Spectrophotomètre

Un spectrophotomètre UV-visible est un appareil qui sert à mesurer l'absorbance d'une solution homogène à une longueur d'onde donnée ou sur une région spectrale donnée.



Catégories :

Photométrie - Mesure physique - Métrologie - Spectroscopie - Instrument de mesure

Définitions :

  • appareil d'analyse biologique qui mesure la turbidité d'une solution (source : medecine-integree)

Présentation

Un spectrophotomètre UV-visible («spectro UV») est un appareil qui sert à mesurer l'absorbance d'une solution homogène à une longueur d'onde donnée ou sur une région spectrale donnée. Selon la loi de Beer Lambert, l'absorbance d'une solution est proportionnelle à la concentration des substances en solution, à condition de se placer à la longueur d'onde à laquelle la substance absorbe les rayons lumineux. C'est pourquoi la longueur d'onde est réglée selon la substance dont on veut connaître la concentration (doser dans le jargon des chimistes) .

 A_\lambda = -\log_{10}\frac{I}{I_0} = \varepsilon_\lambda \cdot \ell \cdot C.

 \frac{I}{I_0} est la transmittance de la solution.

Spectre d'absorbance de NAD+ et de NADH, H+ (wavelength=longueur d'onde)

Ici les deux spectres sont juxtaposés, pour les réaliser indépendamment on a mesuré l'absorbance d'une solution de NAD+ (respectivement de NADH, H+) à différentes longueurs d'ondes (toutes choses identiques d'autre part).

La longueur d'onde d'absorbance maximale est ici λmax=260 nm pour les deux molécules, Il sera par conséquent préférable de travailler à cette longueur d'onde. Par contre si on veut doser NADH, H+ lors d'une réaction enzymatique où le NAD+ est réduit en NADH, H+ par exemple, il est plus judicieux de travailler à λ=340 nm car ici on ne mesure que NADH, H+ car l'absorbance de NAD+ est nulle même si il est présent dans le mélange.

Cette notion n'est pas applicable aux spectrophotomètres Infrarouge (IR) qui sont principalement utilisés pour l'identification. On peut dire que, quasiment, les spectros UV-visible sont utilisés pour des analyses quantitatives tandis que les spectros IR sont des instruments qualitatifs. Tous deux utilisent les principes optiques identiques, mais le spectro IR balaye en fréquence l'échantillon.


Spectrophotomètre de laboratoire (ouvert).
Spectrophotomètre de laboratoire (fermé).
autre spectrophotomètre.

Le spectrophotomètre UV (Ultra Violet) comprend :

La lampe UV est le plus souvent de type deutérium, la lampe visible est le plus souvent de type halogène, il existe aussi des spectrophotomètres à lampe xénon.

Les modèles de recherche sont le plus souvent à double faisceau et utilisent deux cuves, une cuve de référence avec le solvant et la cuve échantillon avec le produit dans le solvant, le solvant est alors soustrait automatiquement (fonction auto-zéro).

La spectrophotométrie est utilisée essentiellement pour connaître la concentration d'une solution colorée (procédé nommé dosage colorimétrique).

Utilisation

Principe

En biologie

Pour une solution d'ADN purifiée, le rapport R. doit être compris entre 1, 8 et 2. Si R est nettement inférieur à 1, 8 alors des protéines contaminent certainement la solution. Supérieur à 2, ce rapport indique une probable contamination par des ARN.

R = (A260 - A320) / (A280 - A320) R est simplifié quand (cas habituel) A320 = 0

La concentration d'ADN peut-être calculée à partir de la mesure à 260 nm en utilisant un facteur de corrélation :

 * ADN double-brin : 1 Abs = 50ng/l
 * ADN simple-brin : 40 ng/l (comme l'ARN simple brin)
 * ARN :1 Abs = 40ng/l

En médecine

L'analyse cinétique de différentes enzymes sanguines, dosage de la phosphatase alcaline : cholestase, lactate déshydrogénase : infarctus du myocarde, hémolyse.

En physique

L'analyse de la lumière sert à déterminer les composants chimiques à l'origine de l'émission lumineuse : par exemple la présence de composés chimiques des étoiles.

En chimie

L'analyse de l'absorption des solutions permet le dosage de ces solutions selon la Loi de Beer-Lambert (la concentration est proportionnelle au logarithme de l'absorption lumineuse). Il y a par conséquent relation directe entre la quantité de lumière absorbée et la concentration en composé chimique de la solution. Le suivi dans le temps de l'absorption est une méthode de caractérisation de la vitesse de réactions chimiques (cinétique).

Dans les industries graphiques

Il sert à mesurer les couleurs pour calibrer des périphériques de sorties tels que les traceurs.

Voir aussi

Spectrophotométrie


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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 11/11/2010.
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