Exemple de tableur d'exploitation d'un dosage colorimétrique

Préambule : les informations, valeurs, tableaux, graphes et questions présentées ci-dessous ne sont qu'une partie du sujet étudiée.
Certaines questions ne figurent pas dans le document support de l'activité mais ont été posées au cours des séances.

 

L'objectif est de réviser, grâce à un protocole et des valeurs mesurées issues d'une activité, l'ensemble des compétences attendues pour l'exploitation d'un dosage colorimétrique, en l'occurence un dosage des phosphates dans une eau.

 

1. Enoncer la loi de Beer Lambert.

2. Ecrire la signification des symboles de la loi de Beer Lambert et leurs unités respectives.

3. Indiquer deux conditions de validité de la loi de Beer Lambert.

On réalise un dosage par comparaison à une gamme d’étalonnage à partir d’une solution mère à 1 mmol.L-1 de phosphore, suivant le mode opératoire décrit ci-dessous :

Tubes

0

1

2

3

4

5

Solution étalon à 1 mmol de P L-1 (mL)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Eau distillée (mL)

1

 

 

 

 

 

Monoréactif de Briggs (mL)

3

Quantité de P en µmoles

0

 

 

 

 

 

A lues à 700 nm

0

0.267

0.512

0.772

1.028

1.306

 

4. Compléter le tableau ci-dessous en justifiant la réponse par un calcul.

5. Les absorbances sont lues à 700 nm. Comment a-t-on déterminé cette longueur d’onde ?

6. Tracer le graphe A700 nm = f ( n de P en µmoles)

 

On dose l’échantillon de sol selon le mode opératoire suivant :

tubes

E1

E2

Echantillon de sol (mL)

0.5

0.5

Eau distillée (mL)

0.5

0.5

Monoréactif (mL)

3

Absorbances lues à 700 nm

0.835

0.841

 

7. Déterminer graphiquement la quantité de Phosphore en µmoles dans les tubes E1 et E2.

8. Calculer la concentration en quantité de matière de phosphore dans chaque essai, en mmol L-1.

9. Vérifier la compatibilité des valeurs mesurées (sr = 5.10-3 mmol L-1).

10. Écrire l’expression finale du résultat avec Uc = 3.10-3 mmol L-1.

10. En déduire la concentration en masse de phosphore libre du sol en g.L-1.
Donnée : MP = 31 g.mol-1.

 
 
La copie écran ci-dessous montre une exemple de présentation (avec détail des formules de certaines cellules) :

- du tableau de gamme : seules sont saisies les informations utiles au tracé du graphe demandé, toutes les autres données figurant dans le protocole fourni ;

- de la droite d'étalonnage de la procédure de mesure mise en oeuvre (après vérification que les grandeurs sont placés sur les axes demandés) ;

- du calcul des paramètres de la droite (pente, ordonnée à l'origine) : notons que deux possibilités sont offertes :
afficher directement l'équation de la droite de régression sur le graphe (ajouter une courbe de tendance linéaire, cocher les options "équation de la droite" et "coefficient de détermination R²")
ou le calculer dans une cellule indépendante,
les deux équations étant évidemment les mêmes ;

- du coefficient de détermination R² qui traduit la qualité de la régression linéaire et permet de valilder ou d'invalider la droite d'étalonnage ; comme pour l'équation de la droite, il est possible de l'afficher directement sur le graphe ou de le alculer dans une cellule indépendante , les deux valeurs étant évidemment les mêmes ;

- de la détermination mathématique des quantités de matière à l'aide des paramètres de la droite ; la droite étant de type y = ax + b, la pente (a), l'ordonnée à l'origine (b ) et la grandeur mesurée (y) étant connues, il est facile de caculer x ;

- du calcul des concentrations de l'analyte (substance analysée) de chaque essai : 

- de la vérification de la compatibilité métrologique des deux valeurs mesurées à l'aide de l'écart-type de répétabilité sr;

- de l'expression du résultat de mesure avec incertitude élargie associée et arrondissage selon les consignes données.

 

Tableur gamme compatibilite et resultat avec incertitude

 

 

 

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Date de dernière mise à jour : 11/02/2017

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