Qu'est-ce qu'un spectrophotomètre ultraviolet-visible ?

spectrophotomètre ultraviolet visible  Il s'agit d'un type d'instrument analytique très important, que ce soit dans les domaines de la recherche scientifique tels que la physique, la chimie, la biologie, la médecine, la science des matériaux, les sciences de l'environnement, etc., ou dans l'industrie chimique, la médecine, les tests environnementaux, dans les services de production et de gestion modernes tels que la métallurgie, les spectrophotomètres UV-Vis ont des applications importantes et étendues.

Duboscq et Nessler ont appliqué la loi de Lambert-Beer au domaine de la chimie analytique quantitative en 1854 et conçu le premier colorimètre. En 1918, le National Bureau of Standards américain a produit le premier spectrophotomètre UV-Vis. Depuis, cet appareil a fait l'objet d'améliorations constantes, donnant naissance à divers types d'instruments, tels que l'enregistrement automatique, l'impression automatique, l'affichage numérique et le contrôle par micro-ordinateur. Ces perfectionnements ont permis d'accroître continuellement la sensibilité et la précision de la méthode photométrique, et d'étendre son champ d'application. On distingue actuellement deux types principaux de spectrophotomètres sur le marché : les spectrophotomètres à réseau de diffraction à balayage et les spectrophotomètres à réseau de diffraction fixe.

Spectrophotomètre UV

Le développement du spectrophotomètre UV

En ce qui concerne les composants de séparation de la lumière, l'instrument a connu l'évolution des prismes, des réseaux gravés mécaniquement et des réseaux holographiques. Les réseaux holographiques à profil concave commercialisés ont rapidement remplacé les réseaux gravés classiques. Du point de vue du contrôle de l'instrument, l'émergence des microprocesseurs et la combinaison des technologies logicielles et matérielles ont permis le passage d'un contrôle manuel initial à un contrôle automatique. Pour l'affichage, l'enregistrement et le dessin, on utilisait initialement un potentiomètre pour l'indication et un traceur, puis des voltmètres numériques pour l'affichage numérique. Aujourd'hui, les écrans LCD ou les écrans d'ordinateur sont plus fréquemment utilisés. Concernant les détecteurs, on a d'abord utilisé des cellules photoélectriques et des tubes photomultiplicateurs, puis des barrettes de photodiodes. L'association d'un détecteur matriciel et d'un réseau concave permet un bond qualitatif en termes de vitesse de mesure.

En termes de configuration instrumentale, on est passé d'un simple faisceau à un double faisceau. Aujourd'hui, la quasi-totalité des spectrophotomètres de pointe sont à double faisceau. Certains instruments de haute précision utilisent un double monochromateur, ce qui améliore considérablement leurs performances en termes de résolution et de lumière parasite. Grâce au développement des technologies des circuits intégrés et des fibres optiques, et à l'utilisation combinée de nouvelles technologies telles que les petits réseaux holographiques concaves, les détecteurs matriciels et les interfaces USB, des spectrophotomètres UV-visible portables, polyvalents et miniaturisés, voire de la taille d'une paume, ont vu le jour. Le développement des technologies optoélectroniques et MEMS a permis d'intégrer des éléments spectroscopiques et des détecteurs sur un seul substrat pour fabriquer des spectrophotomètres miniatures. Avec la maturité croissante de la technologie et de l'industrie des diodes électroluminescentes (DEL), les spectrophotomètres petits, portables et économiques utilisant des DEL comme sources lumineuses sont devenus un axe de recherche et développement majeur. Outre la dispersion spatiale, l'application du filtrage par modulation acousto-optique et de la spectroscopie par transformée de Fourier dans la région ultraviolet-visible a également été étudiée.

La fonction logicielle de l'instrument peut considérablement améliorer ses performances et sa valeur. Outre les logiciels de contrôle et les logiciels généraux d'analyse et de traitement des données, de nombreux instruments disposent de logiciels d'analyse spécifiques développés pour différentes applications industrielles, ce qui facilite grandement leur utilisation.