Spectrométrie

La spectrométrie est fondée sur l'étude (qualitative et quantitative) des spectres fournis par l'interaction de la matière avec divers rayonnements comme la lumière les rayons X (cf. cristallographie), les électrons.

On réserve toutefois le terme de spectrométrie à l'étude de la distribution de la masse ou de l'énergie effectuée grâce au spectrographe de masse devenu spectromètre de masse.

La spectrométrie d'absorption atomique

Introduction

La spectrométrie atomique étudie les émissions ou absorptions de lumière par l'atome libre, c'est à dire lorsque celui-ci voit son énergie varier au cours d'un passage d'un de ses électrons d'une orbite électronique à une autre.
Généralement seuls les électrons externes de l'atome sont concernés. Ce sera le cas si les énergies mises en jeu sont modérées.
Les principales techniques mettant en jeu la spectroscopie atomique utilisée en analyse chimique sont : • l'émission d'arc ou d'étincelle (analyse qualitative préalable), • l'émission de flamme et l'absorption atomique (analyse quantitative des éléments à faibles teneurs).

Principe
L'absorption des radiations électromagnétiques des régions visibles et UV du spectre par les atomes libres résulte d'un changement dans la structure électronique. On l'observe lorsque la radiation caractéristique (de résonance en général) d'un élément passe dans un nuage de vapeur atomique de l'échantillon. L'échantillon est vaporisé par aspiration de la solution dans une flamme ou par évaporation d'une surface chauffée électriquement. --> Excitation par absorption de longueur d’onde et désexcitation par réémission de longueur d’onde ou chaleur.

La loi d'absorption en absorption atomique
L'intensité de l'absorption dépend directement du nombre de particules absorbant la lumière selon la loi de Beer Lambert selon laquelle l'absorbance est proportionelle au coefficient d'absorption spécifique a, au trajet optique b et à la concentration c.
A = abc