La photométrie
Les tests sont basés sur l’analyse de l’intensité des couleurs produites par les réactifs. Cette intensité chromatique est mesurée par un photomètre spécifique. Ce processus porte le nom de colorimétrie électronique (photo-colorimètre, photomètre). Elle peut être définie comme toute technique utilisée pour quantifier une intensité de couleur inconnue par rapport à des références connues.
Afin d’éviter toute subjectivité d’analyse, entre les échantillons de test et les étalons chromatiques, liée à la perception visuelle de l’opérateur, il est conseillé d’utiliser un photomètre . Cette analyse quantitative par le photomètre mesure (échantillon + réactif) la lumière colorée absorbée par un échantillon auquel un ou des réactifs ont été ajoutés par rapport à un échantillon non traité (blanc : échantillon sans réactif).
La lumière blanche est composée de différentes longueurs d’ondes lumineuses. Dans un colorimètre, une source lumineuse est utilisée pour produire un faisceau de lumière. Soit la source lumineuse est spécifique d’une longueur d’onde voulue (led) soit le faisceau lumineux de lumière blanche passe à travers d’un filtre optique qui ne transmet qu’une certaine bande de longueur d’onde lumineuse. Ce faisceau lumineux spécifique traverse alors l’échantillon dans le puits de mesure, puis arrive sur un photodétecteur, au niveau duquel l’intensité lumineuse est mesurée.
C’est la différence (absorption) entre :
– la quantité de lumière colorée transmise par un échantillon incolore (le « blanc » = échantillon sans réactif)
– et la quantité de lumière colorée transmise par un échantillon coloré par le réactif (échantillon + réactif)
qui permet de déduire l’intensité de couleur de l’échantillon correspondant la concentration du paramètre recherché.
L’utilisation d’un filtre optique et ces caractéristiques (longueur d’onde, bande passante…) améliorent la précision de la mesure.
Il est intéressant de noter que le filtre utilisé doit être de la couleur complémentaire de la couleur développée par le réactif. Par exemple, le réactif DPD produit une couleur rouge-rose proportionnelle à la concentration de chlore dans l’échantillon (plus la concentration de chlore est élevée, plus cette couleur rose sera foncée). Dans ce cas, un filtre vert produit la sensibilité la plus élevée étant donné qu’une solution de coloration rouge-rosée absorbe principalement la lumière verte.
Les photomètres calculent les résultats de la mesure selon leur étalonnage et les afficher directement en milligrammes par litre (mg/l) en comparant la quantité de lumière absorbée aux données d’étalonnage mémorisées dans l’instrument. La précision de la mesure dépendra donc aussi de la qualité de cet étalonnage et de son contrôle périodique.
Blancs et échantillons
Les photomètres nécessitent une première mesure sur une cuve BLANCHE, ne contenant que l’échantillon, pour régler l’instrument sur le blanc, et seconde mesure une cuve ECHANTILLON+REACTIF pour relever le résultat. Le valeur du blanc est retenu en mémoire. Il est inutile de régler le blanc à chaque mesure si les échantillons d’eau sont similaires et que les conditions d’utilisation restent les mêmes. Si besoin est, le réglage du blanc peut être refait en faisant une mesure sur la cuve de blanc.