Sartorius Basic PB-11 Manuel utilisateur

Mode d’emploi
pH-mètre Basic Sartorius PB-11
98648-012-09
Sommaire
4
Vue d’ensemble
6
Conseils de sécurité
7
Installation et entretien des électrodes
9
Etalonnage pour mesure de pH
13
Menu Setup
15
Etalonnage pour mesure en millivolts
18
Principe théorique du pH
19
Compensation de la température
20
Mesure du pH
21
Messages d’erreur
23
Caractéristiques techniques
24
Accessoires
25
Déclaration de conformité C
3
Vue d’ensemble
1
Vue de devant
2
3
1
4
2
4
3
Afficheur
5
°C %DO
13
Sal m S/cm
TDS µ
12
K
M
mg/L
cm ion rel mV pH
S
Set
Auto
OK
%/¡C
Clear
Man
Error
2
3
1
1234567810101213
1.68 4.01 6.86 9.18 12.46
S1 S2 S3
14
4
7
8
11
10
6
5
6
7
8
9
10
11
9
12
13
14
Touche [Setup] :
pour effacer des tampons,
appeler des données d’étalonnage d’électrodes ou
sélectionner des tampons
reconnus automatiquement
Touche [Mode] :
pour commuter entre
le mode pH et le mode mV
Touche [Standardize] :
pour entrer différents
tampons
Touche [Enter] :
pour sélectionner des
options dans le menu
Symbole de mesure
Température
Mode
Résultat
Messages interactifs
Symboles des tampons
Symbole : appareil en
cours d’étalonnage
Stabilité
Symbole d’étalonnage
Interprétation d’étalonnage
1
Vue arrière de l’appareil
2
4
1
3
4
2
5
3
Fiche de raccordement
au secteur
Raccord de l’électrode de
référence (à utiliser avec
des électrodes de référence
séparées)
Raccord BNC pour
électrode
Raccord pour sonde de
température
Bloc d’alimentation
Raccordement de l’appareil à une
source d’alimentation en courant
5
1
5
Conseils de sécurité
Pour des raisons de sécurité et pour des raisons
fonctionnelles, le pH-mètre Basic PB-11 doit être
ouvert exclusivement par des spécialistes agréés.
Tous travaux de réparation ou de maintenance sur
des appareils électriques ne doivent être effectués que
par du personnel spécialisé. Toute intervention non
autorisée sur le pH-mètre ainsi que tout dommage
causé volontairement ou par négligence sur l’appareil
entraînent la perte de tous les droits à la garantie.
En cas d’infiltration de liquide dans l’appareil,
débranchez-le de la tension d’alimentation et faites-le
vérifier par un spécialiste.
Veuillez déconnecter votre pH-mètre de la tension
d’alimentation si vous ne l’utilisez plus pendant
longtemps.
Pour des raisons de sécurité, veuillez utiliser votre
appareil exclusivement pour les tâches et les travaux
mentionnés dans ce mode d’emploi.
Veillez à ce que les solutions tampons utilisées pour
l’étalonnage correspondent exactement aux valeurs
mémorisées.
6
Installation et entretien
des électrodes
1. Retirer l’embout protégeant l’électrode.
2. Avant toute première utilisation de votre électrode
ou lorsque l’électrode est sèche (électrolyte sec),
la plonger dans une solution étalon ou dans une
solution KCl pendant toute une nuit.
3. Retirer le capuchon de protection du raccord du
pH-mètre et brancher les connecteurs de l’électrode
dans les entrées BNC et ATC se trouvant sur la face
arrière de l’appareil.
7
4. En cas d’utilisation d’une électrode sélective d’ions,
enlever le capuchon BNC et raccorder l’électrode
à l’entrée BNC.
Si vous n’utilisez pas d’électrode combinée, connecter
l’électrode de référence séparée à l’entrée ref.
Electrode
de référence
ISE
5. Nettoyer l’électrode entre chaque mesure en la rinçant
avec de l’eau distillée ou désionisée ou bien avec la
prochaine solution à mesurer.
6. Stocker les électrodes en verre dans une solution KCl
ou dans la solution contenue dans l’électrode.
