Spectrophotométrie

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Dernière modification de cette page le 21 janvier 2017
Anglais : spectrophotometry
Espagnol : espectrofotometría
Étymologie : latin spectrum, au pluriel spectra, spectres ou simulacres émis par des objets, grec φῶς phỗs, génitif φωτός phôtós, lumière et μέτρον métron mesure
n. f. Terme regroupant les méthodes de l'analyse spectrale faisant appel, dans leur appareillage, à un détecteur spectrophotométrique.

Il s'agit d'un terme souvent employé à la place de celui de spectrométrie.
Cf spectrométrie, spectrophotomètre.



Spectrophotométrie d'absorption atomique (SAA)

Cf spectrométrie.


Spectrophotométrie d'absorption moléculaire

Anglais : molecular spectrophotmetry
Espagnol : espectrofotometría molecular
Méthode essentiellement fondée sur l'absorption de la lumière. Les conditions opératoires sont plus simples puisque les molécules existent à température ordinaire et à l'état liquide ou solide. Les zones spectrales utilisées correspondent aux spectres électroniques (Ultraviolet et visible) et aux spectres vibration-rotation (infrarouge).


Spectrophotométrie dérivée

Anglais : derivative spectrophotometry
Espagnol : espectrofotometría de derivadas
Méthode consistant à mettre à profit les informations résultant de la transformation du spectre d'absorption (dit d'ordre zéro) en un spectre de dérivée première ou d'ordre supérieur. Celui de dérivée première représente la pente du spectre originel, en chacun de ses points, en fonction de la longueur d'onde. La dérivée de l'absorbance, par rapport à la longueur d'onde, reste proportionnelle à la concentration comme le montre la dérivation de la loi de Beer – Lambert.

Avec cette méthodologie, des différences presque imperceptibles sur le spectre originel peuvent être mises en évidence. Les avantages de la technique sont les suivants: meilleure résolution du spectre, possibilités supérieures d'analyse quantitative des mélanges. Elle est surtout utilisée dans le cadre de la spectrophotométrie d'absorption moléculaire UV visible.


Spectrophotométrie d'émission atomique (SEA)

Cf spectrométrie.


Spectrophotométrie de flamme

Synonyme(s) : désuet photométrie de flamme
Anglais : flame spectrophotometry
Espagnol : espectrofotometría de llama
Nom classiquement donné à une spectrométrie d'émission atomique utilisant la flamme comme moyen d'excitation.

Cf spectrométrie.


Spectrophotométrie infra-rouge

Anglais : infrared spectrophotometry
Espagnol : espectrometría de infrarrojos
Méthode fondée sur l’absorption de radiations électromagnétiques se situant dans l’infra-rouge moyen, dans le domaine de longueurs d’onde 2,5 – 15 µm (soit pour des nombres d'onde ν̃ 4000-600 cm-1) Les spectres sont constitués de bandes. Les raies constituant les bandes sont dues à des transitions entre des niveaux d’énergie vibrationnelle quantifiés des atomes au sein d’une molécule dans les domaines du proche et moyen IR (les transitions énergétiques entre niveaux de rotation, quant à elles, se situent dans l’IR lointain (ν̃ = 200-10 cm -1). À noter que les transitions de vibration et de rotation n’ont lieu que lors d’une seule transition électronique, étant donné les grandes différences d’énergie entre les niveaux électroniques, de vibration et de rotation. L’obtention de spectres IR n’est possible que lorsqu’il y a changement du moment dipolaire de la molécule au cours de la transition. Usuellement, les spectres consistent en des diagrammes transmittance (en %) en ordonnée par rapport à des nombres d’onde en abscisses. Les bandes d’absorption apparaissent comme des minima.

La spectrophotométrie IR présente un intérêt considérable en analyse fonctionnelle. Malgré la complexité des molécules organiques, elle permet de repérer d’emblée la présence de certains groupements fonctionnels dans une molécule, leurs nombres d’onde étant tabulés une fois pour toutes. Mieux encore, l’identité de deux spectres permet d’affirmer que deux composés sont identiques. La méthode permet aussi des déterminations quantitatives par application de la loi de Beer-Lambert. En ce domaine, elle est, cependant, nettement moins intéressante que la spectrophotométrie UV-visible car, pour les fréquences en cause, il y a diffusion de la majeure partie de l’énergie délivrée par le spectrophotomètre.


Spectrophotométrie dans le proche infra-rouge

Anglais : near infra-red spectrophotometry
Espagnol : espectrofotometría en el infrarrojo cercano
Méthode de l’analyse quantitative fondée sur l’utilisation des radiations IR se situant dans le domaine 780 – 2500 nm (ν̃ = 4000- 1300 cm -1 ) Deux types de mesures sont utilisés, celles d’absorption et celles de réflexion diffuse : 1- par absorption. Ce type de mesure est bien adapté à l’analyse de molécules possédant des atomes d’hydrogène liés à des atomes de carbone, d’azote, d’oxygène telles que, par exemple, l’eau, les alcools, les amines primaires 2- par réflexion diffuse. La réflexion diffuse est un processus complexe se produisant lorsqu’un faisceau de radiations frappe la surface d’une poudre finement divisée. Les modes de vibration de la molécule de l’analyte se trouvent excités. Le spectre est obtenu dans un appareil spécial où les radiations sont détectées après réflexions multiples. Il dépend de la concentration de l’analyte. Méthode utilisée pour la détermination en routine de solides finement divisés tels que des protéines, des lipides, la cellulose etc.


Spectrophotométrie dans l’infra-rouge lointain

Anglais : far infra-red spectrophotometry ou rotational spectroscopy
Espagnol : espectrofotometría en el infrarrojo lejano ou espectroscopia rotacional
Méthode de la chimie physique fondée sur l’enregistrement des absorptions des radiations de l’IR lointain. Les espèces, pouvant donner lieu à ces spectres, sont seulement celles possédant un dipôle électrique permanent. La spectrophotométrie, dans l’IR lointain, est intéressante pour l’obtention des grandeurs physiques de certaines molécules telles que les longueurs de liaison via l’obtention des moments d’inertie.

Le domaine des micro-ondes s’étalant de 5 10-5 à 10-2 m ne recouvre pas exactement celui de l’IR lointain couvrant la zone 5 10-5 à 10-3m. Cf microondes.


Spectrophotométrie de luminescence

Cf fluorimétrie, phosphorimétrie,spectrométrie de luminescence.


Spectrophotométrie uv-visible

Anglais : UV-visible spectrophotometry
Espagnol : espectrofotometría UV-Visible
Méthode fondée sur l’absorption de radiations électromagnétiques se situant dans l’ultra violet–visible, (domaine de longueur d’onde 180 – 800 nm). Les spectres sont des spectres de bandes. L’absorption est due à des transitions électroniques dont l’énergie est de l’ordre de 10 à 100 fois supérieure à celle des transitions vibrationnelles elles-mêmes, 10 fois plus énergétiques que les transitions de rotation. Une transition électronique s’accompagne donc d’une multitude d’autres transitions moins énergétiques, d’où l’aspect de bandes. Les spectres UV-visibles sont des diagrammes d’absorbance en fonction de la longueur d’onde.

Méthode intéressante en analyse qualitative car permettant de signer la présence de certains groupes dits chromophores par mesure de l’intensité de la bande et de sa position dans un solvant donné ; méthode cependant beaucoup plus limitée, dans ce domaine, que la spectrophotométrie IR. En revanche, elle est beaucoup plus intéressante en analyse quantitative par application de la loi de Beer – Lambert, les radiations UV-visible étant moins diffusées que celles IR.

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