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Compteurs de salinité Recueil de données-Principes généraux des compteurs de salinité

Compteurs de salinité Recueil de données-Principes généraux des compteurs de salinité

Les principes des compteurs de salinité

Un instrument qui mesure la teneur en sel est appelé un compteur de salinité.
Il existe quelques types de compteurs de salinité qui diffèrent par leurs principes et leurs méthodes de mesure.

  • 1) La méthode Mohr/le titrage au nitrate d'argent mesure la quantité de chlore (le Cl dans NaCl).
  • 2) La méthode à électrode ionique mesure la quantité de sodium (le Na dans NaCl) pour déterminer la concentration en sel.
  • 3) La méthode de la conductivité électrique utilise le fait que le sel (NaCl) peut conduire plus d'électricité que d'autres substances pour déterminer la concentration en sel par la mesure de la conductivité électrique.
  • 4) La méthode du réfractomètre utilise le fait que l'indice de réfraction augmente avec la solubilité dans une solution aqueuse pour mesurer la concentration en sel en mesurant l'indice de réfraction.

ATAGO propose des compteurs de salinité qui utilisent 3) la méthode de la conductivité électrique et 4) la méthode du réfractomètre.

Caractéristiques des compteurs de salinité utilisant la méthode de conductivité électrique

Le sel est un électrolyte. Il existe, donc, une corrélation entre la conductivité électrique et la concentration en sel.

La conductivité électrique est une échelle pour mesurer la quantité d'électricité qui circule dans un milieu et il est l'inverse de la résistance électrique (conductivité électrique = 1/résistance électrique). La résistance électrique d'une distance entre électrodes de 1 cm se nomme un ohm-centimètre (Ωcm) et l'inverse est appelé la conductivité spécifique.
Cette valeur multipliée par 1 million est la conductivité électrique couramment utilisée (microsiemens : μS/cm).
Si la résistance électrique pour 1 cm est de 1 million de Ωcm, alors la conductivité spécifique est de 1 millionième et la conductivité électrique est calculée en la multipliant par 1 million, ce qui donne une valeur de 1 μS/cm.

Les avantages d'un compteur de salinité à conductivité électrique

* La conductivité électrique présente un avantage particulièrement important par rapport à la méthode de Mohr (titrage au nitrate d'argent).

  • ・ L'instrument est portable.
  • ・ Les mesures peuvent être prises n'importe où.
  • ・ La mesure dure seulement 3 secondes.
  • ・ L'utilisation d'un réactif n'est pas nécessaire.
    Les réactifs ne peuvent généralement pas être amenés sur le lieu de production. De plus, en tant que consommable, un réactif ajoute un autre coût de fonctionnement à la production et l'élimination du réactif n'est pas respectueux de l'environnement.
  • ・ Pas besoin d'un titreur ou d'outils scientifiques tels que des pipettes.
  • ・ La mesure est automatique, il n'y a donc pas de différence entres les testeurs.
    Dans la méthode Mohr, le point d'arrêt est déterminé par un changement de couleur, donc les testeurs inexpérimentés peuvent faire des erreurs de mesure. Avec la méthode de conductivité électrique, la mesure est automatique, ne causant aucune divergence entre les utilisateurs et ne nécessitant aucune expérience.
  • ・ Tout le monde peut facilement prendre des mesures.
  • ・ Seulement 0,3 ml de liquide est nécessaire pour la mesure.
  • ・ Facile à nettoyer et à ranger. Essuyer simplement l'électrode avec de l'eau ou de l'alcool.
  • ・ Coût inférieur à celui des équipements de titrage automatiques.

La plupart des compteurs de salinité utilisant la méthode de conductivité électrique utilisent des électrodes plaqué or, mais l'une des caractéristiques majeures des compteurs de salinité à conductivité électrique ATAGO est qu'ils utilisent des électrodes en titane.
Les électrodes plaqué or se rayent facilement après des années d'utilisation et une fois l'électrode rayée, les mesures fluctuent et ne sont plus précises. Cependant, les compteurs de salinité ATAGO utilisent des électrodes en titane qui sont résistantes aux rayures et extrêmement durables. Le taux de défaillance des compteurs de salinité ATAGO n'est que de 0,1 % dans les 3 ans suivant l'achat.

