Spectrophotomètre

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Spectrophotomètre de laboratoire (ouvert).

Spectrophotomètre de laboratoire (fermé).

autre specrtophotomètre.

Un spectrophotomètre (« spectro ») est un appareil qui permet de 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 en fonction de la substance dont on veut connaître la concentration (doser dans le jargon des chimistes).

Le spectrophotomètre comprend :

une source ou des sources de lumière : lumière blanche (lumière polychromatique) ou lumière UV.

La lampe UV est généralement de type deutérium, la lampe visible est généralement de type halogène, il existe également des spectrophotomètres à lampe xenon.

un monochromateur formé d'un réseau diffractant la lumière de la source. Il permet de sélectionner la longueur d'onde de la lumière qui traversera la solution à doser.
une fente de largeur fixe ou variable pour régler la bande passante.
une cuve transparente dans laquelle on place la solution à étudier, généralement en quartz. Le solvant utilisé n'étant pas toujours transparent, il est obligatoire de réaliser un « blanc », c'est-à-dire une mise à zéro du dispositif, en ne plaçant que le solvant utilisé dans la cuve avant la première mesure, et ce pour chaque longueur d'onde étudiée.

Les modèles de recherche sont généralement 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.

une cellule photoélectrique, restituant un courant proportionnel au nombre de photons reçus. Sur des modèles récents, le détecteur unique de type photodiode est parfois remplacé par une barrette CCD, ou une barrette de diode (chaque cellule sensible reçoit une couleur fixe). Les modèles les plus sensibles utilisent un détecteur de type photomultiplicateur ou PMT.
un détecteur électronique dont la réponse est proportionnelle à ce courant électrique et permet une mesure relative de l'intensité lumineuse.

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

[modifier] Utilisation

Principe

[modifier] En biologie

Le spectrophotomètre est utilisé lors de la réalisation du test MTT.
En biologie moléculaire, il est utilisé lors de l'extraction de l'ADN, pour quantifier l'ADN et déterminer sa pureté. On utilise la longueur d'onde 260 nm qui est la zone d'absorbance maximale des acides nucléiques. Une seconde mesure à 280 nm permet de contrôler la pureté de l'extraction, à savoir la présence de protéines résiduelles dans la solution d'ADN. La concentration d'ADN peut-être calculée à partir de la mesure à 260nm en utilisant un facteur de corrélation :

 * ADN double-brin : 1 Abs = 50ng/µl
 * ADN simple-brin :
 * ARN :

[modifier] En physique

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

[modifier] En chimie

L'analyse de l'absorption des solutions permet le dosage de ces solutions selon une loi d'absorbance (la concentration est proportionnelle au logarithme de l'absorption lumineuse). Il y a donc 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).

[modifier] Dans les industries graphiques

Il permet de mesurer les couleurs afin de calibrer des périphériques de sorties tels que les traceurs.

[modifier] Voir aussi

Spectrophotométrie

Équipement de laboratoire
Boîte de Petri \| Aspirateur \| Bec Bunsen \| Calorimètre \| Chauffe-ballon \| Colorimètre \| Centrifugeuse \| Hotte \| Microscope \| Plaque microtitre \| Lecteur de plaques \| Spectrophotomètre \| Thermocycleur \| Thermomètre
Verrerie de laboratoire
Ampoule à brome \| Ampoule à décanter \| Ballon \| Bécher \| Boîte de Petri \| Burette \| Colonne de Vigreux \| Entonnoir Büchner \| Éprouvette graduée \| Erlenmeyer \| Extracteur de Soxhlet \| Fiole Büchner \| Flacon laveur \| Flacon volumétrique \| Pipette \| Pipette Pasteur ou micro-pipette \| Pycnomètre\| Réfrigérant \| Seringue à gaz \| Tube à essai \| Tube de Thiele \| Tube ignifugé \| Tube Thistle \| Verre de montre