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La spectrophotométrie est une technique d'analyse qui utilise la lumière pour étudier les propriétés des substances chimiques. C'est une technique quantitative qui permet de mesurer la concentration d'une substance en solution en se basant sur l'absorptionabsorption de la lumière à une longueur d'onde spécifique. L'absorbance d'une substance chimique dépend de la nature et de la concentration de cette substance ainsi que de la longueur d'onde à laquelle on l'étudie. Cette méthode utilise un instrument appelé spectrophotomètre.
Applications de la spectrophotométrie
La spectrophotométrie a de nombreuses applications dans divers domaines tels que la chimie, la biochimie, la biologie moléculairebiologie moléculaire, l'industrie pharmaceutique, l'environnement et l'industrie alimentaire. Elle est utilisée pour déterminer la concentration de composés organiques et inorganiques, pour suivre la cinétique des réactions chimiquesréactions chimiques, pour étudier les interactions entre les moléculesmolécules, et pour analyser la qualité de l'eau, des aliments (concentration des vitamines, des colorants et les additifs alimentaires) et des médicaments. En biologie moléculaire, la spectrophotométrie est utilisée pour mesurer la concentration d'ADNADN, d'ARNARN et de protéinesprotéines dans les solutions. En médecine, elle est utilisée pour diagnostiquer certaines maladies en mesurant la concentration de marqueurs spécifiques dans le sang ou les urines.
Principe de la spectrophotométrie
La spectrophotométrie utilise un spectrophotomètre pour mesurer l'absorbance d'une solution à une longueur d'onde donnée, qui est proportionnelle à la concentration de la substance dans la solution.
Le spectrophotomètre est composé d'une source lumineuse, d'un monochromateur pour sélectionner la longueur d'onde désirée, d'une cuve pour contenir la solution à analyser, et d'un détecteur pour mesurer l'intensité de la lumière transmise. Le spectrophotomètre compare l'intensité de la lumière incidente avec celle de la lumière transmise à travers la solution, et calcule l'absorbance, qui est proportionnelle à la concentration de la substance.
Dans la pratique, l'appareil réalise une mesure de l'intensité de la lumière après son passage au travers d'une cuve contenant la solution à étudier. L'intensité de la lumière monochromatique émise (I 0 ) est connue. À partir de la mesure de l'intensité de la lumière transmise (I), l'appareil donne l'absorbance (A) selon la formule suivante :
A = LOG(I0/I)
La spectrophotométrie pour déterminer une concentration
Le principe de fonctionnement du spectrophotomètre est basé sur la loi de Beer-Lambert, qui établit une relation entre la concentration d'une substance en solution et l'absorbance de la lumière qui la traverse. Lorsqu'un faisceau lumineux traverse une solution, une partie de la lumière est absorbée par les molécules de la substance, et l'intensité de la lumière transmise dépend de la concentration de la substance et de la longueur d'onde de la lumière incidente.
