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Catalogue de Laboratoire 2004

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La dtermination de lacidit des aliments estprobablement lanalyse la plus ancienne du monde. Legot fut la premire mthode utilise.

Ltape suivante, plus scientique,fut lutilisation des lments naturelsindicateurs, dont la couleur varie enfonction de lacidit ou de lalcalinitdun milieu.Ces indicateurs ont reprsent labase pour lintroduction postrieuredes papiers indicateurs.

lheure actuelle, lacidit ou lalca-linit peuvent tre quanties avecexactitude grce aux lectrodes etaux pH-mtres.

Le terme pH

Srensen introduisit ce terme en1909, et il le dcrivait comme la me-sure du degr dacidit ou dalcalinitdune solution aqueuse. Le pH estdnit comme le logarithme ngatifde la concentration dions H+.

pH = - log [H+]

Le caractre acide ou alcalin dun

lment dpend de la quantit deprotons (H+) quil contient.Autrement dit, une forte concentra-tion de protons indique un pH trs

acide et une faible concentration de protons signie que lepH est alcalin.

lheure actuelle, la mesure du pH joue un rle importantdans lanalyse des aliments, et elle est devenue indispensa-

ble dans pratiquement tous les secteurs.

Pourquoi le pH est-il mesur ?Une mesure exacte du pH permet de:- fabriquer des produits de qualit;- obtenir des produits prsentant des caractristiques dnies

et constantes;- rduire les cots de production;- viter de nuire lenvironnement et de porter atteinte

aux personnes;- tre conforme aux normes lgales;- amliorer notre connaissance des divers matriaux.

Comment le pH est-il mesur ?Pour mesurer le pH, il faut disposer dune lectrode de pH et

dun appareil appel pH-mtre. Pour analyser des chantillons diffrentes tempratures, il est recommand dutiliser uncapteur de temprature. Lutilisation dun agitateur permetdobtenir plus rapidement des rsultats plus prcis.Ce type danalyse a pris tellement dimportance au coursde ces dernires annes quil est devenu indispensabledenregistrer lectroniquement les rsultats obtenus. Cestpourquoi il est utile de connecter directement les appareils un PC pour obtenir et traiter plus facilement les informations.

Le capteur de pH, lectrode en verrelectrode gnrant un signal lectrique proportionnel aupH, selon la loi de Nernst. Les aspects de ce signal pris encompte sont:

Point zro:valeur du pH pour laquelle llectrode gnreun potentiel de 0 mV. Dans la plupart des lectrodes, cettevaleur est proche de pH 7.

Potentiel dasymtrie: mV gnrs par une lectrodeplonge dans une solution de pH 7. Il se situegnralement aux alentours de 20 mV.

Pente:rponse de llectrode exprime en mV par unit depH. La pente thorique dune lectrode une tempraturede 25 C est de 59,16 mV/pH. Dans une lectrode neuve,la pente est proche de la valeur thorique.

Sensibilit:expression de la pente de llectrode en termesrelatifs. Elle est obtenue en divisant la valeur relle de lapente par la valeur thorique, et elle est exprime en %.

Le potentiel dasymtrie et la pente varient avec le tempset lutilisation de llectrode, do la ncessit de lestalonner priodiquement.

talonnage avec des tamponsLtalonnage consiste rgler les valeurs lues par unsystme de mesure du pH (appareil-lectrode) en fonctiondes valeurs de solutions tampon (talons).Cela permet de compenser les dviations du potentiel zroet de la pente de llectrode avec le temps.

Frquence dtalonnageElle dpend de la prcision requise par lutilisateur etde leffet des chantillons mesurer sur llectrode. Un

talonnage quotidien est gnralement recommand, maiscest lutilisateur qui doit, partir de sa propre exprience,dcider de lintervalle appropri entre chaque talonnage.

La mesure du pH.Un peu de thorie

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Agitation et pH

Lutilisation dun agitateur magntique ou tige amliorela qualit des mesures en augmentant leur rapidit derponse et leur reproductibilit.La vitesse dagitation doit tre modre et identique pourles tampons et les chantillons.

Compensation automatique de la tempratureLors dune mesure correcte de pH, les rsultats doiventtre exprims avec la valeur de la temprature laquellela lecture est effectue.Exemple: la solution tampon de pH 7 est de 7,00 25 C et de 6,97 50 C.

Effets de la temprature sur la mesure du pH.

... sur llectrodeLa pente de llectrode varie avec la temprature defaon connue, selon la loi de Nernst.

Les pH-mtres compensent automatiquement cet effet grce la compensation automatique de la temprature (C.A.T.).Lappareil doit pour cela tre inform de la tempraturede lchantillon. Cela peut se faire de plusieurs faons: En connectant le pH-mtre llectrode et une

sonde de temprature. En utilisant une lectrode dote dune sonde de

temprature incorpore dont le principal avantageest de simplier la manipulation. Avec un seul capteur

et un seul cble, les deux signaux, pH et temprature,sont transmis lappareil. En introduisant manuellement la temprature. Certaines applications ne requirent pas de mesure

de la temprature, soit parce que la temprature estconstante, soit parce que la tolrance relative lavaleur du pH est large. Dans ces cas, la tempraturede lchantillon peut tre manuellement introduite aumoyen du clavier de lappareil.

... sur les solutions tamponChaque solution a un comportement spcique face latemprature.Les pH-mtres CRISON conservent en mmoire le tableau

des valeurs du pH des solutions tampon diffrentestempratures, ce qui permet deffectuer un talonnagecorrect toute temprature.

... sur un chantillon dterminLe pH de chaque produit varie dune faon diffrenteen fonction de la temprature, et lappareil ne peut parconsquent pas compenser cette variation, do la ncessitdexprimer ensemble les valeurs du pH et de la tempraturepour lesquelles la mesure a t effectue.

Erreur lors de la mesure du pH sans compensationde temprature, en talonnant 25 C

GLP (Good Laboratory Practice)Bonnes pratiques de laboratoire lors de la mesure du pHLes recommandations GLP visent assurer la qualit etla validit des analyses dans les laboratoires.Les conditions requises sont:- test automatique de lappareil;- compensation automatique de la drive analogique;- mot de passe protgeant les programmes de mesure;- afchage de la valeur de la mesure uniquement

lorsque le point de stabilit est atteint. Impossibilitdobtenir une mesure errone;

- possibilit dimprimer des rapports dont len-ttecomporte la date et lheure de la mesure ou deltalonnage;

- accs facile la programmation de lappareil;- informations sur ltalonnage: potentiel dasymtrie,

pente, date et heure;

- message indiquant Ltalonnage a expir ;- impossibilit dtalonner par diffrence de tempratureentre tampons;

- protocole dtalonnage xe et obligatoire avec 2 ou 3tampons certis que lappareil peut reconnatre;

- talonnage et mesure en conditions identiques;- contrle de la dure de la mesure et de la vitesse

dagitation;- impossibilit de mesurer en cas dtalonnage erron.Les pH-mtres GLP 21, 22 et PH-Burette 24 ont tconus conformment la norme DIN 19268 etpossdent les spcications requises dans les GLP.