Capteur ORP : Potentiel d’oxydo-réduction : Sonde de qualité de l’eau

Pourquoi voudrais-je mesurer l’ORP ?

Le potentiel d’oxydo-réduction, ou ORP, est une mesure du degré d’oxydation ou de réduction chimique d’une masse d’eau. En général, le potentiel d’oxydo-réduction d’une solution détermine les réactions chimiques qui auront tendance à se produire, affectant indirectement les types de flore et de faune qui se développeront dans l’eau. Dans les eaux naturelles bien oxygénées à l’équilibre, l’oxygène dissous (OD) domine le potentiel Redox de la solution, ce qui minimise l’importance de la mesure du potentiel Redox. Cependant, dans des conditions de faible OD, le Redox peut être important pour déterminer quelles formes d’un produit chimique seront favorisées (par exemple, nitrate-nitrite-ammoniaque, sulfure-sulfite-sulfate, ferrique-ferreux, etc.) En outre, le potentiel Redox est un bon indicateur de la présence de produits chimiques oxydants industriels tels que le chlore utilisé pour désinfecter les eaux potables et usées.

Le véritable potentiel d’oxydo-réduction d’une solution est une propriété thermodynamique qui ne peut être déterminée que par un calcul impliquant toutes les espèces présentes dans l’eau. En pratique, le potentiel d’oxydo-réduction est défini comme le potentiel qui se développe au niveau d’une électrode inerte lorsqu’elle entre en équilibre avec la solution. Malheureusement, tous les composés ne réagissent pas de manière réversible ou rapide avec l’électrode, et l’adsorption de composés à la surface de l’électrode entraîne des différences entre les relevés de Redox réels et observés. Cela peut également conduire à des temps de réponse de l’électrode très longs pour une précision maximale. En connaissant les limites de la mesure et de l’interprétation des relevés de Redox, il est encore possible d’obtenir des informations utiles à partir de nombreuses eaux naturelles.

Comment mesure-t-on le potentiel Redox ?

Le potentiel Redox est mesuré par la chute de tension sur la membrane de platine d’une électrode Redox. Une électrode de référence est utilisée pour compléter le circuit de mesure de la tension. Comme le platine ne réagit pas avec les ions présents dans l’eau, il ne cède ni n’accepte d’électrons de ces ions. Le potentiel (tension) créé par ce refus est ce que vous mesurez réellement comme ORP.

Le capteur ORP de Solinst Eureka, comme la plupart des autres capteurs ORP, est constitué d’une électrode de platine polie scellée dans du verre, et est conforme aux méthodes standard 2580 A. Contrairement à une électrode de référence Ag-AgCl dont le potentiel est déterminé par la quantité de chlorure dans la solution, le platine est un métal noble et non réactif dont le potentiel est déterminé par le potentiel de la solution. Le capteur est intrinsèquement linéaire et les temps de réponse les plus rapides sont obtenus lorsque la surface du capteur est propre et fraîchement polie. La plage opérationnelle pratique d’un capteur ORP n’est pas limitée par l’électrode elle-même, mais par les caractéristiques physiques des eaux naturelles.

Le capteur ORP doit être utilisé avec l’électrode de référence pH de Solinst Eureka, qui est décrite en détail dans la section sur le pH. Une sonde de température n’est pas nécessaire, mais peut être utile pour interpréter les données ORP si une précision supérieure à ±20 mV est souhaitée, étant donné que l’électrode de référence se déplace légèrement avec la température. Aucun autre capteur ne nécessite la présence du capteur de Redox.

Étant donné que le potentiel Redox est défini de manière opérationnelle comme le potentiel d’une électrode de platine, seul un simple facteur de correction additif est appliqué à la valeur brute en millivolts lors de l’étalonnage. Cela permet de corriger le fait que les différentes électrodes de référence peuvent avoir des solutions de remplissage différentes qui modifient leur potentiel de base. Il permet également à l’utilisateur de corriger la lecture en fonction de la convention d’électrode de référence utilisée par son organisation (NHE, SCE, KCl 3 M, KCl saturé, etc.). Aucune correction de température n’est apportée aux relevés.

Les capteurs ORP sont calibrés dans un tampon ORP contenant les formes oxydées et réduites d’un composé qui atteint rapidement l’équilibre thermodynamique avec le platine. Les sels ferriques-ferreux sont souvent utilisés (Lumières ou solution de Zobel), ou des solutions de quinhydrone à différentes valeurs de pH. L’étalonnage dans une seule solution est généralement suffisant, bien qu’il soit recommandé de vérifier la lecture à un autre ORP.