Hydra IIC - analyseur de mercure sur liquides et solides
Teledyne Leeman Labs
Hydra IIC avec passeur automatique 70 positions
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L’analyseur de mercure Hydra IIC de Teledyne Leeman Labs permet la détermination du taux de mercure total à partir d’échantillons liquides, solides ou intermédiaires. L’analyseur se compose d’un appareil d’analyse de mercure autonome qui peut, ou pas, s’accompagner d’un passeur automatique de liquide ou solide.
Ainsi, l'Hydra IIC peut analyser des boues de stations d'épurations, des sédiments, des sols (même très chargés en mercure), des scories, des déchets, des plantes, du sang, des cheveux, des eaux de rejet, des eaux potables, des produits alimentaires, des produits pour jeunes enfants, des produits agricoles bruts, des produits industriels organiques ou minéraux, du charbon, du ciment, des polymères, du plastique, du pétrole, des naphtas, etc.
Analyse directe de solides, semi-solides et liquides
L’Hydra IIc est un appareil entièrement automatisé. Il permet d’analyser le mercure total dans des échantillons solides, semi-solides et liquides sans l’étape de minéralisation aux acides.
Il décompose les échantillons par combustion thermique et détermine la concentration en mercure via un amalgame d’or et une mesure par absorption atomique à vapeur froide (CV-AAS).
Cet instrument présente un grand avantage. En effet, aucune préparation d’échantillons n’est nécessaire. Par conséquent, le gain de temps est considérable et aucun déchet dangereux n’est généré.
L’Hydra IIc reste très flexible. Il peut en effet analyser le mercure total mais aussi le mercure volatile dans échantillons de types pétroles ou Naphta (légers) ou même le méthyl-mercure (Me-Hg) selon une méthode référencée.
Principe de l'analyse
Une fois l'échantillon pesé, la nacelle(1) en nickel ou en quartz, d'une capacité de 1000 µl, est introduite dans l'Hydra IIC où un flux de gaz circule. Il s'agit généralement d'oxygène, ou d'air comprimé ou d'un gaz neutre comme l'argon ou l'azote.
L'augmentation de la température du four de décomposition(2) s'effectue en deux étapes : d'abord l'échantillon est séché selon une température paramétrable entre l'ambiant et 500°C, puis décomposé, ou brulé en cas de présence d'oxygène, à une autre température comprise entre 400 et 1000°C.
Pendant ces deux étapes, le gaz vecteur amène les produits de combustion à travers un tube catalytique(3) thermostaté entre 500 et 750°C. Ce dernier permet de réduire le mercure en Hg0 et de bloquer les halogènes, les oxydes d'azote ou de souffre.
Les produits de combustion traversent ensuite un tube de séchage(4) à contre-courant en Nafion® permettant d'assécher les gaz pour faciliter le piégeage du mercure sur l'amalgame d'or (piège de Timmerman)(5).
Ce dernier est alors chauffé entre 400 et 900°C afin de libérer le mercure élémentaire qui sera envoyé, par le gaz vecteur, vers les cellules du spectromètre d’absorption atomique (6).
Mesure, étalonnage et matrice
L'avantage du processus de décomposition thermique est sa capacité à s'affranchir de la matrice de l'échantillon pour fournir un résultat précis et fiable.
Le tableau suivant montre des analyses réalisées sur différents types de matrice à partir d'une seule gamme d'étalonnage (liquide). Par ailleurs, des matériaux de références solides peuvent être utilisés comme étalons.
| Échantillons | Référence | Valeur certifiée (µg/g Hg) | Valeur mesurée (µg/g Hg) | Recouvrement (%) |
|---|---|---|---|---|
| Foie de Bovin | 1577 | 0,0160 | 0,0178 | 111,7 |
| Sang | Lypho 1 | 0,0096 | 0,0091 | 94,8 |
| Chien de mer | Dorm-2 | 4,6400 | 4,3400 | 93,5 |
| Huitres | 1566 | 0,057 | 0,061 | 107 |
| Sol | 8406 | 0,060 | 0,061 | 101,7 |
| Charbon | HC-35150 | 0,1760 | 0,1770 | 100,6 |
La limite de détection de l'Hydra IIC est de 0,000 6 ng Hg(1) (nano-gramme de mercure). Grâce à la technologie à double cellule de mesure, deux gammes d'étalonnages permettent une quantification dynamique comprise entre 0,0018 ng Hg(1) et 1500 ng Hg (ce qui correspond, pour un échantillon de 500 µl/mg, à 0,0036 ppb jusqu'à 3 ppm).
