Les laboratoires pharmaceutiques ainsi que l’industrie du plastique utilisent diverses techniques d’analyse telles que la méthode Karl Fischer, inventée par le chimiste allemand du même nom en 1935. Mais en quoi consiste exactement cette fameuse méthode et à quoi sert-elle ?
Qu’est-ce que la méthode Karl Fischer ?
Le principe du titrage Fischer
La méthode scientifique Karl Fischer sert à déterminer la teneur en eau d’un échantillon. Très précise et facile à mettre en œuvre, cette technique permet de trouver les plus infimes traces d’eau contenu dans un échantillon donné. Cette mesure extrêmement précise est capable de détecter des traces pouvant aller ppm (partie par million).
Cette technique de mesure correspond à l’équation suivante : SO2 I2 2 H2O ↔ H2SO4 2 HI (oxydation du dioxyde de soufre par l’iode en présence d’eau). Pour que cette méthide fonctionne, l’échantillon est tout simplement dissout dans une solution constituée de méthanol et d’une base (RN dans l’équation). La réaction produite est H2O I2 SO2 CH3OH 3RN ↔ [RNH]SO4CH3 2[RNH]I.
Titrage volumétrique ou coulométrique
Méthode volumétrique : Dans une cellule de titrage, on dissout l’échantillon dans du méthanol. Avec une microburette, on ajoute une solution titrante, la pyridine pouvant servir de base. Le volume d’iode convertie est déterminé grâce aux graduations de la burette contenant la solution titrante.
Méthode coulométrique : Dans une cellule de titrage dotée de trois électrodes, on dissout l’échantillon dans une solution (méthanol base), l’imidazole pouvant être utilisé comme base. Sous tension, l’anode génère du diiode tandis qu’à la cathode l’hydrogène est transformé en dihydrogène. La troisième électrode permet de déterminer le point de titrage par ampérométrie. C’est la quantité d’électricité nécessaire pour transformer l’eau en composé non conducteur qui va permettre de déterminer la teneur en eau.
Les titreurs Karl Fischer
De nos jours, on utilise des appareils permettant un titrage automatisé, mais toujours fondés sur les mêmes principes énoncés par Fischer. Utilisés dans de nombreuses industries (plastique, pharmaceutique, agroalimentaire…), ces appareils permettent d’analyser des échantillons solides, liquides ou gazeux et d’obtenir des résultats précis en quelques minutes. Ils peuvent fonctionner selon les deux méthodes : volumétrique ou coulométrique.
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