9 • Spectrométrie d’absorption de l’ultraviolet et du visible
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montage avec photomultiplicateur
référence
échantillon photomultiplicateur
miroir tournant (détail)
cellules
référence
échantillon
cellules
miroirs tournants
monochromateur
monochromateur
source
source
montage à deux photodiodes
photodiodes
miroir
semi-transparent
Figure 9.16 Parcours optique de deux appareils à double faisceau, entre la sortie du monochromateur
et le détecteur (modèle à miroirs tournants et modèle à miroir semi-transparent).
L’agencement des appareils à miroirs tournants est à rapprocher de celui des spectrophotomètres IR, hormis le fait que la lumière issue de la source passe d’abord par le
monochromateur avant d’arriver sur l’échantillon. On minimise ainsi les réactions de
photolyse qui pourraient survenir par exposition prolongée à la totalité des radiations
de la source. L’optique plus compacte des montages à un seul faisceau divisé associé à
deux détecteurs est plus simple. Un miroir semi-transparent et fixe remplace le mécanisme délicat des miroirs tournants synchrones.
Les spectrophotomètres à double faisceau permettent de faire des mesures différentielles
entre l’échantillon et le blanc analytique. Ils sont préférables aux modèles monofaisceau
si les solutions sont troubles. La bande passante des meilleurs appareils peut descendre à
0,01 nm.
Pour permettre des mesures de routine sans avoir à faire de prélèvement, ou pour surveiller la concentration d’un produit sur une ligne de fabrication, à distance du spectrophotomètre, on utilise une sonde à immersion. Il s’agit d’un accessoire placé dans le compartiment échantillon de l’appareil et qui comporte deux fibres optiques pour conduire et
récupérer la lumière après absorption dans le milieu étudié. Il en existe deux types : par
transmission pour les solutions limpides et par réflexion totale atténuée (ATR) pour les solutions très absorbantes (fig. 9.17).
Les composés fluorescents. Quand le composé étudié est fluorescent, le spectre d’absorption est moins intense puisque la lumière ré-émise vient se superposer à la lumière absorbée.
Observée avec un montage à optique inversée, par exemple, la fluorescence de l’échantillon
(soumis à la totalité du rayonnement de la source) diminue donc l’absorbance dans la partie du spectre où se situe l’émission. Par contre, avec un montage optique traditionnel, la
fluorescence apparaît quand le monochromateur sélectionne la zone correspondant à l’excitation : l’absorbance sera moins intense dans cette partie du spectre enregistré. Cependant
il ne faut pas grossir le problème, car la fluorescence est émise dans toutes les directions et
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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référence
échantillon photomultiplicateur
miroir tournant (détail)
cellules
référence
échantillon
cellules
miroirs tournants
monochromateur
monochromateur
source
source
montage à deux photodiodes
photodiodes
miroir
semi-transparent
Figure 9.16 Parcours optique de deux appareils à double faisceau, entre la sortie du monochromateur
et le détecteur (modèle à miroirs tournants et modèle à miroir semi-transparent).
L’agencement des appareils à miroirs tournants est à rapprocher de celui des spectrophotomètres IR, hormis le fait que la lumière issue de la source passe d’abord par le
monochromateur avant d’arriver sur l’échantillon. On minimise ainsi les réactions de
photolyse qui pourraient survenir par exposition prolongée à la totalité des radiations
de la source. L’optique plus compacte des montages à un seul faisceau divisé associé à
deux détecteurs est plus simple. Un miroir semi-transparent et fixe remplace le mécanisme délicat des miroirs tournants synchrones.
Les spectrophotomètres à double faisceau permettent de faire des mesures différentielles
entre l’échantillon et le blanc analytique. Ils sont préférables aux modèles monofaisceau
si les solutions sont troubles. La bande passante des meilleurs appareils peut descendre à
0,01 nm.
Pour permettre des mesures de routine sans avoir à faire de prélèvement, ou pour surveiller la concentration d’un produit sur une ligne de fabrication, à distance du spectrophotomètre, on utilise une sonde à immersion. Il s’agit d’un accessoire placé dans le compartiment échantillon de l’appareil et qui comporte deux fibres optiques pour conduire et
récupérer la lumière après absorption dans le milieu étudié. Il en existe deux types : par
transmission pour les solutions limpides et par réflexion totale atténuée (ATR) pour les solutions très absorbantes (fig. 9.17).
Les composés fluorescents. Quand le composé étudié est fluorescent, le spectre d’absorption est moins intense puisque la lumière ré-émise vient se superposer à la lumière absorbée.
Observée avec un montage à optique inversée, par exemple, la fluorescence de l’échantillon
(soumis à la totalité du rayonnement de la source) diminue donc l’absorbance dans la partie du spectre où se situe l’émission. Par contre, avec un montage optique traditionnel, la
fluorescence apparaît quand le monochromateur sélectionne la zone correspondant à l’excitation : l’absorbance sera moins intense dans cette partie du spectre enregistré. Cependant
il ne faut pas grossir le problème, car la fluorescence est émise dans toutes les directions et
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit