Voltamétrie à stripping anodique

La voltamétrie anodique est une méthode qui permet de démontrer la présence de plusieurs métaux dans l'eau. Cette méthode est généralement appliquée pour étudier la qualité de l'eau des égouts, de l'eau de surface ou de l'eau potable.

Voltamétrie à stripping anodique

Pour la voltamétrie par décapage anodique, plusieurs étapes doivent être réalisées au cours desquelles des potentiels faibles, moyens et élevés sont appliqués à une électrode dans un certain volume d'eau.

Un potentiel élevé est d'abord appliqué pour nettoyer l'électrode. Ensuite, l'échantillon (eau) est agité pendant un certain temps (généralement entre 60 et 300 secondes) à un faible potentiel. Avec ce faible potentiel, tous les ions métalliques dissous dans l'eau sont réduits et restent sur l'électrode sous la forme d'un film métallique.

Après ce temps, l'agitation est arrêtée et l'électrode est recouverte des différentes particules métalliques. Leurs quantités sont mesurées à l'aide d'un potentiostat, le potentiostat augmente linéairement le potentiel et à chaque potentiel redox spécifique d'un métal spécifique, ce métal s'oxyde à la surface de l'électrode. Chaque fois qu'un des métaux est oxydé, un courant électrique est mesuré par le potentiostat (figure 2).

Lorsque les valeurs trouvées sont affichées dans un graphique (figure 1), ce graphique montrera différents pics (voir ci-dessous) au fil du temps où le temps de changement représente également le changement de potentiel de E1 à E2. Ces pics représentent chacun la quantité de métaux au potentiel d'oxydoréduction associé à ce type de métal.

Figure 1 : Voltamétrie par stripping anodique et réponse en courant.

Avantages de la voltamétrie par stripping anodique

La voltamétrie anodique permet aux chercheurs de détecter plusieurs types de métaux dissous en une seule expérience. L'étude de la qualité de l'eau à l'aide de la voltamétrie anodique est également rapide et précise. Il suffit de prélever un échantillon d'eau et de le tester à l'aide du potentiostat relié à un ordinateur portable ou à une tablette.

Le film métallique formé lors de l'étape de réduction concentre les particules métalliques sur l'électrode, ce qui permet de détecter de très faibles concentrations (de l'ordre du ppb) d'ions métalliques.

Applications de la voltamétrie par stripping anodique

La voltamétrie anodique est largement utilisée pour tester la qualité de l'eau potable, des eaux de surface et des eaux usées, c'est-à-dire les eaux qui sortent de la station d'épuration avant d'être rejetées dans les eaux de surface.

Il existe également des applications connues dans lesquelles la qualité de l'eau dans les canalisations d'égout est mesurée en continu, à l'aide d'un banc d'essai souterrain astucieux. Lorsqu'une canalisation commence à se corroder, la concentration accrue de métaux dans l'eau est immédiatement détectée. Une fois détectée, il est alors possible d'intervenir à temps.

De quoi avez-vous besoin pour la voltamétrie par décapage anodique ?

Pour effectuer un test de qualité de l'eau, il vous suffit d'un potentiostat, tel que l'EmStat4X, doté d'un capteur sensible aux métaux. En connectant le potentiostat à un ordinateur portable, une tablette ou un smartphone et en utilisant le logiciel convivial fourni, vous pouvez immédiatement mesurer et analyser les résultats.

 

Figure 2 - Schéma de la voltamétrie anodique à stripping
Voltamétrie à stripping anodique
Méthode permettant de démontrer la présence de plusieurs métaux dans l'eau. Cette méthode est généralement appliquée pour étudier la qualité de l'eau des égouts, de l'eau de surface ou de l'eau potable.

Comment réaliser une voltamétrie par décapage anodique ?

Laissez notre électrochimiste Lutz Stratmann vous expliquer comment réaliser des techniques de stripping dans PSTrace. PSTrace est un logiciel puissant qui est fourni avec tous nos potentiostats.