PARTIE 3c : Proche infrarouge (NIR) Le domaine du proche infrarouge (near infrared NIR) MIR : vibrations fondamentales + quelques harmoniques. NIR : domaine des transitions harmoniques allant de 12000 à 4000 cm-1. En NIR, les bandes sont 10 à 10000 fois moins intenses qu’en MIR. Exemple : intensité relative du lien C-H fondamentale: 8500 1ère harmonique: 750 2e : 25 3e : 1 H-F : vibration fondamentale la plus à gauche en MIR.

PARTIE 3c : Proche infrarouge Harmoniques Transitions de Vo à V2, V3, V4 (états supérieurs d’énergie). Énergie légèrement inférieure à un multiple entier de la transition fondamentale (Vo à V1). Bandes de combinaisons Un photon excite simultanément 2 ou plusieurs modes de vibration. Exemple : chloroforme CHCl3 C-H à 3019 cm-1 CH-Cl (cisaillement) à 1216 cm -1 bande de combinaison à 4217 cm –1 (légèrement inférieure à (3019 + 1216) = 4235)

PARTIE 3c : Proche infrarouge Harmoniques

PARTIE 3c : Proche infrarouge

PARTIE 3c : Proche infrarouge Instrumentation FT-NIR Lampe au mercure Interféromètre Laser interne pour déterminer la position du miroir mobile. Réflectance ou transmittance, quantité beaucoup plus importante qu’en MIR. Aucune interférence avec le verre, H2O, CO2. Mieux adapté pour les appareils à sonde reliée par fibre optique (NIR moins absorbé par la fibre que MIR).

PARTIE 3c : Proche infrarouge Applications en chimiométrie, science de l’utilisation des méthodes mathématiques, statistiques et informatiques dans le but d’améliorer l’extraction des informations obtenues à partir des données analytiques. Remplace des méthodes traditionnelles d’analyse en labo longues et coûteuses. Peu de préparation requise sinon aucune. Non destructif.

PARTIE 3c : Proche infrarouge Étapes à suivre : Avoir des échantillons représentatifs de l’ensemble des valeurs possibles: de 50 à quelques centaines. Analyse de ces échantillons en laboratoire (tests chimiques, titrages…). Prise du spectre IR (MIR ou NIR) des échantillons. Corriger les spectres (ligne de base, background, Nujol, ATR…). À partir de quelques spectres représentatifs, trouver la zone du spectre qui varie le plus en fonction du paramètre à mesurer. Utilisation d’un algorithme pour effectuer la corrélation entre le paramètre et l’intensité dans la zone utilisée du spectre. Validation et vérification du % d’erreur.

PARTIE 3c : Proche infrarouge Exemple : Détermination rapide de l’indice d’octane. Compilation des spectres NIR de 59 échantillons d’indice d’octane connus. Détermination de la région variant le plus selon l’indice d’octane.

PARTIE 3c : Proche infrarouge Exemple : Mesure de l’indice d’iode IV (indice value): Indice d’iode Permet de mesurer le degré d’insaturation d’une huile sans réaliser des tests en laboratoire (titrage volumétriques).

PARTIE 3c : Proche infrarouge Exemple : Degré d’oxydation de l’huile de tournesol

PARTIE 3c : Proche infrarouge Exemples: Type de mouture d’une farine

PARTIE 3c : Proche infrarouge Exemples: Distinction de 2 stéréoisomères : éphédrine et pseudoéphédrine