Vous devez faire preuve de prudence lorsque vous utilisez des compteurs de salinité à conductivité électrique lors de la mesure de solutions liquides contenant d'autres électrolytes. Par exemple, s'il y a 1 g de glutamate monosodique dans 100 g, cela ajoutera environ 0,16 %. Cependant, les aliments actuels n'en contiennent pas autant dans 100 g, donc il peut être ignoré.

Les effets sur les électrolytes contenant du sel (chlorure de sodium) et la conductivité électrique sont les suivants.

  • ① Faiblement acide ・・・(Exemples) l'acide glutamique, l'acide phosphorique, l'acide acétique, l'acide ascorbique, etc.
  • ② Faiblement basique・・(Exemples) l'ammonium, etc.
  • ③ Fortement acide ・・・(Exemple) l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, etc.
  • ④ Fortement basique・・(Exemples) le sodium (soude), le potassium, le calcium, etc.

Les combinaisons de ①/②, ①/④, ②/③ et ③/④ sont des électrolytes.
Parmi celles-ci, la combinaison ①/② (par exemple, le phosphate d'ammonium) n'a pratiquement aucun effet sur la conductivité électrique. Les combinaisons ①/④ et ②/③ (par exemple, le glutamate monosodique) n'ont pas beaucoup d'effet sur la conductivité électrique lorsqu'il existe d'autres électrolytes forts (lorsque l'échantillon contient du chlorure de sodium).
A l'inverse, la combinaison ③/④ (par exemple, le chlorure de sodium [chlorhydrate de sodium] ou le nitrate de sodium) a un effet majeur sur la conductivité électrique.

Les caractéristiques des compteurs de salinité utilisant la méthode du réfractomètre

Un réfractomètre est un instrument qui mesure la concentration de liquide en utilisant le principe de la réfraction de la lumière.
La gamme de réfractomètres ATAGO comprend un compteur de salinité pour mesurer l'eau salée.
Pour plus d'informations sur les principes des réfractomètres, voir «Livre de données : Réfractomètres.»

Les compteurs de salinité utilisant la réfraction sont spécialisés dans la mesure de la concentration en sel de l'eau salée.
Les compteurs de salinité utilisant la méthode de conductivité électrique ne mesurent pas seulement le chlorure de sodium (électrolytes) dans l'eau salée, ils peuvent également mesurer le chlorure de sodium dans des liquides contenant d’autres composants, mais les compteurs de salinité utilisant la réfraction ne peuvent mesurer que de l'eau salée pure.

Quels sont donc les avantages de la méthode de réfraction par rapport à la méthode de la conductivité électrique ?
Premièrement, pour une eau salée forte avec une concentration de 10 % à 28 %, la méthode de conductivité électrique nécessite une dilution, mais les réfractomètres peuvent mesurer directement la concentration en sel sans dilution. Par exemple, l'eau salée utilisée dans le processus de fabrication du sel ou lors de la préparation des ‹udon› (nouilles de blé) a une concentration supérieure à 10 %.
Deuxièmement, pour les industries de l'alimentation et des fruits de mer, l'eau salée est largement utilisée, de la saumure utilisée pour faire tremper les légumes au vinaigre ou les poissons séchés, à l'eau salée utilisée pour le fumet de crabe ou de poisson blanc. Pendant longtemps, les hydromètres Baumé ont été largement utilisés sur ce type de sites. Bien que les hydromètres Baumé ont l'avantage d'un prix bas, ils présentent de nombreux inconvénients. Avec les hydromètres Baumé, des erreurs peuvent survenir lors de la lecture de la mesure suivant les personnes et il n'existe aucune fonction de correction de la température, ce qui signifie que des mesures précises sont impossibles. En outre, ils sont en verre, ce qui les rend indésirable pour une utilisation sur un lieu de production alimentaire.
Les compteurs de salinité réfractomètriques ATAGO comportent une échelle graduée Baumé pour aider les clients qui utilisent l'échelle Baumé à remplacer leurs hydromètres Baumé.