Le niveau de la solution d’électrolyte de référence doit
toujours se trouver quelques centimètres au-dessus de
celui de la solution de mesure.
8
Etalonnage pour
mesure de pH
Etant donné que la sensibilité des électrodes peut
varier, vous devez étalonner votre pH-mètre et les
électrodes. Plus vous étalonnez régulièrement, plus
vous obtenez des mesures précises. Effectuez des
étalonnages une fois par jour ou même plusieurs
fois par jour pour obtenir des résultats précis.
Le pH-mètre permet un étalonnage automatique
avec jusqu’à trois solutions tampons. Si vous
appuyez à nouveau sur la touche Standardize toutes
les données d’étalonnage sauvegardées jusqu’à
présent sont effacées. Le pH-mètre effectue une
compensation automatique de la température.
1. Plonger l’électrode dans la solution tampon et
remuer jusqu’à ce qu’une valeur de mesure stable
soit affichée.
2. Appuyer sur la touche Mode jusqu’à ce que
l’afficheur indique le mode pH. Cette touche permet
de commuter entre le mode pH et le mode mV.
9
3. Effacer les points d’étalonnage déjà mémorisés
avant tout nouvel étalonnage à deux ou trois
points. Utiliser pour cela la touche Setup qui
permet également d’appeler les différents jeux
de solutions tampons (voir également page 13).
[Standardize]
4. Appuyer sur la touche Standardize. Le pH-mètre
reconnaît la solution tampon et l’indique à
l’affichage. La valeur est mémorisée lorsque
l’appareil reconnaît l’état de stabilité. La valeur
actuelle peut être également immédiatement
mémorisée si vous appuyez sur la touche Enter.
5. Le pH-mètre affiche la pente de l’électrode comme
valeur 100.0%. Lorsque l’on entre une deuxième ou
une troisième solution tampon, le pH-mètre effectue
un test de contrôle de l’électrode (voir à partir du
point 7) et affiche alors la pente de l’électrode
actuellement mesurée.
10
[Standardize]
6. Pour entrer une deuxième valeur de solution
tampon, plonger l’électrode dans la deuxième
solution tampon, remuer la solution et attendre
que l’électrode soit stable. Ensuite, appuyer de
nouveau sur la touche Standardize. Le pH-mètre
reconnaît la solution tampon et affiche la première
et la seconde valeur d’étalonnage.
7. Ensuite, le pH-mètre effectue un test de contrôle
de l’électrode. Le système affiche s’il s’agit d’une
électrode intacte («OK») ou d’une électrode défectueuse («Error»). De plus, la pente de l’électrode est
également affichée.
8. Error indique que l’électrode ne fonctionne pas
correctement, que le tampon n’est plus en ordre ou
qu’un jeu de tampons incorrect a été sélectionné.
La pente d’une électrode doit être située entre 90 et
105%. Les mesures entraînant un message d’erreur
ne sont pas mémorisées (voir «Messages d’erreur»,
page 21). Appuyer sur la touche Enter pour effacer
le message d’erreur et recommencer à partir du
point 6.
[Standardize]
9. Pour déterminer une troisième valeur, mettre
l’électrode dans la troisième solution tampon,
remuer la solution et attendre que l’électrode soit
stable. Ensuite, appuyer à nouveau sur la touche
Standardize. Vous obtenez les mêmes résultats
qu’aux points 6 et 7, mais l’afficheur indique
désormais trois valeurs de solutions tampons.
11
10. Après avoir entré les trois points d’étalonnage, le
message «Standardizing» disparaît et l’affichage
passe en mode de mesure afin d’indiquer que le
pH-mètre est prêt à mesurer.
! Remarque :
Le pH-mètre s’adapte constamment à la température. Les valeurs peuvent donc légèrement varier
par rapport aux valeurs nominales des solutions
tampons.
11. Pour étalonner le pH-mètre, utiliser au moins
deux solutions tampons dont le pH est supérieur
ou inférieur au pH escompté pour votre échantillon.
Remuer avec un agitateur magnétique pour obtenir
un équilibre plus rapide de l’électrode.
