Les interférences

Les interférences sont présentes lors de l’analyse de tous les paramètres.
Ces interférences sont liées à la présence d’autres paramètres réagissant avec le même réactif ou modifiant la réaction de ce réactif.
Dans ce cas la mesure sera faussée en sur- ou sous-évaluant la valeur réelle de l’échantillon.

Les interférences avec le réactif DPD

Les interférences s’appliquent à toute analyse d’oxydant (chlore, brome, ozone, bioxyde de chlore, chlorocyanurate).
Ces interférences sont liées à la présence de cuivre, de manganèse, de chrome, de la monochloramine en excès et des bromo-cyanurates :

  • L’ion Cuivre II (Cu2+) interfère dans la mesure du Chlore total et non celle du Chlore libre.
  • Le Manganèse II (Mn2+) et, surtout le Manganèse IV ( Mn4+) à de faible concentration exercent une interférence sur la mesure avec la DPD.
  • Le Chrome VI (Cr 6+) interfère dès les plus basses valeurs avec le Chlore libre.
  • Il y a interférence de la monochloramine à partir de 4 mg/l.
  • Les bromo-cyanurates se forment lors de la chloration des eaux contenant des bromures en présence de chlorocyanurates ou d’acide cyanurique. Ces bromo-cyanurates réagissent avec la DPD comme le “chlore libre” et non aucun pouvoir désinfectant.

 

Neutralisation des interférences

dans la méthode à la D.P.D. (Diéthyl-para-Phénylène Diamine)

Les substances susceptibles de se trouver dans l’eau et pouvant interférer dans les dosages avec la DPD sont le cuivre, le chrome, l’oxyde de manganèse et les bromo-cyanurates.
De plus lors du dosage d’un oxydant libre par la DPD, même en l’absence de iodure, la présence de monochloramine en excès (plus de 4 mg/l) qui de décomposition lentement,  produit une interférence qu’il y a lieu de neutraliser.

Interférences au cuivre divalent

Cu2+

Le cuivre divalent (Cu2+) n’interfère pas dans la mesure du “chlore libre” (DPD n° 1) , mais uniquement dans la mesure du “chlore total” (DPD n° 1+3 ou n° 4).

En effet, le cuivre divalent (Cu2+) oxyde l’iodure contenu dans les réactifs DPD (DPD n° 2, DPD n° 3 et DPD n° 4) avec libération d’iode et formation d’un précipité d’iodure cuivreux. L’iode, ainsi libéré, réagit avec la DPD en donnant une coloration rouge qui s’additionne à celle due au chlore, si c’est l’oxydant analysé.

De l’ETDA. est incorporé dans les réactifs au DPD pour éliminer par chélation l’interférence du cuivre jusqu’à 8,5 mg/l. Au-delà, il est nécessaire d’ajouter une quantité complémentaire d’ETDA. proche de la stoechiométrie, par exemple 1 goutte de la solution précitée par fraction de 33 mg/l de cuivre à neutraliser.

INTERFERENCE DU MANGANESE ET DU CHROME HEXAVALENT

En période de crues, c’est un problème courant des eaux de surface lors des mesures du chlore résiduel, auquel on ne pense pas.

La solution au problème posé par la présence de chrome et de manganèse consiste à développer la coloration spécifique dont ils sont responsables dans la cuve du “blanc” du photomètre. Et ainsi de soustraire cette interférence lors de la mesure.

Principe

Les oxydants présents sont d’abord détruits par l’addition dans l’échantillon du réactif Steadifac. La couleur obtenue par l’ajout de la DPD (pilule DPD n° 1) est alors uniquement due au manganèse et au chrome s’ils sont présents dans l’eau à analyser. Sinon, aucune couleur ne se développe dans l’éprouvette. L’utilisation de cette cuve de “blanc” sur le photomètre permet alors de lire directement la teneur en oxydant exprimée en mg/l.

Mode Opératoire

Prendre deux cuves propres, les rincer trois fois avec l’eau à analyser ainsi que leurs couvercles, puis introduire dans chacune 10 ml de cette eau.

  • Première cuve :

Pour analyse du chlore, du brome, de l’ozone et du bioxyde de chlore, ajouter une goutte de Steadifac. Agiter pour homogénéiser, puis ajouter une pilule DPD n° 1. Dès sa dissolution, agiter à nouveau pour homogénéiser. Faire le blanc du photomètre avec cette cuve.

