Aurélie 02/10/07
 

Spectrophotomètre d'absorption et réseau BTS bioanalyses et contrôles 2007

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Pour doser l'élément fer contenu dans un vin blanc, on transforme tous les ions Fe en ions Fe2+. Ces ions sont ensuite complexés par de l'orthophénantroline et on obtient ainsi une solution colorée en rouge.

Au préalable, on prépare des solutions de concentrations connues en ions Fe2+, notées C, que l'on traite, toujours de la même façon par de l'orthophénantroline. On mesure l'absorbance des solutions ainsi obtenues.
C (mg/L)
0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
absorbance A
0
0,35
0,72
1,10
1,46
1,88
On utilise une longueur d'onde de travail de 510 nm ( vert bleu )

Justifier ce choix.

Les solutions sont colorées en rouge ; elles absorbent donc la couleur complémentaire du rouge, le cyan ( couleur primaire verte + couleur primaire bleue).

On choisit une longueur d'onde pour laquelle l'absorption est maximale ( vert bleu).

La loi de Beer-Lambert est-elle vérifiée. Justifier ?

La courbe d'équation A=f(C) est une droite : la loi de Beer Lambert est vérifiée 

Quelle est la concentration d'une solution d'absorbance A= 0,57 ?

A=0,185 C donne C= 0,57/0,185 = 3,1 mg/L.


Ce spectrophotomètre utilise des radiations de longueur d'onde comprises entre 190 et 800 nm. Il comporte un réseau comportant 1250 traits par mm.

On étudie le principe de fonctionnement du réseau pour une longueur d'onde émergente de 510 nm.

On retrouve dans un manuel la formule du réseau : sin i'-sin i = kln.

 


Donner le schéma du réseau.


Expliciter les termes de cette formule, en rappelant la convention de signe choisie.

La formule des réseaux traduit le fait que dans la direction définie par sin ik' pour un angle i donné, les ondes diffractées par toutes les fentes sont en phase.

n : nombre de traits par unité de longueur

a=1 / n pas du réseau

k appartient à Z k est appelé l'ordre

l longueur d'onde (m) de la lumière utilisée.


On travaille en transmission sous incidence normale.

Quel est pour l'ordre 1, l'angle d'émergence de la radiation choisie ?

sin i'-sin i = kln

sous incidence normale i =0 ; sin i = 0

pour l'ordre 1, k=1

d'où sin i' = ln avec l= 510 10-9 m et n = 1250 * 103 traits / m

sin i' =510 10-9 * 1250 * 103 = 0,6375

i' = 39,6°.




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