12
Menu Setup
La touche Setup permet d’effacer toutes les données
d’étalonnage entrées, de visualiser les informations
d’étalonnage ou de sélectionner le jeu de solutions
tampons souhaité.
Vous pouvez quitter à tout moment le menu Setup
en appuyant sur la touche pH/mV.
[Setup]
1. Appuyer une fois sur la touche Setup pour effacer
toutes les valeurs de mesure des solutions tampons
entrées. Si vous voulez vraiment effacer ces valeurs,
appuyer sur Enter. Le pH-mètre efface tous les
points d’étalonnage mémorisés et repasse en mode
de mesure.
[Enter]
2. Appuyer à nouveau sur Setup pour afficher les
informations concernant l’état de l’électrode et
la pente entre le premier et le deuxième point
d’étalonnage. De plus, les deux valeurs nominales
des solutions tampons sont affichées.
2+ [Setup]
3. Appuyer de nouveau sur la touche Setup pour
afficher la pente entre la seconde et la troisième
solution tampon (si l’étalonnage a eu lieu avec
trois tampons) et les valeurs du deuxième et du
troisième tampon.
13
[Setup]
4. Appuyer de nouveau sur la touche Setup pour
obtenir l’affichage du jeu de tampons et le premier
jeu de tampons.
[Setup] ou bien
[Enter]
5. Appuyer sur Enter pour sélectionner le jeu de
tampons affiché ou bien appuyer sur Setup pour
commuter entre les jeux de tampons disponibles.
6. Après avoir sélectionné le jeu de solutions tampons
souhaité, appuyer sur Enter. Pour revenir en mode
de mesure, appuyer sur Setup ou sur Mode.
! Remarque :
Vous pouvez sélectionner des solutions tampons
provenant de différents jeux.
14
Etalonnage pour mesure en
millivolts (millivolts relatifs)
On utilise des mesures en millivolts principalement
pour mesurer la concentration d’ions (activités
ioniques) et les potentiels RedOx.
Pour mesurer la concentration d’ions, on utilise
une électrode sélective d’ions (ISE), combinée à
une électrode de référence. L’électrode ISE détecte
la concentration d’ions et la reproduit sous la
forme d’un potentiel (en mV) à partir duquel la
concentration d’ions d’un échantillon peut être
déterminée (à l’aide d’une courbe d’étalonnage
calculée auparavant).
Pour mesurer des potentiels RedOx, on utilise en
général une électrode spécifique RedOx. Les mesures
indiquent la capacité d’oxydation ou de réduction
d’une solution. Les mesures de potentiel RedOx
peuvent être utilisées pour surveiller ou contrôler
des solutions qui exigent une quantité définie de
réducteurs ou d’oxydants.
1. Plonger l’électrode dans une solution étalon.
15
[Mode]
2. Appuyer sur la touche Mode jusqu’à ce que
l’afficheur de l’appareil indique le mode mV.
[Standardize]
3. Appuyer sur la touche Standardize pour entrer
un étalon mV et lire le résultat en mV relatifs.
4. Lorsque le signal est stable ou si vous appuyez sur
Enter, La valeur mV actuelle (offset) passe à zéro
de la valeur en mV relatifs.
16
[Setup]
5. Pour effacer une valeur mV offset entrée auparavant
et revenir au mode millivolt absolu, appuyer sur
Setup. «Clear» apparaît alors tout en clignotant
sur l’afficheur, ainsi que la valeur offset actuelle
en millivolts relatifs.
[Enter]
6. Appuyer sur Enter pour effacer la valeur mV offset
précédente. Vous revenez ainsi au mode mV absolu.
17
Principe théorique du pH
Définition du pH
La mesure du pH joue un rôle important
pour l’identification et le contrôle des
taux d’acidité et d’alcalinité dans l’industrie
et dans la recherche. Le pH correspond
à une mesure de l’acidité et de l’alcalinité
(basicité) d’une solution et peut être
représenté par l’équation suivante :
En utilisant un pH-mètre, il est possible
de déterminer de manière précise la valeur
pH d’une solution. Par exemple, au lieu
de dire que le jus de citron est acide, vous
pouvez dire que le jus de citron a un pH de
2,4. Une valeur pH précise peut être utilisée
pour le contrôle et le réglage des niveaux
d’acidité dans les processus de production
chimiques ou en recherche fondamentale.
pH = -log [H+]
avec [H+] représentant la concentration
d’ions d’hydrogène dans cette solution.
