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Types de spectroscopie

Certains des différents types de spectroscopie qui seront discutés en cet article comprennent la spectroscopie aux rayons X, la spectroscopie de flamme, la spectroscopie d'émission atomique (EA), la spectroscopie d'absorption atomique (aa), la spectroscopie ultraviolète de spectroscopie d'émission d'étincelle, visible et (UV), infared (IR) et s'approchent de la spectroscopie (NIR) infared, ainsi que de la résonance magnétique nucléaire (NMR).

Spectroscopy Basics - Engineering Chemistry

Spectroscopie aux rayons X

En cristallographie de rayon X, des rayons X de l'énergie suffisante sont employés pour exciter les électrons de shell intérieure dans les atomes d'un échantillon. Les électrons entrent d'abord aux orbitales extérieures et puis vers le bas dans les shell intérieures évacuées, qui cause l'énergie dans ce procédé de déexcitation d'être émise comme radiothérapie.

Les énergies d'absorption ou d'émission sont caractéristiques de l'atome spécifique ; cependant, les petites variations d'énergie peuvent se produire qui sont caractéristiques de l'adhérence chimique particulière. L'absorption de rayon X et la spectroscopie d'émission sont pour cette raison employées pour déterminer l'adhérence élémentaire de composition et de produit chimique.

En cristallographie de rayon X, des matériaux cristallins s'analysent en étudiant la voie qu'ils dispersent des rayons X les ont visés. Connaître la longueur d'onde des rayons X d'incident permet au chercheur de prévoir les intensités des rayons X dispersés afin de déterminer les positions atomiques et leur agencement dans la structure cristalline.

Spectroscopie de flamme

Pendant la spectroscopie de flamme, l'analyte est en général en solution forme ou obtient convertie en forme de solution. Une fois qu'en solution, l'échantillon est alors converti en forme gazeuse libre dans un procédé à plusieurs étages connu sous le nom de pulvérisation. La spectroscopie de flamme est employée souvent pour des analytes d'élément métallique actuelles aux gammes de concentration très inférieures.

Spectroscopie des EA

La spectroscopie des EA excite des atomes de la chaleur d'une flamme pour émettre la lumière. L'analyse des atomes enthousiastes peut alors être réalisée par l'utilisation d'un polychromator à haute résolution de produire une intensité d'émission pendant qu'elle est relâchée au-dessus du spectre de longueur d'onde pour trouver les éléments multiples simultanément.

Spectroscopie d'aa

Comparé à la spectroscopie des EA, spectroscopie d'aa emploie une flamme d'une plus basse température pour pour ne pas exciter les atomes témoin. Au lieu de cela, les atomes d'analyte sont excités réellement utilisant les voyants qui brillent par la flamme aux longueurs d'onde réglées selon le type d'analyte à l'étude. La quantité d'analyte actuelle dans l'échantillon d'étude est alors déterminée basée sur combien de lumière est absorbée après avoir réussi par la flamme.

Spectroscopie d'étincelle ou d'arc (émission)

La spectroscopie d'étincelle est employée pour analyser les éléments métalliques solides ou les échantillons non métalliques qui ont été rendus conducteurs après avoir été meulé avec la poudre de graphite. L'analyse de ces échantillons exige réussir d'une étincelle électrique par eux à la chaleur de produit qui excite les atomes. Les atomes enthousiastes émettent alors la lumière des longueurs d'onde caractéristiques, qui peuvent alors être trouvées utilisant un monochromateur.

L'analyse des éléments métalliques dans les échantillons solides par la spectroscopie d'étincelle est qualitative, car les conditions d'étincelle ne sont pas bons surveillés dans l'ensemble. Cependant, l'usage récent introduit des sources d'étincelle comportant les écoulements réglés a été montré pour fournir des caractéristiques quantitatives.

Crédit d'image : Forance/Shutterstock.com

Spectroscopie visible et UV

La spectroscopie visible tire profit du fait que beaucoup d'atomes peuvent émettre ou absorber la lumière visible. En utilisant cette technique, les atomes de l'échantillon doivent être dans une phase gazeuse afin d'obtenir un spectre, qui est assimilé à ce qui est exigé en spectroscopie de flamme. Il est courant pour que la spectroscopie d'absorption visible soit combinée avec la spectroscopie d'absorption UV en spectroscopie d'UV/Vis.

La spectroscopie UV peut être employée pour mesurer la concentration de la protéine et des niveaux d'ADN actuels dans une solution. Beaucoup d'acides aminés, y compris le tryptophane, absorbent la lumière dans la gamme du nanomètre (nm) 280, alors que l'ADN absorbe la lumière dans la gamme de 260 nanomètre. La spectroscopie UV utilise, pour cette raison, le rapport de 260/280 absorbance de nanomètre comme bon indice de la pureté relative d'une solution en termes de ces entités. La spectroscopie UV peut également être employée pour analyser la fluorescence d'un échantillon sous forme de spectroscopie d'absorption.

Spectroscopie d'IR et de NIR

La spectroscopie d'IR est employée souvent pour déterminer quels types d'obligations sont présents dans un échantillon en mesurant les différents types de vibrations en esclavage interatomiques qui surgissent à différentes fréquences. D'ailleurs, cette technique se fonde sur le fait que les molécules absorbent les fréquences spécifiques qui dépendent de leur constitution chimique, ainsi que les masses générales des atomes.

NIR montre une profondeur de pénétration plus grande dans un échantillon par rapport à la radiothérapie mi-IR. Ceci indique que NIR montre une sensibilité inférieure ainsi que sa capacité de permettre à de grands échantillons d'être mesuré dans chaque échographie avec peu (le cas échéant) préparation des échantillons. NIR a les nombreuses applications pratiques qui comprennent le diagnostic médical, les pharmaceutiques, la biotechnologie, génomique et des analyses protéomiques, génomique, représentation chimique des organismes intacts, des textiles, application légale de laboratoire ainsi que des applications militaires variées.

RMN

RMN est une méthode importante pour analyser les composés organiques parce qu'elle exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques pour déterminer les propriétés chimiques et physiques de ces atomes et/ou des molécules les contenant. RMN peut également fournir des informations considérables au sujet de la structure, de la dynamique, et de l'environnement chimique des atomes. Supplémentaire, même les différents groupes fonctionnels sont perceptibles quand cette technique est utilisée ; pour cette raison, les groupes fonctionnels identiques avec les environnements moléculaires différents donneront toujours les signes perceptibles.

Références :

Further Reading

Last Updated: Mar 18, 2021

Afsaneh Khetrapal

Written by

Afsaneh Khetrapal

Afsaneh graduated from Warwick University with a First class honours degree in Biomedical science. During her time here her love for neuroscience and scientific journalism only grew and have now steered her into a career with the journal, Scientific Reports under Springer Nature. Of course, she isn’t always immersed in all things science and literary; her free time involves a lot of oil painting and beach-side walks too.

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    Khetrapal, Afsaneh. (2021, March 18). Types de spectroscopie. News-Medical. Retrieved on April 11, 2021 from https://www.news-medical.net/health/Spectroscopy-Types.aspx.

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Comments

  1. Pedro Bertemes-Filho Pedro Bertemes-Filho Brazil says:

    Faltou a Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE)

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