190
Partie 2 • Méthodes spectrométriques
détecteurs, on doit donc utiliser d’autres matériaux cristallisés ou amorphes, chacun ayant sa
plage spectrale d’utilisation. On en dénombre une bonne douzaine. Les plus courants sont le
chlorure de sodium (NaCl) et le bromure de potassium (KBr) déjà signalés. Comme ils sont
fragiles et solubles dans l’eau, on leur préfère quelquefois l’iodure de césium (CsI, transparent jusqu’à 200 cm −1 ), le chlorure d’argent (AgCl), le KRS-5 (bromoiodure de thallium) et
même le diamant, substances dures et insolubles, malheureusement plus chères. Signalons
enfin les AMTIR (Amorphus Material Transmitting Infrared Radiation), verres composés
de germanium, d’arsenic et de sélénium (ex. Ge 33 As 12 Se 55 ).
10.9.2 Procédés par transmission
➤ Les gaz, dont les absorbances sont faibles, nécessitent des cellules pour lesquelles le
trajet optique peut être très grand. Il est au minimum de quelques centimètres (fig. 10.15)
mais il peut atteindre plusieurs centaines de mètres, par le jeu de multiples réflexions du
faisceau infrarouge sur des miroirs internes à la cellule. Le volume de la cellule devient
alors important (0,2 L).
En revanche la technique couplée CPG/IR fait appel à des cellules à gaz filiformes (light
pipes) dont le volume ne dépasse pas quelques dizaines de mL ( = 10 cm et ∅ < 1 mm).
La paroi latérale interne est dorée, pour provoquer ici encore des réflexions multiples.
fenêtres KBr
bouchon à vis
intercalaire
joints toriques
fenêtre KBr
support de cellule
cellule (verre Pyrex)
fenêtre KBr
Figure 10.15 Cellules dans le moyen infrarouge.
Vues éclatées d’une cellule à gaz à trajet optique direct et d’une cellule simple pour
films liquides (reproduit avec l’autorisation de la société SpectraTech). Cette conception
classique des cellules démontables pour le moyen infrarouge est due à la nature des
matériaux choisis pour les fenêtres. Dans le proche infrarouge, par contre, les cellules
sont en quartz comme dans l’UV-VIS.
➤ Les liquides sont étudiés, du moins pour les applications qualitatives, avec des cellules à
parois démontables comportant deux disques de NaCl ou de KBr entre lesquels on écrase
modérément une goutte de l’échantillon pour en faire un film. Pour les dosages, on prend,
selon la longueur d’onde de la mesure, soit des cuves en quartz Infrasil (trajet optique de
1 à 5 cm), soit des cuves en matériaux conventionnels, dont l’épaisseur est contrôlée
(fig. 10.15).
Partie 2 • Méthodes spectrométriques
détecteurs, on doit donc utiliser d’autres matériaux cristallisés ou amorphes, chacun ayant sa
plage spectrale d’utilisation. On en dénombre une bonne douzaine. Les plus courants sont le
chlorure de sodium (NaCl) et le bromure de potassium (KBr) déjà signalés. Comme ils sont
fragiles et solubles dans l’eau, on leur préfère quelquefois l’iodure de césium (CsI, transparent jusqu’à 200 cm −1 ), le chlorure d’argent (AgCl), le KRS-5 (bromoiodure de thallium) et
même le diamant, substances dures et insolubles, malheureusement plus chères. Signalons
enfin les AMTIR (Amorphus Material Transmitting Infrared Radiation), verres composés
de germanium, d’arsenic et de sélénium (ex. Ge 33 As 12 Se 55 ).
10.9.2 Procédés par transmission
➤ Les gaz, dont les absorbances sont faibles, nécessitent des cellules pour lesquelles le
trajet optique peut être très grand. Il est au minimum de quelques centimètres (fig. 10.15)
mais il peut atteindre plusieurs centaines de mètres, par le jeu de multiples réflexions du
faisceau infrarouge sur des miroirs internes à la cellule. Le volume de la cellule devient
alors important (0,2 L).
En revanche la technique couplée CPG/IR fait appel à des cellules à gaz filiformes (light
pipes) dont le volume ne dépasse pas quelques dizaines de mL ( = 10 cm et ∅ < 1 mm).
La paroi latérale interne est dorée, pour provoquer ici encore des réflexions multiples.
fenêtres KBr
bouchon à vis
intercalaire
joints toriques
fenêtre KBr
support de cellule
cellule (verre Pyrex)
fenêtre KBr
Figure 10.15 Cellules dans le moyen infrarouge.
Vues éclatées d’une cellule à gaz à trajet optique direct et d’une cellule simple pour
films liquides (reproduit avec l’autorisation de la société SpectraTech). Cette conception
classique des cellules démontables pour le moyen infrarouge est due à la nature des
matériaux choisis pour les fenêtres. Dans le proche infrarouge, par contre, les cellules
sont en quartz comme dans l’UV-VIS.
➤ Les liquides sont étudiés, du moins pour les applications qualitatives, avec des cellules à
parois démontables comportant deux disques de NaCl ou de KBr entre lesquels on écrase
modérément une goutte de l’échantillon pour en faire un film. Pour les dosages, on prend,
selon la longueur d’onde de la mesure, soit des cuves en quartz Infrasil (trajet optique de
1 à 5 cm), soit des cuves en matériaux conventionnels, dont l’épaisseur est contrôlée
(fig. 10.15).