Le pH est quelquefois également désigné
sous le nom de «puissance d’hydrogène»
d’une solution.
plus basique
plus acide
pH
0
1
2
3
4
5
6
Neutre 7
8
9
10
11
12
13
14
18
Les valeurs pH sont organisées sur une
échelle de 0 à 14, avec une valeur pH 7
correspondant à une valeur neutre ou
à la valeur de l’eau pure. Les valeurs pH
supérieures à 7 correspondent à un taux
d’alcalinité croissant tandis que les valeurs
pH inférieures à 7 correspondent à un
taux d’acidité croissant (figure 1).
Acide fort
Jus de citron
Jus de tomate
Café
Eau pure
Levure chimique
(Nariumhydrogencarbonat)
Ammoniac
Base forte
Figure 1 :
échelle pH indiquant
l’acidité ou la basicité
de quelques substances
courantes
Compensation de
la température
!Remarque : La compensation automatique de la
température fonctionne uniquement si une sonde
de température est connectée.
La compensation de la température a un double
effet sur les résultats :
1. Les valeurs pH des solutions tampons varient avec
la température. Chaque solution tampon varie
en fonction de la température de la solution. En
général, ces valeurs sont indiquées sur l’étiquette
de la solution tampon. Les valeurs figurant dans
le tableau ci-contre sont valables pour la plupart
des tampons techniques.
Solutions tampons étalons :
0 °C
5 °C
10 °C
15 °C
20 °C
25 °C
30 °C
35 °C
40 °C
50 °C
pH 4,00
4,005
4,003
4,001
4,002
4,003
4,008
4,010
4,020
4,030
4,061
pH 7,00
7,13
7,10
7,07
7,05
7,02
7,00
6,99
6,98
6,.97
6,97
pH 10,00
10,34
10,26
10,19
10,12
10,06
10,00
9,94
9,90
9,85
9,78
Si un étalonnage a lieu en mode pH, la valeur
pH est adaptée à la valeur nominale pour la
température actuelle.
Par exemple, si la solution tampon a une valeur
pH nominale de 7,00 à 25°C, le pH-mètre
étalonne le tampon à 7,02 au lieu de 7,00 à 20°C.
2. La pente de l’électrode varie avec la température.
La variation de tension théorique par unité pH
est d’environ 59,16 mV à 25°C. Cette valeur en
millivolts par unité pH varie toutefois en fonction
de la température. Le pH-mètre compense ces
variations en tenant compte de la variabilité avec
la température du facteur Nernst lors du calcul
des valeurs pH.
19
Mesure du pH
Pour mesurer le pH avec une
électrode pH en verre classique,
on utilise une électrode en verre,
en forme de bulbe, sensible au
pH et aux ions d’hydrogène.
Le potentiel qui se forme sur
la membrane en verre est lié
directement au pH de la solution.
Electrode
de référence
Liaison
poreuse
(diaphragme)
Electrode pH
Sonde de température
avec compensation automatique
de la température
20
L’électrode en verre est couplée
à une électrode de référence
complétant le circuit électrique
de mesure et fournissant un
potentiel de référence constant.
Ces deux électrodes sont
reliées pour créer une électrode
combinée.
L’électrode combinée en verre
est raccordée au pH-mètre qui
mesure la tension, la convertit
ensuite en pH et affiche le
résultat.
Messages d’erreur
1. Si le signal provenant de l’électrode se trouve hors
de l’étendue de mesure, «—-» apparaît à l’affichage.
Ceci peut se produire lorsque l’électrode n’est pas
immergée dans une solution.
2. Le pH-mètre affiche « Error » lorsqu’il détecte une
erreur dans la sensibilité de l’électrode. Au cours de
l’étalonnage, ce message indique que la pente de
l’électrode est inférieure à 90% ou supérieure à 105%.
