A. Matériels :
L'analyse automatique colorimétrique du dosage des sels
nutritifs dans l'eau de mer est très souvent employée
aujourd'hui. Quatre analyses indépendantes ont été
effectuées par auto-analyseur : le dosage des nitrites, nitrates,
phosphates inorganique et de l'ammonium. La chaîne d'analyses permet une
analyse rapide et précise de ces nutriments. Les teneurs ont
été déterminées sur une machine Bran-Luebbe
Autoanalyseur 3.
Fig. 8- Auto-analyseur 3
Chaque élément nutritif est dosé d'une
manière différente, la méthode reste néanmoins
similaire. Il s'agit d'utiliser la colorimétrie pour déterminer
le dosage de chaque constituant. Les échantillons sont
prélevés dans des godets plastiques de 4,5 ml, lavés
auparavant par l'eau distillée. Le rythme de prélèvement
varie selon le type d'analyse et chaque prélèvement est suivi
d'un rinçage. Tout d'abord un échantillon est
prélevé dans un compact simple. Il est ensuite pompé
péristatiquement jusqu'à la cassette analytique où des
réactifs appropriés sont introduits.
L'échantillon aboutit dans une cellule
colorimétrique où, en mesurant l'absorbance de longueurs d'ondes
précises, on peut déterminer la concentration
d'éléments présents dans un échantillon. En amont
du passage des échantillons, des solutions standard sont
prélevées afin de déterminer une courbe
d'étalonnage. Selon Treguer et al (1975), il n y a aucune
différence significative entre les résultats obtenues de
manière traditionnelle et ceux de l'autoanalyseur (Lorenzen, 1967). Pour
les échantillons très chargés en nutriments, on a eu
recours à l'usage d'un spectrophotomètre UV-visible de marque
« JENWAY 6400-6405 » et couvrant un spectre lumineux allant de 200 nm
à 1100 nm de longueur d'onde. Cet appareil a été aussi
utilisé pour le dosage de l'azote total et le phosphore total. (Amniot
A. et M. Chaussepied, 1983 ; Rodier J., 1975).
B. Méthodes d'analyses :
a- Nitrites (NO2 -)
Le dosage colorimétrique automatique des nitrites dans
l'eau de mer s'effectue selon la méthode de la mise au point par
Strickland et Parsons (1968). Les nitrites sont déterminés
colorimétriquement par diazotation avec la sulfanilamide et copulation
du composé diazoïque obtenu.
La longueur d'onde utilisée dans la cellule
colorimétrique est de 545 nm. La méthode décrite,
fondée sur la réaction de Griess, et appliquée à
l'eau de mer par Bendshneider et Robinson (1952), est une des plus sensibles et
des plus spécifiques pour l'analyse des eaux naturelles. Deux
réactifs sont utilisés à cet effet, à savoir : la
sulfanilamide et la diamine.
b- Nitrates (NO3 -)
La réduction des nitrates en nitrites suivie par le
dosage colorimétrique des nitrites obtenus est la méthode choisie
pour la mesure des faibles concentrations de nitrates présents dans
l'eau de mer. Les nitrates sont réduits en nitrites par passage sur une
colonne cadmium cuivre avec des rendements stables et élevés
(Wood et al., 1967). Les nitrites sont ensuite déterminés
colorimétriquement, selon la technique décrite par Strickland et
Parsons (1968), exposée précédemment. En plus des deux
réactifs précités, on a utilisé les réactifs
suivants :
- réactif 3- solution de chlorure d'ammonium ;
- réactif 4- solution de nettoyage de la colonne
réductrice.
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c- Ammonium (NH4 +)
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On trouve l'ammonium en très faible concentration dans
le milieu marin, et le dosage de ce constituant s'avère donc toujours
délicat. La méthode de Koroleff, basée sur la formation du
bleu d'indophénol, a été mise en oeuvre.
Le principe du dosage est basé sur le fait qu'en milieu
alcalin (8 < pH < 11,5), l'ammonium dissous réagit sur
l'hypochlorite pour former une monochloramine. En mettant ce composé
dans un environnement avec excès d'hypochlorite (milieu oxydant) et en
présence de phénol, il y aura formation d'un bleu
d'endophénol. En vue d'accélérer cette réaction
(à 20°C elle demande 7 heures) on chauffe le milieu à
80°C. L'ammonium est ensuite dosé colorimétriquement. La
longueur d'onde observée dans la cellule colorimétrique est de
640 nm. A cet effet, on a utilisé les réactifs suivants :
- réactif 1 -solution de phénol ;
- réactif 2 -solution trisodique ;
- réactif 3 -solution d'hypochlorite de sodium.
d- Phosphore minéral
(PO43-)
L'analyse des phosphates est basée sur la formation d'un
complexe phosphomolybdique et
la réduction par l'acide ascorbique. A cet égard
on a utilisé deux réactifs :
- réactif 1- molybdate d'ammonium ;
- réactif 2- acide ascorbique.
e- Azote total : N-T
Le principe de la détermination de l'azote total
revient aux analyses par spectrophotomètre UV-Visible modèle
6405. L'absorbance des échantillons est mesurée à 545 nm.
L'azote est présent dans l'eau sous forme organique (composés
azotés) et sous forme minéralisée. La méthode
suivie consiste à oxyder les composés azotés
présents dans l'eau (sous forme de nitrates) dans un autoclave. Ceci se
fait à l'aide d'une solution alcaline de persulfate. L'azote
minéral ainsi minéralisé se présente en nitrates et
nitrites. Les nitrates sont ensuite réduits en nitrites (par colonne de
cadmium) et dosés par la méthode décrite
précédemment. Les réactifs utilisés sont les
suivants :
- Réactif 1- solution de persulfate de potassium ;
- Réactif 2- hydroxyde de sodium ;
- Réactifs nécessaires pour le dosage des
nitrates.
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f- Phosphore total : P-T
La méthode de la détermination du phosphore
total est analogue à celle de l'azote total. Le dosage consiste à
minéraliser en milieu oxydant tous les composés phosphorés
organiques. Ceci se fait en utilisant l'autoclave et de la poudre de K2S2O8.
Le phosphore total minéralisé est ensuite
dosé dans un spectrophotomètre en observant les longueurs d'ondes
de 881 nm, suivant la méthode utilisée pour le phosphore
minéral. Les créatifs utilisés sont :
- réactif 1- poudre de sulfite de sodium
- réactif 2- acide molybdique
- réactif 3- acide ascorbique
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