PARTIE 2 : Instrumentation UV-Vis

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1 PARTIE 2 : Instrumentation UV-Vis
1 Diagramme bloc Appareil séquentiel (simple faisceau) Émet sur une plage de λ Sépare les λ Compte les photons Implique la mesure du blanc avant celle de l’échantillon; permet d’utiliser la même cuvette

2 1 Diagramme bloc Appareil simultané (simple faisceau)
Faisceau très énergétique envoyé sur l’échantillon, risque de dégradation Lecture simultanée à toutes les λ (plusieurs détecteurs)

3 1 Diagramme bloc Double faisceau «splitbeam» 1 ou 2 détecteurs
Avantage : annule les variations de l’intensité du signal Implique l’utilisation de 2 cuvettes

4 1 Diagramme bloc Double faisceau «dualbeam»

5 2 Sources Lampes à arc Lampes à filament
Gaz excité sous l’effet du passage d’un courant électrique Lampes à arc Filament métallique chauffé sous l’effet du courant électrique (sous-vide ou en présence d’un gaz halogène) Lampes à filament

6 2 Sources

7 2 Sources

8 2 Sources

9 3 Système dispersif (ou monochromateur)
Réseau («grating») Surface avec des rainures (300 à 1200 par mm) qui sépare la lumière comme un prisme mais de façon linéaire et sans varier avec la température

10 3 Système dispersif (ou monochromateur)

11 4 Détecteurs Tube photomultiplicateur
Basé sur l’effet photoélectrique : l’impact des photons peut éjecter des électrons créant un courant proportionnel au nombre de photons Sensible à tous les photons UV-VIS, aucune sélectivité envers les longueurs d’onde Très grande sensibilité mais ne varie pas de façon linéaire

12 4 Détecteurs Photodiode
L’impact d’un photon produit un tranfert de charge qui provoque la décharge du condensateur, la quantité requise pour recharger le condensateur est proprotionnelle au nombre de photons reçus Photodiode Varie de façon linéaire avec le signal Moins sensible que tube photomultiplicateur et aucune sélectivité envers les longueurs d’onde

13 4 Détecteurs Barrette de diodes (appareil simultané)
Du fait que les spectres UV n’ont pas de bandes fines, il n’est pas nécessaire d’avoir une résolution élevée en longueur d’onde. Par contre, l’analyse quantitative requiert un bon détecteur pour des mesures d’absorbances sur plusieurs unités.

14 5 Matériel Cuvettes L’opération baseline annule l’absorption due à la cuvette

15 5 Matériel Contrôle de la température : cellule Peltier
Une pompe fait circuler un liquide dont la température est contrôlée autour de la cuvette de quartz

16 5 Matériel Solvants

17 5 Matériel

18 5 Matériel Effet hypsochrome : Lorsqu’un solvant stabilise davantage la forme avant absorption du photon, il faudra plus d’énergie pour provoquer la transition électronique (c’est le cas de l’éthanol par rapport à la transition des électrons libres de O). Solvants Effet bathochrome : inverse.

19 5 Matériel Solvants : le «cut-of-point» ou longueur d’onde de coupure
Sert à vérifier la pureté d’un solvant par comparaison avec les valeurs fournies sur l’étiquette Présence d’une impureté en faible quantité pas forcément visible par un pic d’absorption au dessus de 200 nm. Par contre, l’impureté contribuera à déplacer la longueur d’onde de coupure vers la droite.

20 5 Matériel Solvants