spectrométrie

La spectrométrie est l'ensemble des techniques qui étudient l'interaction du rayonnement électromagnétique avec la matière afin d'en déduire sa composition et ses quantités. Le principe commun consiste à mesurer un spectre, c'est-à-dire l'intensité du signal en fonction d'une variable telle que la longueur d'onde, l'énergie ou le rapport masse/charge.

Les grandes familles techniques comprennent la spectrométrie d'absorption (UV-Visible et infrarouge), qui relie l'absorbance à la concentration à l'aide de la loi de Beer-Lambert; la spectrométrie d'émission et d'absorption atomique (AAS, AES, ICP-OES et ICP-MS pour les masses), utilisée pour l'analyse des éléments; la spectrométrie de masse, qui mesure les masses des ions et peut être couplée à des séparations chromatographiques (GC-MS, LC-MS); et les techniques basées sur la fluorescence et sur la spectroscopie Raman, utiles pour l'identification et la quantification de molécules organiques et inorganiques.

Des méthodes comme la X-ray fluorescence (XRF) permettent d'analyser des solides en mesurant les rayons X fluorescents; la spectrométrie infrarouge étudie les vibrations moléculaires pour l'identification des substances.

Applications: contrôle qualité en chimie et pharmaceutique, analyse environnementale (polluants, métaux traces), biologie et médecine (bioanalyse, protéomique), sciences des matériaux et archéologie.

Avantages et défis: sensibilité élevée, large champ d’application et rapidité; limitations liées à la matrice de l’échantillon, au calibrage et au coût des instruments.

Historique: les bases remontent au XIXe siècle avec l’étude des spectres et la loi de Beer-Lambert; l’évolution moderne a été alimentée par les avancées optiques, des détecteurs et le couplage avec des séparations chromatographiques.