FR2624609A1 - Tube a essai colorimetrique - Google Patents

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Abstract

Tube à essai 1 avec un indicateur pour la visualisation colorimétrique de substances gazeuses à déceler, comprenant une ouverture fermée vers l'environnement à analyser par une membrane hydrophobe 8 et perméable à la substance à déceler. Selon l'invention, ce tube est utilisé pour la visualisation de gaz dissous dans des liquides. Application à la détection de substances gazeuses nocives.

Description

! Tube à essai colorimétrique La présente invention concerne un tube à
essai avec un indicateur pour la visualisation colorimétrique de substances à déceler, le tube à essai comprenant une ouverture fermée vers l'environnement à analyser par une membrane hydrophobe et perméable à la substance à déceler.
On connaît un tube à essai de ce type par le brevet CA-1 157 355.
Le tube à essai connu possède une ouverture fermée par une membrane perméable, ouverture à travers laquelle des substances nocives gazeuses provenant de l'atmosphère atteignent un indicateur dont ils engendrent la iO décoloration. Par le choix de matériaux de membrane appropriés, caoutchouc au silicone par exemple, on obtient une sélectivité voulue pour les substances
nocives gazeuses à déceler.
Le tube à essai connu est utilisé pour déceler la présence de substances nocives gazeuses dans l'air environnant. Mais la pollution croissante des eaux par des substances nocives solubles dans l'eau nécessite également leur surveillance. Selon le document allemand DE-Z: "Drâgerheft 325", pages 18-20 (1983), pour mesurer des impuretés chimiques dans des échantillons d'eau, un tube à essai approprié est raccordé à une bouteille d'eau dans laquelle se trouve l'échantillon d'eau à analyser. En branchant une pompe détectrice de
gaz, de l'air est pompé à travers la bouteille d'eau, qui reçoit la substance -
nocive à analyser et la refoule à travers le tube à essai. La réalisation d'une telle mesure est compliquée et nécessite plusieurs appareils mutuellement
adaptés, tels la bouteille d'eau, le tube à essai, et la pompe de refoulement.
La présente invention a donc pour but de fournir un système de décèlement simple sur la base d'une visulation colorimétrique, qui convienne
également pour l'analyse de liquides.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le tube à essai du type mentionné en introduction est utilisé pour la visualisation de gaz dissous
dans des liquide-s.,.
On a constaté que des membranes de perméabilité adéquate, utilisées pour la mesure en phase liquide, convenaient également pour déceler un gaz nocif dissous dans des liquides. Il. est donc possible de visualiser colorimétriquement de nombreuses substances nocives gazeuses, qui sont
également solubles dans de l'eau ou d'autres liquides.
Comme le tube à essai ne doit réagir à la substance nocive à déceler que pendant la mesure dans le liquide, il faut empêcher que, pendant le temps de mise à disponibilité ou de mise en service, des substances nocives éventuellement présentes dans l'air pénètrent dans le tube à essai er traversant la membrane, et y engendrent une décoloration inopinée et par suite la falsification de l'indication ultérieure. C'est pourquoi il est opportun de sceller la membrane par un revêtement soluble dans un liquide. Pendant le temps de séjour dans l'air, l'indicateur du tube à essai est ainsi hermétiquement à l'abri des substances nocives à déceler. Mais dès que le tube est plongé dans un liquide dans lequel le revêtement est soluble, le revêtement se dissout et le gaz à déceler, dissous dans le liquide, traverse la membrane. Le liquide dissolvant le revêtement peut être de préférence le liquide à analyser lui-même, ou bien un autre solvant approprié, dans lequel
la membrane est placée avant l'immersion dans le liquide à analyser.
Le revêtement est opportunément constitué d'un sel organique anorganique. Le chlorure de lithium (LiCI) s'est avéré particulièrement avantageux en la matière, mais un revêtement en sulfate de cuivre convient
également très bien.
