AN-T-032
2024-08
Sulfure et sulfure d'hydrogène dans l'eau
Détermination précise et peu coûteuse de H2S dans l'eau par titrage potentiométrique
Résumé
Les sulfures sont des composés de soufre et constituent une classe commune de minéraux. Les sulfures inorganiques sont abondants lors de l'extraction de métaux tels que le cuivre, le fer, le plomb, le zinc, le mercure et le métalloïde arsenic en raison de leur grande abondance dans les minerais sulfurés. Les sulfures sont séparés des matériaux extraits et s'accumulent dans les effluents où ils affectent la qualité de l'eau. Ils sont malodorants (odeur d'œuf pourri) et sont corrosifs pour les stations d'épuration et de traitement des eaux (en particulier pour le béton et le fer).
Dans l'eau acide, les sulfures réagissent pour former des sulfures d'hydrogène, comme le gaz H2S, qui sont extrêmement toxiques même à de faibles niveaux. En outre, les sulfures et les sulfures d'hydrogène sont naturellement présents dans les sources thermales et peuvent empoisonner les visiteurs par évaporation. Il est donc important de surveiller la quantité de sulfures et de sulfures d'hydrogène (H2S) dans les installations de traitement des eaux usées ou dans les réserves d'eau municipales en général.
Cette note d'application présente une méthode d'analyse du sulfure d'hydrogène à l'état de trace dans l'eau par titrage potentiométrique. Plus précisément, la détermination du H2S dans l'eau par titrage est effectuée avec du nitrate d'argent en utilisant une Titrode Ag avec revêtement Ag2S sur un système OMNIS.
Échantillon et préparation de l'échantillon
Cette application est démontrée sur des échantillons d'eau souterraine dopés. L'eau est dopée au sulfure de sodium.
Immédiatement après la mise en bouteille de l'échantillon, celui-ci est conservé avec de l'hydroxyde de sodium pour empêcher les ions sulfure de former des sulfures d'hydrogène volatils.
Experimental
Les déterminations sont effectuées sur un titrateur OMNIS Advanced équipé d'une Titrode Ag avec un revêtement Ag2S (Figure 1). Le revêtement Ag2S abaisse la limite de détection et assure une réponse rapide.
Avant le titrage du sulfure, l'échantillon est purgé avec de l'azote gazeux afin d'éliminer tout oxygène résiduel. Les échantillons sont ensuite titrés avec du nitrate d'argent standardisé jusqu'à ce que le point d'équivalence soit atteint. Une courbe de titrage exemplaire d'une eau souterraine dopée est présentée à la figure 2.
Résultats
Cette méthode offre des résultats très précis et reproductibles malgré la faible concentration de sulfure dans l'échantillon et la faible concentration du titrant, comme le montre le tableau 1.
| Échantillon(n = 3) | Valeur H2S (mg/L) |
|---|---|
| Valeur moyenne | 0.31 |
| SD(abs) | 0.01 |
| SD(rel) en % | 1.9 |
Conclusion
Le titrage est une méthode rapide, précise et peu coûteuse pour tester la présence de sulfure d'hydrogène dans l'eau. Il permet de mesurer avec précision la teneur en sulfure d'hydrogène jusqu'à 0,31 mg/L. Pour mesurer des teneurs en sulfure d'hydrogène plus élevées, on peut augmenter la concentration du réactif de titrage. Pour mesurer des niveaux plus élevés de sulfure d'hydrogène, la concentration du titrant peut être augmentée. Il n'est donc pas nécessaire de diluer les échantillons à forte concentration, ce qui pourrait fausser les résultats. Le titrage est donc une méthode polyvalente qui permet de couvrir une large gamme de concentrations, par rapport à d'autres méthodes telles que la photométrie.
L'utilisation d'une Titrode Ag avec revêtement Ag2S garantit un temps de réponse rapide et une limite de détection basse. Cette électrode ne nécessite en outre aucune maintenance et utilise une membrane de verre pH comme électrode de référence. Elle peut être simplement conservée dans de l'eau distillée et est parfaitement utilisable pour l'analyse du sulfure d'hydrogène dans l'eau.
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Internal reference: AW TI CH1-1300-032020