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Partie 2 • Méthodes spectrométriques
Le tube graphite est entouré d’une double gaine. L’une sert à faire circuler un gaz inerte
tel l’argon pour protéger les éléments de l’oxydation, et l’autre de l’eau pour refroidir
l’ensemble.
Comparativement au brûleur, ce dispositif produit une plus forte densité d’atomes et un
temps de confinement plus long, ce qui peut multiplier la sensibilité par un facteur 1 000.
➤ Vaporisation chimique. Quelques éléments dont l’arsenic (As), le bismuth (Bi), l’étain
(Sn), le sélénium (Se) sont difficilement réduits à l’état atomique quand ils sont dans
des états d’oxydation élevés. Pour doser ces éléments, on fait réagir l’échantillon, en
amont du spectrophotomètre, sur un agent réducteur constitué par du borohydrure de
sodium (N a BH 4 ) ou du chlorure stanneux S n CI 2 en milieu acide (fig. 13.11). Il se forme
un hydrure volatil de l’élément qui est entraîné par un gaz de balayage vers une cellule
en quartz placée dans la flamme du brûleur.
Exemple de la réduction d’un sel d’arsenic par le borohydrure de sodium :
As
+++ NaBH 4
−→ AsH 3
H + (800 ◦ C)
−→ As +
3
2
H 2
Les hydrures, facilement thermolysés vers 1 000 K, libèrent l’élément à l’état d’atomes.
On utilise de préférence une source lumineuse constituée par une lampe sans électrodes.
pompes
auto échantillonneur
échantillon
ou « blanc »
séparateur de gaz
vers la cellule
tube de réaction
HCl 5M
NaBH à 1%
4
B
pour
As, Bi, Sb
Se, Sn,Te,
Hg (vap. froide)
décharge
desséchant
brûleur
gaz vecteur argon
axe optique
Figure 13.11 Dispositif hydrure
Réservé à certains éléments, cet automate comporte un tube de mélange où l’hydrure
du métal (ou du non-métal) est formé par action de l’hydrure de bore. Un courant
d’argon extrait l’hydrure métallique formé (séparateur de gaz) pour l’entraîner dans un
tube de silice porté entre 800 et 1 000 degrés dans la flamme.
Quant au mercure, il n’est pas transformé en hydrure, mais il reste à l’état métallique
(Hg
0 ) on utilise par conséquent une cellule spéciale qui n’a pas besoin d’être portée dans
une flamme. C’est la méthode « à vapeur froide » mise en application dans des appareils
spécialisés (réduction par SnCl 2 ).
Partie 2 • Méthodes spectrométriques
Le tube graphite est entouré d’une double gaine. L’une sert à faire circuler un gaz inerte
tel l’argon pour protéger les éléments de l’oxydation, et l’autre de l’eau pour refroidir
l’ensemble.
Comparativement au brûleur, ce dispositif produit une plus forte densité d’atomes et un
temps de confinement plus long, ce qui peut multiplier la sensibilité par un facteur 1 000.
➤ Vaporisation chimique. Quelques éléments dont l’arsenic (As), le bismuth (Bi), l’étain
(Sn), le sélénium (Se) sont difficilement réduits à l’état atomique quand ils sont dans
des états d’oxydation élevés. Pour doser ces éléments, on fait réagir l’échantillon, en
amont du spectrophotomètre, sur un agent réducteur constitué par du borohydrure de
sodium (N a BH 4 ) ou du chlorure stanneux S n CI 2 en milieu acide (fig. 13.11). Il se forme
un hydrure volatil de l’élément qui est entraîné par un gaz de balayage vers une cellule
en quartz placée dans la flamme du brûleur.
Exemple de la réduction d’un sel d’arsenic par le borohydrure de sodium :
As
+++ NaBH 4
−→ AsH 3
H + (800 ◦ C)
−→ As +
3
2
H 2
Les hydrures, facilement thermolysés vers 1 000 K, libèrent l’élément à l’état d’atomes.
On utilise de préférence une source lumineuse constituée par une lampe sans électrodes.
pompes
auto échantillonneur
échantillon
ou « blanc »
séparateur de gaz
vers la cellule
tube de réaction
HCl 5M
NaBH à 1%
4
B
pour
As, Bi, Sb
Se, Sn,Te,
Hg (vap. froide)
décharge
desséchant
brûleur
gaz vecteur argon
axe optique
Figure 13.11 Dispositif hydrure
Réservé à certains éléments, cet automate comporte un tube de mélange où l’hydrure
du métal (ou du non-métal) est formé par action de l’hydrure de bore. Un courant
d’argon extrait l’hydrure métallique formé (séparateur de gaz) pour l’entraîner dans un
tube de silice porté entre 800 et 1 000 degrés dans la flamme.
Quant au mercure, il n’est pas transformé en hydrure, mais il reste à l’état métallique
(Hg
0 ) on utilise par conséquent une cellule spéciale qui n’a pas besoin d’être portée dans
une flamme. C’est la méthode « à vapeur froide » mise en application dans des appareils
spécialisés (réduction par SnCl 2 ).