Le revêtement ferme les pores de la membrane et barre ainsi à la subtance nocive gazeuse l'accès à l'indicateur. Ce n'est qu'une fois le revêtement enlevé par le solvant ou le liquide à analyser lui-même (eau par
exemple) que le sel est dissous et les pores de la membrane dégagés.
Une configuration particulièrement avantageuse du tube à essai est obtenue en prévoyant à l'intérieur du tube à essai, à son extrémité opposée à l'ouverture fermée par la membrane, une chambre remplie d'air. On obtient ainsi que, pendant le prélèvement de l'échantillon dans le liquide, le tube à essai et sa membrane restent constamment immergés dans le liquide, à la
manière d'une bouée. La fiabilité de la prise d'échantillon est ainsi accrue.
Un procédé favorable de fabrication d'un revêtement pour le scellement de la membrane consiste en ceci que la membrane est imprégnée d'une solution saturée de chaleur du sel prévu pour le scellement dans de l'eau,
avec addition d'un agent mouillant en surnombre, à la suite de quoi.le solvw-
est évaporé. Ce processus peut au besoin être répété plusieurs fois. La ten-
élevée en agent mouillant, alcool éthylique par exemple, supprime le caractère hydrophobe du matériau de la membrane, de sorte que la solution peut imprégner la membrane et que les sels dissous peuvent pénétrer dans les pores de la membrane. Une fois le solvant évaporé.: sels dissous se cristallisent et bouchent ainsi les pores de la membrane 'au;est que lorsque le tube à essai ainsi scellé est ultérieurement plongé par exemple dans de l'eau à analyser que les cristaux de sel sont évacués des pores et que ces
derniers sont ouverts.
Des matériaux adéquats pour la membrane sont le polyéthylène, le polytétrafluoréthylène (PTFE), le fluorure de polyvinylidène (PVDF), le chlorure de polyvinyle, le polypropylène ou leurs copolymérisats. Comme revêtement de scellement, outre le sulfate de cuivre, le chlorure de sodium et le sulfate de sodium conviennent également. Des sels organiques adéquats sont les saccharides, qui possèdent également une solubilité élevée dans l'alcool, mais aussi l'alcool de polyvinyle, les acides de carbone et les polyalcools. En vue d'une application plus aisée et d'une meilleure adhérence du revêtement de scellement, il peut être opportun d'appliquer pendant l'imprégnation une dépression à l'intérieur du tube à essai. Cela est opportunément obtenu en raccordant un moyen produisant une dépression (pompe par exem1le) à un raccord d'aspiration obturable, qui est relié en matière de flux à l'enveloppe du tube à essai. Pendant l'imprégnation de la membrane par un sel anorganique par exemple, les sels dissous peuvent pénétrer plus facilement dans les pores, et on obtient ainsi plus rapidement
un scellement total de la surface de la membrane.
0 Un agencement de tubes à essai aux possibilités d'application particulièrement diverses est obtenu en prévoyant plusieurs tubes à essai individuels, sensibles à différentes substances à déceler, dont les ouvertures sont fermées par une membrane commune, perméable aux sdbstances à déceler. Il est ainsi possible de déceler simultanément dans le liquide à
analyser la présence éventuelle de plusieurs substances nocives.
Une autre forme de réalisation très simple d'un-tube à essai consiste en ceci que la membrane scellée est disposée à l'extrémité du corps du tube à essai qui est munie d'une pointe brisable. On obtient ainsi que le tube à essai est, pendant son temps de mise à disponibilité, protégé d'une substance nocive gazeuse éventuelle par la pointe encore intacte. Le scellement ne doit assurer la protection que pendant le temps compris entre la rupture de la pointe et la mise en place dans le liquide, de sorte qu'il peut être prévu plus
faible. Le retardement d'indication peut ainsi rester minime.
Un exemple de réalisation de l'invention va être maintenant décrit plus en détails à l'aide du dessin schématique annexé, dans lequel: Figure I représente un tube à essai avec une membrane scellée; et
Figure 2 représente un tube à essai avec une pointe brisable.