(1)La limite de détection a été obtenue en réalisant 10 analyses sans nacelle et des conditions d'utilisation optimale. L'écart-type des 10 lectures a été multiplié par 3 pour obtenir la limite de quantification
Pensé pour faciliter tous les types d'analyses de mercure
Dès sa conception l'Hydra IIC a été pensé pour faciliter la maintenance.
Ainsi, le tube catalytique et l'amalgame se change en quelques minutes et sans outils. Toutes les maintenances nécessaires sont répertoriées dans le logiciels et disponible avec des tutoriels vidéos.
Un passeur automatique pour échantillons liquides et solides peut se positionner à proximité directe du four analytique. Grâce à une introduction intelligente des nacelles, l'opérateur dispose jusqu'à 70 positions physiques et 70 places supplémentaires virtuelles afin de préparer sa prochaine séquence.
Afin de limiter les erreur de transfert de masse, une balance peut être connectée en USB directement au logiciel de l'Hydra IIC.
Les transferts de vos rapports d'analyses et de vos données au format CSV, sous LIMS ou sur votre réseau sont aussi favorisés.
Un logiciel performant au service de l'Hydra IIC
Le logiciel de l'analyseur de mercure Hydra IIC est facile à utiliser.
Une fenêtre, répertoriant tous les paramètres de l'analyseur, est directement accessible pour chaque méthode analytique. L'utilisateur peut ainsi choisir les températures des différentes phases analytiques (séchage, décomposition, catalyse, relargage), le débit du gaz vecteur. Cette même fenêtre permet aussi de contrôler le porte échantillon, le passeur automatique ou de visualiser le signal du détecteur.
Les méthodes peuvent être enregistrées et réutilisées pour satisfaire les exigences d'audit ou de matrices spécifiques.
La programmation intuitive permet de gagner un temps précieux lors de la création de séquences.
L'opérateur peut continuer à enregistrer les échantillons au fil de l'eau même si une séquence a déjà démarré. Les échantillons peuvent être facilement localisés, ajoutés et positionnés grâce à l'affichage intuitif du logiciel.
Un Contrôle Qualité (Check Standard) peut être paramétré automatiquement. Lors d'une analyse de matériau certifié, il est possible des définir des limites de tolérances et choisir l’arrêt ou la poursuite de la séquence si ces limites ne sont pas respectées.
Pour cela, l'opérateur dispose d'une large bibliothèque de matériaux de référence certifiés (CRM).
La maintenance préventive est facilitée. Le logiciel Envoy enregistre et date les dernières maintenances. Il comptabilise le nombre d'échantillons analysés sur chaque consommable et prévient l'opérateur lorsqu'un changement est nécessaire.
Les procédures sont directement accessibles depuis le logiciel et décrites étapes par étapes avec un support audio/vidéo/image.
Spécifications techniques de l'Hydra IIC
| Caractéristiques de l'Hydra IIC | |
|---|---|
| Températures Min./Max. séchage | Ambiant / 500°C |
| Températures Min./Max. décomposition | 400 / 1000°C |
| Températures Min./Max. catatyse | 500 / 750°C |
| Températures Min./Max. relargage | 150 / 800°C |
| Délais (en secondes) Min./Max. séchage;décomposition;attente;relargage | 1;1;1;10 / 1000;10000;10000;60 |
| Limite de détection (ng Hg) | 0,0006 |
| Limite de quantification (ng Hg) | 0,001 - 1500 |
| Masse minimum / maximum échantillon | 0 - Pas de limite |
| Gaz vecteur (O2, Air comprimé sec, gaz neutre sec) | 1,5 bar @ 500 ml/min |
| Gaz séchant (O2, Air comprimé sec, gaz neutre sec) | 1,5 bar @ 2l/min |
| Puissance requise | 100/230 VAC, 50/60 Hz, 100 W |
| Dimensions (LxPxH cm) | 49,5x 49,5 x 47 |
| Interface | USB Type A |
| Passeur automatique | Liquide ou solide 70 positions max. |
| Garantie | 24 mois (hors consommables) |
| Spécifications minium | Spécifications fournies |
|---|---|
| Microsoft© Windows© 7 | Microsoft© Windows© 11 PRO |
| CPU 2 Ghz | i5 8 cœurs @ 3,0 Ghz |
| Min. 2 Go RAM | 8 Go RAM |
| HD min. 128 Go | SSD 512 Mo. |
| Port Ethernet RJ 45 | |
| Min. 4 port USB - Hydra IIC, Clavier, souris, Balance | |
| Firefox ou équivalent pour consulter l'aide en ligne (localement) | |
