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Tp spectroscopie atomique d'absportion analyse des eaux pdf

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L’analyse des eaux minérales
Notre DUT Chimie nous apportera l’opportunité avec un bac+2 de devenir technicien chimiste. Dans
ce milieu professionnel, nous serons amenés à réaliser différentes analyses. Ces analyses sont réalisées en TP
de chimie analytique.

Aujourd’hui en TP nous avons analysé 3 types d’eau : une eau minérale, l’eau du robinet de Béthune
et une eau de robinet obtenue à Villeneuve d’Ascq. L’eau contient de nombreux minéraux encore appelés
« ions ». Ici, nous avons analysé la teneur en Magnésium Mg2+, et pour cela nous utilisons la méthode de
spectrométrie d’absorption. Alors nous procédons de la manière suivante. Nous préparons dans une
première partie les solutions et dans une seconde partie nous les analyserons.
Dans une première partie nous préparons les solutions.
Nous réalisons tout d’abord 8 solutions tampons de concentration connue en Magnésium de 0 à 2
ppm. Un ppm (= partie par million) est une unité de mesure, on peut l’associer ainsi : 1ppm = 1mg/L. Ce
sont donc des concentrations très précises donc nous utilisons une verrerie adéquate : une pipette et une
fiole jaugée. Ces solutions nous permettront de tracer la droite d’étalonnage de l’absorbance en fonction de
la concentration en Magnésium de notre solution.
Chaque solution réalisée est placée dans une petite fiole sans oublier les 3 fioles contenant les eaux à
analyser. Vous pouvez voir notre paillasse.

Figure 1 Notre paillasse contenant le sulfate de magnésium solide ainsi que la réalisation de nos solutions étalons et nos eaux à analyser, on peut apercevoir deux
pipettes jaugées aussi.
Dans une seconde partie nous analysons ces solutions grâce au Spectromètre
atomique.

Nous passons donc tout d’abord toutes nos solutions tampons puis les solutions d’eau au spectromètre
atomique d’absorption comme nous le montre la photo qui suit. C’est un appareil imposant comme on peut
le voir, mais son principe constitue un cours spécifique enseigné en première année de DUT. Sans entrer
dans les détails, il est composé d’une flamme qui sert de détecteur et d’une lampe. Grâce à lui, on
obtiendra la valeur de l’absorption de nos solutions. On peut voir aussi la hotte. En effet, en Chimie nous
travaillons en sécurité le port des gants, de la blouse et des lunettes de protection sont obligatoires. Cette
hotte permet d’aspirer les mauvaises vapeurs pour que nous les respirions le moins possible.
Figure 3 la Flamme

Figure 2 Spectromètre Atomique d'Absorption
Après avoir passé chaque solution et relevé toutes les absorbance. Nous traçons notre courbe
d’étalonnage comme la courbe en figure 4, sur laquelle nous plaçons les points d’absorbance trouvés lors de
l’analyse des eaux. Lors de l’intersection du point avec la droite nous relevons la concentration (ou le titre)
en Magnésium de nos solutions d’eau.

Figure 4 Courbe d'étalonnage (réalisée à partir de nos solutions étalons de concentration connues)

D’après nos résultats, nous trouvons que l’eau de Béthune a un titre de magnésium de 13,5ppm, pour
celle de Villeneuve d’Ascq il est de 20,5ppm alors que pour notre eau minérale il est de 50ppm. On voit
bien que l’eau minérale contient plus d’une double dose de magnésium que les autres eaux.
Le magnésium sert à préserver l’équilibre nerveux et musculaire. Lorsque nous savons qu’en moyenne,
notre besoin quotidien en magnésium ou AJR (Apports Journaliers Recommandés) est de 375mg/ jour,
choisir correctement son eau est essentiel. Plus précisément d’après le site http://www.hepar.fr, j’ai découvert un
document très intéressant en figure 5 montrant nos besoins en magnésium selon notre âge ou certaines
périodes de notre vie :

