une montre et enlever la tête de sonde. Toujours tenir la sonde en dessous de la bande métallique lors du dévissage de la tête de sonde 2. Rincer l électrode avec une pissette d eau distillée, sécher avec un papier absorbant, enlever les résidus d argent oxydé de l anode (AgO) 3. Enlever l embout de la tête de sonde en tirant dessus avec les doigts. Tenir la sonde ici Dévisser ici 4. Enlever la membrane usagée 5. Mettre une nouvelle membrane en position 6. Replacer l embout de la tête de sonde par-dessus la membrane en prenant soin qu elle ne se plisse pas Enfoncer jusqu au bout. 7. Remplir d électrolyte : Page 7 sur 15

8 a. Placer l extrémité de la seringue très près de la membrane sans la toucher et remplir délicatement la tête de sonde jusqu à 5mm du bord. Attention à ne pas introduire de bulle d air! b. Tenir la sonde verticalement, glisser la tête de sonde sur la sonde et visser délicatement dans le sens inverse des aiguilles d une montre. 8. Revisser la tête de sonde Nettoyer Remplir jusqu ici Remplacement du joint torique Si le joint torique présente des coupures, se déchire ou si simplement son endommagement entraîne des fuites de solution électrolyte, il est nécessaire de le changer : 1. Suivre les étapes 1 et 2 du chapitre ci-dessus (Remplacement de membrane) 2. Après avoir enlevé le carter de membrane, enlever le joint torique avec une pince très fine et replacer un nouveau joint. 3. Insérer le carter de membrane comme indiqué dans l étape 4 du chapitre ci-dessus. 4. Remplir d électrolyte et remettre en place la sonde. Conservation entre deux manipulations Ne stocker jamais votre sonde sans l avoir préalablement rincée à l eau distillée. Eviter de l exposer à des températures extrêmes (plus de 40 C et moins de 10 C) Conservation pour une courte durée (moins de 2 mois) 1. Rincer la sonde (avec la tête remplie d électrolyte) bien scrupuleusement avec de l eau distillée 2. Placer la sonde dans l enceinte blanche de stockage (vide et sèche) : placer le bouchon blanc, puis le joint torique et revisser le flacon blanc (ne pas enfoncer la sonde directement dans le flacon fermé) Votre sonde se conserve ainsi environ 2 mois. Au delà, suivre la procédure suivante. Conservation pour une longue durée (plus de 2 mois) 1. Dévissez la tête de sonde Toujours tenir la sonde en dessous de la bande métallique lors du dévissage de la tête de sonde Page 8 sur 15

9 2. Rincez l électrode avec une pissette d eau distillée, séchez la avec un papier absorbant, enlevez les résidus d argent oxydé de l anode (AgO) : vous pouvez frotter fort en veillant à ne pas donner de choc sur la sonde 3. Rincez la tête de sonde crénelée (extérieur et intérieur) avec de l eau distillée. Veillez à ne pas toucher la membrane 4. Rincez le flacon de tête de sonde avec de l eau distillée 5. Remettez en place la tête de sonde, protéger la membrane en plaçant le flacon blanc de stockage (vide et sex) à l extrémité de la sonde : placer le bouchon blanc, puis le joint torique et revisser le flacon blanc (ne pas enfoncer la sonde directement dans le flacon fermé) Votre sonde peut se conserver ainsi aussi longtemps que nécessaire si l eau distillée n était pas contaminée. Dans le cas contraire, vérifiez régulièrement qu il n y a pas de film bactérien sur la membrane ou sur l électrode. Résolution de problèmes et astuces Si la sonde à oxygène ne donne les résultats attendus, procéder comme suit et vérifier le fonctionnement de la sonde après chaque étape : 1. Changer la solution électrolyte (voir le chapitre remplacement de la solution électrolyte) 2. Remplacer la membrane (voir le chapitre remplacement de la membrane ) 3. Vérifier l état du joint torique et le remplacer si nécessaire (voir chapitre remplacement du joint torique ) 4. Vérifiez l état général de l électrode (éclats de verre, oxydations...) Si le disfonctionnement persiste, contactez votre consultant régional (coordonnées sur le site internet sordalab.com ou sur le catalogue Sordalab) Afin de prolonger le bon fonctionnement de votre sonde : - Remplacer la solution électrolyte et nettoyer l électrode à chaque période de vacances scolaires ou tous les 2 mois (il est toujours préférable de ne pas laisser l électrode dans la solution d électrolyte si les sondes ne sont pas utilisées) - Conserver toujours la sonde dans le flacon de tête de sonde afin de protéger la membrane Page 9 sur 15

10 Caractéristiques, pièces de rechange Caractéristiques : - Cathode : platine - Anode : Argent / chloride d argent - Réponse : 98% en 60 secondes - Compensation de température : 10 C à 40 C - Gamme de température : 0 C à 60 C - Membrane : silicone - Corps de sonde : PVC Pièces de remplacement : Référence CI-6541 : - 3 carter de membrane - 3 joints toriques - Bouteille de 100 ml de solution électrolyte - Seringue de 10ml - Accessoire de changement de carter Pour tout renseignement complémentaire, n hésitez pas à contacter notre service technique : SORDALAB Tél : Fax : Web : Mail : sordalab@wanadoo.fr Page 10 sur 15

11 Annexe 1 Annexe 1 : Concentration d O2 dissout (mg/l) dans l eau en fonction de la température et la pression atmosphérique. Page 11 sur 15

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13 Pression atmosphérique en mm de mercure et (en pouces) Page 13 sur 15

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