La méthode utilisée pour le dosage de l'oxygène dissous est la méthode de Winkler, modifiée par Carpenter (1965) et Carritt & Carpenter (1966). Le principe du dosage est de former un précipité de manganèse (Mn II) et de l'oxyder par l'oxygène dissous (Mn III et Mn IV). En milieu acide et en présence d'iodure, le manganèse est réduit, ce qui libère de l'iode. L'iode est alors titré par le thiosulfate. Le protocole expérimental suivi est décrit par Culberson (1991).
Pour chaque série de 24 dosages, une détermination du blanc et quatre étalonnages de la solution de thiosulfate ont été réalisés. L'iodate utilisé pour l'étalonnage du thiosulfate a été calibré par rapport à l'iodate CSK (Wako Chemicals Gmbh).
Remarque : Les flacons et burettes utilisés ont été calibrés. Il a été pris en compte l'effet du facteur de poussée (différence de pesée à l'air et sous vide) et l'effet de la température (expansion du verre avec la température) sur le volume des flacons d'échantillonnage.
La variabilté intra-bouteille a été évaluée en effectuant 10 prélèvements sur une bouteille Niskin suivis de 10 analyses. L'intervalle de confiance (moyenne tSm) obtenu avec p = 0.01 est 197.5 1.4 umol.kg-1, ce qui correspond à 4.523 0.032 ml.l-1.
La variabilité inter-bouteille a été évaluée en effectuant deux prélèvements suivis de deux analyses lors des palanquées profondes des deux points fixes (Point fixe 1 : 5deg. S; Point fixe 2 : 16deg. S). Les résultats sont présentés çi-dessous.
[O2] (moles.l-1) = Cthio(Vthio - b)/(4*(Vf(t)-(v1 + v2))) - (103*5,3 10-8)/(Vf(t)-(v1 + v2))
avec :
- -Vthio : volume de thiosulfate utilisé pour doser un échantillon(ml)
- -Vf(t) : volume d'eau de mer prélevé (ml) à la température de prélèvement.
- -Vf(t) = (Vf(20deg.C) * (1 + [[alpha]]v*(t - 20)))*f avec [[alpha]]v = 1,0 10-5 (facteur d'expansion thermique pour du verre borosilicaté) et f=1.00105 (facteur de "poussée").
- -Cthio : concentration du thiosulfate (mol.l-1)
- -b : volume du blanc réactifs (ml)
- -v1 + v2 : volume des réactifs 1 et 2 (1,4 ml) déplaçant
un volume équivalent d'eau de mer lors de la fermeture des flacons.
L'addition ultérieure d'acide ne produit pas de dilution car il remplace
un volume équivalent d'eau exempte d'oxygène.
- -5,3 10-8 : moles d'oxygène apportées par les réactifs.
D'après Murray et al. (1968), la solubilité de l'oxygène dans une atmosphère de pression partielle d'O2 égale à 0,2080 est égale à :
- 1,67 ml d'O2 à STP.l-1 pour MnCl2,4H2O 600
g.l-1
- 0,040 ml d'O2 à STP.l-1 pour NaI 600 g.l-1 et
NaOH 320 g.l-1.
L'addition de v1 ml de réactif 1 et v2 ml de réactif 2 conduit a
un apport d'O2 égal à
(v1.1,67 + v2.0,04)/1000 ml d'O2 à
STP, c'est à dire :
(v1.1,67 + v2.0,04)/(1000.22391) moles d'oxygène.
Dans notre cas, v1 = v2 = 0,7 ml, la quantité
d'oxygène apportée par les réactifs est de 5,3
10-8 moles.
- [O2] (ml.l-1) = [O2] (moles.l-1)*22391
- [O2] (umol.kg-1) = [O2]
(ml.l-1)*44,660/[[rho]](S,[[theta]](S,t,p,0),0)
- [O2] (umol.kg-1) = [O2]
(mol.l-1).106/[[rho]](S,[[theta]](S,t,p,0),0)
-44,660 = 1000/(31,997/1,429)
-[[rho]](S,[[theta]](S,t,p,0),0) est la masse volumique de l'eau de mer à la pression atmosphérique. Elle dépend de la salinité S et de la température potentielle [[theta]].
L'unité utilisée dans les tableaux de résultats est l'unité recommandée internationalement : le umol.kg-1. Pour vérifier que la conversion d'unité de ml.l-1 à umol.kg-1 est correctement effectuée, il est possible d'utiliser le tableau suivant extrait de Culberson (1991) après modification.
Oxygène dissous