  •  Seconde éprouvette :

Opérer comme l’indique le mode opératoire standard correspondant à l’oxydant analysé (chlore, brome, ozone ou bioxyde de chlore).

Nota 1
Dans le cas des eaux usées, il faut toujours faire un “blanc” avec le Steadifac lors de l’analyse des oxydants.

Nota 2
Aucune interférence du manganèse divalent (Mn2+) avec la DPD n’a été observée jusqu’à une concentration de 10 mg/l de Mn2+. Par contre l’interférence positive du manganèse tétravalent (Mn4+) commence pour des teneurs très faibles en manganèse (de l’ordre de 0,03 mg/l). C’est le cas de l’oxyde de manganèse (MnO2) qui est souvent présent dans les eaux de surface, surtout en période de crues.

Nota 3
 L’interférence du chrome, en présence de chlore libre, est positive dès les plus faibles teneurs (inférieures à 0,1 mg/l en Cr6+).

INTERFERENCE DE LA MONOCHLORAMINE DANS LES MESURES DES TENEURS EN CHLORE LIBRE

DPD1

Principe

En présence de plus de 4 mg/l de monochloramine, cette interférence est à neutraliser lors de la mesure colorimétrique des oxydants réagissant avec la DPD. Par contre lors des mesures titrimétriques, il y a lieu de neutraliser cette interférence dès qu’il y a présence de chloramine. C’est l’un des avantages de la méthode colorimétrique [1] sur la méthode titrimétrique [2] , ou encore des méthodes ampéromètriques (analyseurs continus).

L’addition de Steadifac, après développement de la couleur DPD, empêche la libération de chlore libre par décomposition lente de la monochloramine.

En fait, l’addition de Steadifac dans ce cas détruit tous les oxydants encore présents n’ayant pas réagi avec la DPD en l’absence d’iodure, ce qui est le cas de la monochloramine. Il est évident qu’après cette addition, il n’est plus possible de continuer l’analyse du chlore total par addition d’iodure (DPD n° 2 OU 3). Pour déterminer la teneur en “chlore total”, il faut reprendre un échantillon d’eau et opérer alors sans Steadifac.

 

Mode opératoire dans le cas de la mesure du chlore libre par colorimètre

Il est rappelé que cette modification du mode opératoire habituel ne se justifie qu’en présence de plus de 4 mg/l de monochloramine.

Dès homogénéisation de la DPD n° 1, ajouter pour fixer la couleur une goutte de solution Steadifac, puis agiter à nouveau pour homogénéiser et faire la lecture avec le photomètre.

[1] Méthode colorimétrique : utilisation d’un photo-colorimètre ou d’un comparateur visuel. C’est une mesure d’intensité de couleur.

[2] Méthode titrimétrique : utilisation d’une burette graduée pour injecter dans l’échantillon coloré par addition de DPD, un réactif (sel de Mohr) jusqu’à décoloration. La quantité de réactif utilisée est proportionnelle à la teneur d’oxydant. C’est un titrage.

INTERFERENCE DES BROMO-CYANURATES (sels de l'acide cyanurique)

provenant éventuellement des piscines, des lessives etc.

Il s’agit des bromo-cyanurates qui se forment lors de la chloration des eaux contenant des bromures en présence de chlorocyanurates (galet ou granulé de chlore lent solide)ou d’acide cyanurique (stabilisant). Ces bromo-cyanurates réagissent comme le “chlore libre” avec la DPD, bien qu’étant sans pouvoir désinfectant. Cela interfère donc dans la mesure de chlore.

C’est la motivation de l’interdiction de stabilisation de chlore par l’acide isocyanurique et des sels lorsque l’eau à traiter contient du bromure (eau saumatre, mer) même à l’état de trace.

La neutralisation de cette interférence se fait comme pour le manganèse en traitant l’eau d’une deuxième éprouvette avec un comprimé de Steadifac: Les oxydants présents sont d’abord détruits par l’addition dans l’échantillon du réactif Steadifac. La couleur obtenue par l’ajout de la DPD (pilule DPD n° 1) est alors uniquement due bromo-cyanurates s’ils sont présents dans l’eau à analyser. Sinon, aucune couleur ne se développe dans l’éprouvette. L’utilisation de cette cuve de “blanc” sur le photomètre permet alors de lire directement la teneur en oxydant exprimée en mg/l.