Mesures de distorsion harmonique sur des solutions aqueuses

¹ Laboratoire de Biophysique, UER Médicale et Biologique, 74, rue Marcel-Cachin, 93000 Bobigny, France.
² Laboratoire de Biochimie II, UER de Chimie-Biochimie, Université Claude-Bernard, 43, boulevard du 11-Novembre-1918, 69100 Villeurbanne, France.

Résumé

On décrit un dispositif permettant de mesurer de très faibles courants d'harmoniques produits par des solutions ioniques à propriétés électriques non-linéaires. Il est basé sur l'emploi d'un pont à transformateur, de deux cellules identiques et d'un détecteur synchrone. Ce dernier peut être accordé sur les différentes harmoniques du signal alternatif fondamental.

Différentes sources possibles d'erreur sont examinées, en particulier, l'influence de la polarisation des électrodes.

A l'aide de cet appareil, il est possible de mesurer des courants d'harmonique de quelques nA entre 3 Hz et 10 kHz. Le champ appliqué peut atteindre 700 V.cm^-1 et la conductivité des solutions environ 1 mMho.cm^-1.

Une série de résultats sur des solutions de DNA est présentée à titre d'exemple.

Abstract

Non-linear electric properties can give rise to harmonic currents. An experimental outfit is described which is able to measure small harmonic currents generated by non-linear ionic solutions.

The experiment is based on the use of a high voltage transformer bridge, two identical cells and a lock-in amplifier which can be synchronized on the different harmonics of the fundamental alternating signal.

Different potential errors are examined, particularly the electrode polarization.

The bridge can measure harmonic currents as low as a few nA between 3 Hz and 10 kHz. The electric field strength can reach 700 V.cm^-1, and the solutions conductivities about 1 mMho.cm^-1.

As an application example, some results obtained with DNA solutions are presented.