La figure I représente un tube à essai I dont le corps 2 est rempli d'un indicateur 3 qui est maintenu entre un obturateur 4 étanche aux gaz et un bouchon poreux 5. Des repères de visualisation 6 sont portés sur le corps 2 du tube le long de l'indicateur 3. L'ouverture 7 du tube I qui doit être exposée à l'environnement à analyser est recouverte d'une membrane 8 en forme de capuchon. La membrane 8 possède elle-même un revêtement 9 pour sceller sa surface. A l'extrémité du corps 2 du tube qui est opposée à l'ouverture 7 se
trouve une chambre d'air 10 étanche aux gaz.
A la suite de l'immersion dans le liquide à analyser, le revêtement 9 se dissout, la surface de la membrane 9 est dégagée, et le gaz à déceler traverse la membrane 8 et le bouchon poreux 5 pour atteindre l'indicateur 3, et y engendre une décoloration progressive de l'indicateur qui, lorsque le
corps 2 du tube est en verre, est directement lisible sur les repères 6.
La figure 2 représente une autre forme de réalisation d'un tube à essai 11, dont l'ouverture 7 à exposer à l'environnement à analyser est fermée par une pointe 12 qui peut être brisée au niveau d'un rétrécissement 13. La membrane perméable est réalisée sous la forme d'un bouchon perméable 18, et scellée vers l'ouverture 7 par un revêtement 19 en forme de couche. Le scellement est effectué alors que les deux extrémités du tube sont encore ouvertes, et une fois que seul le bouchon 18 a été mis en place. A cet état, l'extrémité 12 est plongée dans la solution de scellement, tandis qu'une pompe non représentée est raccordée à l'extrémité 10.qui sert de raccord d'aspiration. Une fois la couche (membrane) de scellement réalisée, le tube à
essai est rempli, et les deux extrémités sont fermées.
Pour le reste, le tube de la figure 2 correspond à celui de la figure 1.
Aussi les éléments correspondants sont-ils indiqués par les mêmes références numériques.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Tube à essai avec un indicateur pour la visualisation calorimétrique de substances à déceler, le tube à essai comprenant une ouverture fermée vers l'environnement à analyser par une membrane hydrophobe et perméable à la substance à déceler, caractérisé en ce que le tube à essai est utilisé
pour la visualisation de gaz dissous dans des liquides.
2. Tube à essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
membrane (8) est scellée par un revêtement (9) soluble dans un liquide.
3. Tube à-essai selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le
revêtement (9) est constitué d'un sel organique ou anorganique.
4. Tube à essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que le
revêtement (9) est constitué de chlorure de lithium (LiCI).
5. Tube à essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que le
revêtement (9) est constitué de sulfate de cuivre.
6. Tube à essai selon l'une quelconque des revendications I à 5,
caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur du tube à essai (1), à son
extrémité opposée à l'ouverture (7), une chambre remplie d'air (10).
7. Procédé de fabrication d'un revêtement selon l'une quelconque des
revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la membrane (8) est imprégnée
d'une solution saturée de chaleur du sel prévu pour le scellement dans de l'eau, avec addition d'un agent mouillant en.surnombre, à la suite de quoi le
solvant est évaporé.
- 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pendant
l'imprégnation, une dépression est appliquée à l'intérieur du tube à essai (1).
9. Tube à essai pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un raccord d'aspiration obturable est prévu sur le
corps (2) du tube à essai.
10. Tube à essai selon l'une quelconque des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce qu'il est prévu un agencement de plusieurs tubes à essai individuels, sensibles à différentes substances à déceler, dont les ouvertures sont fermées par une membrane commune, perméable aux substances à déceler.
11. Tube à essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane scellée (18, 19) est disposée à l'extrémité du corps (20) du tube à
essai qui est munie. d'une pointe brisable.
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