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Types de spectroscopie

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 aux orbitales extérieures puis vers le bas dans les shell intérieures évacuées et l'énergie dans ce procédé de déexcitation est émise comme radiothérapie.

Les énergies d'absorption ou d'émission sont caractéristiques de l'atome spécifique et les petites variations d'énergie peuvent se produire qui sont caractéristiques de l'adhérence chimique particulière. Les fréquences de rayon X peuvent être mesurées et l'absorption de rayon X et la spectroscopie d'émission est employée 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 le calcul et éventuellement les intensités des rayons X dispersés donnent des informations sur les positions atomiques et leur agencement dans la structure cristalline.

Flamme

Habituellement l'analyte est en solution la forme (ou converti en une) qui est alors convertie en forme gazeuse libre dans un procédé à plusieurs étages (pulvérisation). Cette méthode est employée souvent pour des analytes d'élément métallique actuelles aux gammes de concentration très inférieures.

Spectroscopie d'émission atomique (EA)

Cette méthode emploie des atomes excités de la chaleur d'une flamme pour émettre la lumière. L'analyse peut être faite avec un polychromator de haute résolution pour produire une intensité d'émission contre le spectre de longueur d'onde pour trouver les éléments multiples simultanément.

Spectroscopie d'absorption atomique (aa)

Comparé à la spectroscopie des EA, une flamme d'une plus basse température est employée 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 déterminée basée sur combien de lumière est absorbée après avoir réussi par la flamme.

Spectroscopie d'étincelle ou d'arc (émission)

Ceci est employé pour analyser les éléments métalliques solides ou les échantillons non métalliques rendus conducteurs en étant meulé avec la poudre de graphite. L'analyse exige réussir une étincelle électrique par elle pour produire une chaleur qui excite les atomes. Les atomes enthousiastes émettent la lumière des longueurs d'onde caractéristiques qui peuvent être trouvées utilisant un monochromateur.

L'analyse de ces éléments métalliques dans les échantillons solides est tout qualitatifs que les conditions d'étincelle ne sont pas bons surveillés dans l'ensemble cependant l'usage récent introduit des sources d'étincelle concernant des caractéristiques quantitatives de puissances réglées d'écoulements.

Visible/ultra violet (UV)

Ceci emploie le fait que beaucoup d'atomes peuvent émettre ou absorber la lumière visible. Les atomes doivent être dans une phase gazeuse afin d'obtenir un spectre juste comme ceux obtenus en spectroscopie de flamme. Elle est courante 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 de l'ADN dans une solution. Beaucoup d'acides aminés (tryptophane y compris) absorbent la lumière dans la gamme de 280 nanomètre tandis que l'ADN absorbe la lumière dans la gamme de 260 nanomètre. Utilisant cette connaissance indique 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 la spectroscopie d'absorption.

Infrared (IR) infrarouge et proche (NIR)

La spectroscopie d'IR est employée pour montrer quels types d'obligations sont présents dans un échantillon en mesurant différents types de vibrations en esclavage interatomiques à différentes fréquences. Elle se fonde sur le fait que les molécules absorbent des fréquences spécifiques qui dépend de leur constitution chimique. Ceci est déterminé par des facteurs tels que les masses des atomes.

NIR montre une profondeur de pénétration plus grande dans un échantillon que la radiothérapie de mi-infrared. Ceci indique une sensibilité inférieure mais également cela il permet à de grands échantillons d'être mesurés dans chaque échographie par la spectroscopie de NIR avec peu (le cas échéant) préparation des échantillons. Il a les nombreuses applications pratiques qui comprennent : pharmaceutiques de diagnostic médical, biotechnologie, analyses variées (génomique, proteomic) et représentation chimique des organismes intacts, des textiles, de l'application légale de laboratoire et des applications militaires variées.

Résonance magnétique nucléaire

C'est une méthode importante pour analyser les composés organiques parce qu'il exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques pour déterminer les propriétés (produit chimique et examen médical) de ces atomes ou des molécules les contenant. Elle peut 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, et les groupes fonctionnels identiques dans les environnements moléculaires différents donnent toujours les signes perceptibles.

Références :

  1. http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/whatisnmr/whatisnmr.html
  2. http://www.rsc.org/learn-chemistry/wiki/Introduction_to_NMR_spectroscopy
  3. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
  4. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods/10D%3A_Atomic_Absorption_Spectroscopy
  5. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods/10G%3A_Atomic_Emission_Spectroscopy
  6. http://www.iucr.org/__data/assets/pdf_file/0013/733/chap16.pdf
  7. http://www.iupac.org/publications/analytical_compendium/Cha10sec348.pdf
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleic_acid_quantitation

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Last Updated: Aug 23, 2018

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. (2018, August 23). Types de spectroscopie. News-Medical. Retrieved on June 06, 2020 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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