Figure 5 Diagramme montrant notre besoin en Magnésium selon notre âge

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  • 1. L’analyse des eaux minérales Notre DUT Chimie nous apportera l’opportunité avec un bac+2 de devenir technicien chimiste. Dans ce milieu professionnel, nous serons amenés à réaliser différentes analyses. Ces analyses sont réalisées en TP de chimie analytique. Aujourd’hui en TP nous avons analysé 3 types d’eau : une eau minérale, l’eau du robinet de Béthune et une eau de robinet obtenue à Villeneuve d’Ascq. L’eau contient de nombreux minéraux encore appelés « ions ». Ici, nous avons analysé la teneur en Magnésium Mg2+, et pour cela nous utilisons la méthode de spectrométrie d’absorption. Alors nous procédons de la manière suivante. Nous préparons dans une première partie les solutions et dans une seconde partie nous les analyserons.
  • 2. Dans une première partie nous préparons les solutions. Nous réalisons tout d’abord 8 solutions tampons de concentration connue en Magnésium de 0 à 2 ppm. Un ppm (= partie par million) est une unité de mesure, on peut l’associer ainsi : 1ppm = 1mg/L. Ce sont donc des concentrations très précises donc nous utilisons une verrerie adéquate : une pipette et une fiole jaugée. Ces solutions nous permettront de tracer la droite d’étalonnage de l’absorbance en fonction de la concentration en Magnésium de notre solution. Chaque solution réalisée est placée dans une petite fiole sans oublier les 3 fioles contenant les eaux à analyser. Vous pouvez voir notre paillasse. Figure 1 Notre paillasse contenant le sulfate de magnésium solide ainsi que la réalisation de nos solutions étalons et nos eaux à analyser, on peut apercevoir deux pipettes jaugées aussi.
  • 3. Dans une seconde partie nous analysons ces solutions grâce au Spectromètre atomique. Nous passons donc tout d’abord toutes nos solutions tampons puis les solutions d’eau au spectromètre atomique d’absorption comme nous le montre la photo qui suit. C’est un appareil imposant comme on peut le voir, mais son principe constitue un cours spécifique enseigné en première année de DUT. Sans entrer dans les détails, il est composé d’une flamme qui sert de détecteur et d’une lampe. Grâce à lui, on obtiendra la valeur de l’absorption de nos solutions. On peut voir aussi la hotte. En effet, en Chimie nous travaillons en sécurité le port des gants, de la blouse et des lunettes de protection sont obligatoires. Cette hotte permet d’aspirer les mauvaises vapeurs pour que nous les respirions le moins possible.
  • 4. Figure 3 la Flamme Figure 2 Spectromètre Atomique d'Absorption
  • 5. Après avoir passé chaque solution et relevé toutes les absorbance. Nous traçons notre courbe d’étalonnage comme la courbe en figure 4, sur laquelle nous plaçons les points d’absorbance trouvés lors de l’analyse des eaux. Lors de l’intersection du point avec la droite nous relevons la concentration (ou le titre) en Magnésium de nos solutions d’eau. Figure 4 Courbe d'étalonnage (réalisée à partir de nos solutions étalons de concentration connues) D’après nos résultats, nous trouvons que l’eau de Béthune a un titre de magnésium de 13,5ppm, pour celle de Villeneuve d’Ascq il est de 20,5ppm alors que pour notre eau minérale il est de 50ppm. On voit bien que l’eau minérale contient plus d’une double dose de magnésium que les autres eaux.
  • 6. Le magnésium sert à préserver l’équilibre nerveux et musculaire. Lorsque nous savons qu’en moyenne, notre besoin quotidien en magnésium ou AJR (Apports Journaliers Recommandés) est de 375mg/ jour, choisir correctement son eau est essentiel. Plus précisément d’après le site http://www.hepar.fr, j’ai découvert un document très intéressant en figure 5 montrant nos besoins en magnésium selon notre âge ou certaines périodes de notre vie : Figure 5 Diagramme montrant notre besoin en Magnésium selon notre âge
  • 7. C’est une partie d’un TP réalisé en deuxième année. Dans l’autre partie, sur le même principe de solutions étalons nous avons analysé le titre de potassium contenu dans ces 3eaux mais avec la méthode de spectrométrie atomique d’émission. D’après nos résultats, nous trouvons que l’eau de Béthune a un titre de potassium de 4.2ppm, pour celle de Villeneuve d’Ascq il est de 13ppm alors que pour notre eau minérale il est de 4,75ppm. On voit bien que l’eau de Villeneuve d’Ascq contient quasiment le triple de la dose de potassium contenue dans les autres eaux. Ce TP permet encore une fois de mettre en pratique ce que nous apprenons en cours, il nous familiarise avec du matériel professionnel et nous permet de réaliser des analyses précises de qualité ce que nous serons amenés à réaliser plus tard en entreprise.