Le message Error peut signifier qu’une électrode
est défectueuse, qu’une solution tampon n’est pas
en ordre ou qu’un jeu inadapté de tampons a été
sélectionné.
3. Si le pH-mètre détecte une erreur lors de la mesure
de la température, —- °C s’affiche. Si vous n’utilisez
pas d’électrode munie d’une sonde de température,
le pH-mètre utilise la température standard (25°C).
21
Test d’électrode
pH=7
0 ± 30 mV
pH=4
de 169 à 186 mV
plus que pour pH 7
pH=10 de 159 à 185 mV
moins que pour pH 7
r
Powe
22
Ref
t
Inpu
ATC
4. Pour tester l’électrode pH, la plonger dans
une solution tampon de pH = 7. Appuyer sur
la touche pH/mV pour passer en mode mV
et noter la valeur de mesure affichée en mV.
Répéter l’opération avec un tampon de
pH = 4 ou de pH = 10. Les signaux de
l’électrode doivent se trouver à l’intérieur
des limites indiquées ci-dessous (lorsque
la température est d’environ 25°C).
5. Pour vérifier le bon fonctionnement du
pH-mètre, connecter le capuchon de courtcircuitage au connecteur femelle Input.
Appuyer sur la touche pH/mV pour passer
dans le mode mV et noter la valeur affichée.
Si l’appareil affiche 0 ±0,3 mV, c’est qu’il
fonctionne correctement. Une dérive à long
terme de ~0,1 mV par mois correspond aux
caractéristiques techniques de l’appareil.
Caractéristiques techniques
pH
Précision de lecture
Précision
de –2,00 à +20,00
0,01
± 0,01
Précision de lecture
Précision
de –1800,0 à 1800,0 mV
0,1 mV
± 0,2 mV (0,05% lorsque <– 400 mV/>+ 400 mV)
mV
Gamme de température autorisée
Précision de lecture
Précision
de –5,0 à +105,0°C
0,1°C
± 0,2°C
Points d’étalonnage
3 solutions tampons maximum
Reconnaissance automatique
des solutions tampons :
16 solutions tampons
2 ; 4 ; 7 ; 10 ; 12
1 ; 3 ; 6 ; 8 ; 10 ; 13
1,68 ; 4,0 ; 6,86 ; 9,18 ; 12,46
Compensation automatique de la température
Correction automatique de la pente de l’électrode
entre 90–105% de la pente théorique
23
Accessoires
Référence
Electrodes pH combinées :
– Tige en plastique avec sonde de température intégrée, électrolyte KCI
– Tige en verre avec sonde de température intégrée, électrolyte KCI,
diaphragme platine
– Tige en plastique avec sonde de température intégrée, électrolyte gel
– Tige en plastique, électrolyte gel
– Tige en verre, électrolyte KCI, diaphragme platine
Sonde de température
D’autres électrodes pH pour des conditions de mesure spéciales,
ainsi que des électrodes spécifiques sélectives d’ions ou bien
des électrodes spécifiques RedOx sont disponibles sur demande.
24
PY-P10
PY-P11
PY-P12
PY-P20
PY-P21
PY-T01
25
26
Sartorius AG
Weender Landstrasse 94–108
37075 Goettingen, Allemagne
Tél. +49.551.308.0
Fax +49.551.308.3289
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Copyright by Sartorius AG,
Goettingen, République Fédérale
d’Allemagne.
Tous droits réservés. Toute
reproduction ou traduction,
intégrale ou partielle, faite sans
le consentement écrit de la
société Sartorius AG, est illicite.
Les informations et les illustrations contenues dans ce manuel
correspondent à l’état à la date
indiquée ci-dessous.
Sartorius AG se réserve le droit
de modifier la technique, les
équipements et la forme des
appareils par rapport aux
informations et illustrations
de ce manuel.
Etat :
Mars 2004, Sartorius AG,
Goettingen, Allemagne
Imprimé en Allemagne sur papier non
blanchi au chlore
W1A000 BasicMeter PB11 · KT
N° de publication : WPB6004-f04032
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