Capteurs à fluorescéine : Surveillance de la qualité de l’eau

Pourquoi voudrais-je mesurer la fluorescéine ?

Des colorants fluorescents, comme la fluorescéine, sont souvent ajoutés aux systèmes d’eau pour fournir des données sur le débit et la vitesse de l’eau. Les études de traçage des colorants peuvent fournir des informations utiles pour la modélisation des systèmes d’eau de surface et d’eau souterraine, en plus du traçage des contaminants. Les fluoromètres permettent aux chercheurs de mesurer de très faibles concentrations de colorants. Grâce à une sensibilité extrême et à la flexibilité de l’instrument, les chercheurs peuvent glaner des données importantes qui pourraient passer inaperçues en utilisant des méthodes moins sensibles.

La fluorescéine a été le premier colorant fluorescent utilisé pour les travaux de traçage de l’eau et est toujours utilisée pour la détection par fluoromètres et pour les études qualitatives (visuelles) de la contamination souterraine des puits. La fluorescéine est utilisée pour les mesures de débit et les études de circulation, de dispersion et de panache. Elle peut également être utilisée pour le masquage, les études de modèles hydrauliques et les études sur les eaux souterraines.

Comment la fluorescéine est-elle mesurée ?

Le capteur de fluorescéine de Solinst Eureka est un capteur fluorométrique. La fluorescence se produit lorsqu’une molécule absorbe l’énergie lumineuse à une longueur d’onde et émet cette énergie à une longueur d’onde différente. Les capteurs fluorométriques émettent de la lumière à une certaine longueur d’onde et recherchent en retour une longueur d’onde différente très spécifique.

Il existe de nombreuses variantes du colorant fluorescéine et chaque composé produira des maxima d’excitation et d’émission légèrement décalés. Toutefois, ces petits décalages ne devraient pas affecter considérablement le signal détecté par le fluorimètre, en particulier si le composé utilisé dans l’étude est le même que celui utilisé pour calibrer votre instrument.

Solinst Eureka Le capteur de fluorescéine est configuré pour fournir un rapport directement proportionnel à la concentration du colorant présent dans l’échantillon, jusqu’à 500 parties par milliard (500 µg/L). Les lectures de fluorescence relative, les concentrations de colorant, les facteurs de dilution, le temps de parcours du colorant et d’autres paramètres fournissent des données précieuses permettant de tirer des conclusions sur le système d’eau étudié.

Que dois-je savoir sur la mesure de la fluorescéine sur le terrain ?

Les traceurs sont des composés utilisés pour mesurer, cartographier et surveiller les systèmes d’eau. Les traceurs sont utilisés pour mesurer les débits d’eau, étudier et modéliser les systèmes d’eau de surface et d’eau souterraine, tracer les contaminants dans les situations d’urgence, détecter les fuites et mesurer les temps de rétention des réservoirs. Les traceurs fluorescents tels que la fluorescéine sont choisis parce qu’ils sont rentables et qu’ils peuvent être mesurés facilement et avec précision sur place à l’aide d’un fluoromètre portable prêt à l’emploi.

La fluorescéine émet une fluorescence verte brillante qui donne un excellent contraste visuel ou photographique par rapport aux arrière-plans normalement rencontrés dans les études sur le transport de l’eau. Il est donc facile de visualiser la progression d’une expérience. Il est plus esthétique que les colorants rouges. Cet aspect est psychologiquement important, en particulier dans les zones océaniques sujettes à la prolifération de certains dinoflagellés, appelés « marées rouges ». L’utilisation d’un colorant qui ne ressemble pas à la marée rouge pourrait susciter moins de résistance de la part du public.

Pour de nombreuses études, rhodamine est devenue le colorant de choix par rapport à la fluorescéine, en raison de la dégradation rapide de la fluorescéine à la lumière du soleil. En outre, de nombreux matériaux fluorescents naturels présentent des caractéristiques similaires et interfèrent donc avec la mesure de la fluorescéine. La fluorescéine est également plus sensible au pH que les colorants rhodamine. La fluorescence diminue très fortement lorsque le pH est inférieur à 5,5. Pour des résultats optimaux, le pH doit être compris entre 6 et 10.

L’encrassement est le plus grand problème de terrain pour les capteurs de fluorescence. Tout matériau étranger qui s’accumule sur la surface active du capteur réduit la quantité de lumière émise ou reçue, ou les deux. L’encrassement ne pose généralement pas de problème lors de l’établissement de profils ou de contrôles ponctuels dans le cadre d’enquêtes quotidiennes, mais seulement lors d’un déploiement prolongé. Pour un déploiement continu, des accessoires anti-salissures peuvent être ajoutés, tels que le système universel d’essuie-glace Eureka et la protection du capteur en maille de cuivre.