13 • Absorption atomique et émission de flamme
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Absorbance
Absorbance
0,0
0,1
0,2
0,00
0,05
0,10
y
x
x
= 0,096
+ 0,465 + 0,001
−
2
0
0,5
1,0
1,5
R = 0,9999
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Zn, ppm
Na, ppb
Figure 13.4 Exemples de courbes d’étalonnage en absorption atomique.
Droite d’étalonnage avec un appareil à effet Zeeman (voir § 13.7.2) pour le dosage du
sodium à des concentrations sub ppb et courbe quadratique pour le dosage du zinc à
des concentrations de l’ordre du ppm avec un appareil à brûleur. Cette dernière courbe
montre que pour les concentrations de l’ordre du ppm la linéarité de l’absorbance n’est
plus respectée. Les logiciels d’analyse quantitative en SAA proposent plusieurs types de
courbes d’étalonnage.
13.4.2 Dosages par émission de flamme
Pour une population de n atomes excités, l’émission lumineuse I e dépend du nombre
d n d’entre eux qui retournent à l’état fondamental pendant l’intervalle de temps d t :
( dn/dt = k
n). Comme n est proportionnel à la concentration de l’élément dans la partie
chaude de l’appareil, l’intensité lumineuse émise I e , qui varie comme d n/dt, est elle-même
proportionnelle à la concentration :
I e = K ·c
(13.4)
Cette formule n’est valable ici encore que pour les faibles concentrations et en l’absence
d’autoabsorption ou d’ionisation. Comme précédemment la mise au point d’un dosage par
émission de flamme exige un étalonnage de l’appareil avec une gamme de standards.
13.5 INSTRUMENTATION DE BASE EN ABSORPTION ATOMIQUE
Le schéma optique d’un appareil d’absorption atomique, illustré ici par un modèle de base
de type monofaisceau (fig. 13.5), comporte quatre parties principales.
Le faisceau lumineux issu de la source (1) traverse la flamme (2) dans laquelle l’élément
se trouve porté à l’état atomique, avant d’être focalisé sur la fente d’entrée d’un monochromateur (3) qui sélectionne un intervalle très étroit de longueurs d’onde. Le trajet optique se
termine sur la fenêtre d’entrée du détecteur (4).
Si l’élément qui correspond à l’intervalle de longueur d’onde sélectionné par la fente
d’entrée du système dispersif n’est pas présent dans la flamme, le détecteur reçoit toute
l’intensité lumineuse I 0 émise par la source dans cet intervalle spectral. En revanche si
l’élément est présent, l’intensité reçue I est moindre (fig. 13.6).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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Absorbance
Absorbance
0,0
0,1
0,2
0,00
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x
x
= 0,096
+ 0,465 + 0,001
−
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0
0,5
1,0
1,5
R = 0,9999
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
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Zn, ppm
Na, ppb
Figure 13.4 Exemples de courbes d’étalonnage en absorption atomique.
Droite d’étalonnage avec un appareil à effet Zeeman (voir § 13.7.2) pour le dosage du
sodium à des concentrations sub ppb et courbe quadratique pour le dosage du zinc à
des concentrations de l’ordre du ppm avec un appareil à brûleur. Cette dernière courbe
montre que pour les concentrations de l’ordre du ppm la linéarité de l’absorbance n’est
plus respectée. Les logiciels d’analyse quantitative en SAA proposent plusieurs types de
courbes d’étalonnage.
13.4.2 Dosages par émission de flamme
Pour une population de n atomes excités, l’émission lumineuse I e dépend du nombre
d n d’entre eux qui retournent à l’état fondamental pendant l’intervalle de temps d t :
( dn/dt = k
n). Comme n est proportionnel à la concentration de l’élément dans la partie
chaude de l’appareil, l’intensité lumineuse émise I e , qui varie comme d n/dt, est elle-même
proportionnelle à la concentration :
I e = K ·c
(13.4)
Cette formule n’est valable ici encore que pour les faibles concentrations et en l’absence
d’autoabsorption ou d’ionisation. Comme précédemment la mise au point d’un dosage par
émission de flamme exige un étalonnage de l’appareil avec une gamme de standards.
13.5 INSTRUMENTATION DE BASE EN ABSORPTION ATOMIQUE
Le schéma optique d’un appareil d’absorption atomique, illustré ici par un modèle de base
de type monofaisceau (fig. 13.5), comporte quatre parties principales.
Le faisceau lumineux issu de la source (1) traverse la flamme (2) dans laquelle l’élément
se trouve porté à l’état atomique, avant d’être focalisé sur la fente d’entrée d’un monochromateur (3) qui sélectionne un intervalle très étroit de longueurs d’onde. Le trajet optique se
termine sur la fenêtre d’entrée du détecteur (4).
Si l’élément qui correspond à l’intervalle de longueur d’onde sélectionné par la fente
d’entrée du système dispersif n’est pas présent dans la flamme, le détecteur reçoit toute
l’intensité lumineuse I 0 émise par la source dans cet intervalle spectral. En revanche si
l’élément est présent, l’intensité reçue I est moindre (fig. 13.6).
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit