13 • Absorption atomique et émission de flamme
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13.6 PHOTOMÈTRES DE FLAMME
Les mesures par photométrie de flamme sont effectuées, soit à partir des spectromètres d’absorption atomique à brûleur utilisés source éteinte, soit à partir de photomètres de flamme,
appareils plus simples, dont le prix d’achat est environ dix fois inférieur à celui des appareils d’absorption atomique. Ces photomètres sont capables de faire des mesures sur cinq ou
six éléments seulement. Pour isoler une bande spectrale recouvrant la raie d’émission choisie, ils comportent, à défaut d’un monochromateur, un simple filtre coloré interchangeable.
Ils demeurent toujours très utilisés pour les applications de contrôle concernant le dosage
des métaux alcalins ou alcalino-terreux (ex. calcium dans les bières ou le lait, potassium
dans les ciments et les minerais ...). Certains modèles plus perfectionnés disposent de deux
cellules de mesure ce qui permet de comparer l’intensité lumineuse émise avec celle d’une
solution de référence, facilitant de ce fait le calcul des concentrations. La limite de linéarité de la réponse est vite atteinte, ce qui impose de travailler avec des solutions faiblement
concentrées (10 à 100 ppm).
Le principe de la photométrie de flamme est mis à profit dans un type de détecteur spécifique et très sensible de l’élément soufre, en aval d’un chromatographe en phase gazeuse
ou dans des analyseurs particuliers. Ainsi, en CPG, quand un composé organo-sulfuré est
pyrolysé dans le brûleur du détecteur il se forme au contact d’une flamme air/dihydrogène,
réductrice, du soufre à l’état d’élément, qui émet des radiations spécifiques de 394 nm de
longueur d’onde.
13.7 CORRECTION DES ABSORPTIONS PARASITES
L’absorption atomique permet de doser environ 70 éléments à des concentrations très faibles
(fig. 13.17). Son champ d’application est donc considérable et son utilité est d’autant plus
grande que cette méthode accepte des échantillons se présentant sous des formes variées.
Comme en spectrophotométrie du visible ou de l’infrarouge, il est nécessaire de faire une
correction du fond d’absorption, à la fois pour neutraliser les fluctuations d’intensité de la
lampe et retrancher les absorptions parasites.
Avec les appareils à brûleur le bruit de fond est en général peu important parce qu’on
nébulise des solutions aqueuses diluées.
En revanche, avec les dispositifs à four graphite, les échantillons déposés à l’état brut,
solide ou liquide, peuvent engendrer une absorption parasite résultant d’une atomisation incomplète due à la matrice. C’est le cas notamment des échantillons contenant des particules
en suspension, des ions difficilement réductibles ou des molécules organiques non brûlées
par manque de dioxygène. Il apparaît un fond absorbant constant (fumées) dans l’intervalle
délimité par le monochromateur. Pour corriger cet effet, les constructeurs proposent des
appareils modifiés afin d’utiliser diverses méthodes. Étant donné que pour ce type d’échantillon il n’est pas possible de disposer de la matrice seule, sans l’analyte, il ne servirait
à rien de fabriquer des appareils comportant un second dispositif thermique en tout point
semblable au premier et placé sur un second trajet optique servant de référence.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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13.6 PHOTOMÈTRES DE FLAMME
Les mesures par photométrie de flamme sont effectuées, soit à partir des spectromètres d’absorption atomique à brûleur utilisés source éteinte, soit à partir de photomètres de flamme,
appareils plus simples, dont le prix d’achat est environ dix fois inférieur à celui des appareils d’absorption atomique. Ces photomètres sont capables de faire des mesures sur cinq ou
six éléments seulement. Pour isoler une bande spectrale recouvrant la raie d’émission choisie, ils comportent, à défaut d’un monochromateur, un simple filtre coloré interchangeable.
Ils demeurent toujours très utilisés pour les applications de contrôle concernant le dosage
des métaux alcalins ou alcalino-terreux (ex. calcium dans les bières ou le lait, potassium
dans les ciments et les minerais ...). Certains modèles plus perfectionnés disposent de deux
cellules de mesure ce qui permet de comparer l’intensité lumineuse émise avec celle d’une
solution de référence, facilitant de ce fait le calcul des concentrations. La limite de linéarité de la réponse est vite atteinte, ce qui impose de travailler avec des solutions faiblement
concentrées (10 à 100 ppm).
Le principe de la photométrie de flamme est mis à profit dans un type de détecteur spécifique et très sensible de l’élément soufre, en aval d’un chromatographe en phase gazeuse
ou dans des analyseurs particuliers. Ainsi, en CPG, quand un composé organo-sulfuré est
pyrolysé dans le brûleur du détecteur il se forme au contact d’une flamme air/dihydrogène,
réductrice, du soufre à l’état d’élément, qui émet des radiations spécifiques de 394 nm de
longueur d’onde.
13.7 CORRECTION DES ABSORPTIONS PARASITES
L’absorption atomique permet de doser environ 70 éléments à des concentrations très faibles
(fig. 13.17). Son champ d’application est donc considérable et son utilité est d’autant plus
grande que cette méthode accepte des échantillons se présentant sous des formes variées.
Comme en spectrophotométrie du visible ou de l’infrarouge, il est nécessaire de faire une
correction du fond d’absorption, à la fois pour neutraliser les fluctuations d’intensité de la
lampe et retrancher les absorptions parasites.
Avec les appareils à brûleur le bruit de fond est en général peu important parce qu’on
nébulise des solutions aqueuses diluées.
En revanche, avec les dispositifs à four graphite, les échantillons déposés à l’état brut,
solide ou liquide, peuvent engendrer une absorption parasite résultant d’une atomisation incomplète due à la matrice. C’est le cas notamment des échantillons contenant des particules
en suspension, des ions difficilement réductibles ou des molécules organiques non brûlées
par manque de dioxygène. Il apparaît un fond absorbant constant (fumées) dans l’intervalle
délimité par le monochromateur. Pour corriger cet effet, les constructeurs proposent des
appareils modifiés afin d’utiliser diverses méthodes. Étant donné que pour ce type d’échantillon il n’est pas possible de disposer de la matrice seule, sans l’analyte, il ne servirait
à rien de fabriquer des appareils comportant un second dispositif thermique en tout point
semblable au premier et placé sur un second trajet optique servant de référence.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit