Cet article explique ce que sont les photocolorimètres. Ainsi, vous découvrirez comment utiliser un photocolorimètre, quels sont ses différents composants et, enfin, quelle est la différence entre le photocolorimètre et un spectrophotomètre.
Qu'est-ce qu'un photocolorimètre ?
Le photocolorimètre est un instrument de laboratoire qui mesure la concentration d'une substance dissoute par la quantité de rayonnement électromagnétique qu'elle absorbe. Autrement dit, le photocolorimètre est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la concentration d'une solution.
Le photocolorimètre est principalement utilisé pour mesurer la concentration d’une substance colorée dans une solution. Cependant, cette technique peut également être utilisée pour des composés incolores, en les faisant réagir avec une espèce qui génère un produit coloré.
Les photocolorimètres utilisent les concepts de photocolorimétrie pour effectuer des mesures. Ci-dessous, nous entrerons dans le détail du fonctionnement d’un photocolorimètre.
Le photocolorimètre est un appareil principalement utilisé dans les laboratoires de chimie. Les applications du photocolorimètre sont nombreuses : analyses sanguines, cosmétiques, peintures, etc.
Parties d'un photocolorimètre
Les composants d'un photocolorimètre sont les suivants :
- Source lumineuse : une source lumineuse stable qui éclaire l’échantillon. Le photocolorimètre évaluera alors la lumière absorbée par l'échantillon.
- Monochromateur : utilisé pour obtenir une lumière monochromatique. La fonction du monochromateur est d’isoler le rayonnement incident ou réfléchi de longueur d’onde souhaitée. Autrement dit, le monochromateur sépare le faisceau lumineux par longueur d'onde et dirige la longueur d'onde souhaitée.
- Compartiment échantillon : c'est l'endroit où doit être placé l'échantillon à analyser. C’est donc le lieu où se produisent toutes les interactions entre la matière et la lumière.
- Détecteur : c'est la partie qui capte la lumière non absorbée par l'échantillon. Ainsi, la quantité de rayonnement électromagnétique absorbée par l’échantillon sera la différence entre la lumière entrante et la lumière sortante.
Comment fonctionne un photocolorimètre
Pour faire fonctionner un photocolorimètre, les étapes suivantes doivent être suivies :
- Calibrez le photocolorimètre. Normalement, le fabricant fournit un échantillon avec lequel l'étalonnage du photocolorimètre peut être effectué. En fonction des caractéristiques du photocolorimètre, il peut être calibré à intervalles réguliers, bien qu'il soit recommandé de le calibrer avant chaque mesure pour garantir que la mesure est correcte.
- Nettoyer l'échantillon à étudier. Pour éviter que la saleté n'interfère avec la mesure, l'échantillon doit être nettoyé avant l'analyse.
- Introduire l'échantillon dans le photocolorimètre. Autrement dit, placez l’échantillon à l’intérieur du photocolorimètre et fermez le couvercle.
- Le photocolorimètre analysera l'échantillon. Nous laissons un certain temps au photocolorimètre pour analyser l'échantillon, puis il fournira la valeur mesurée.
Le principe de fonctionnement du photocolorimètre , c'est-à-dire ce qui se passe à l'intérieur du photocolorimètre, est basé sur la loi de Lambert-Beer. Tout d’abord, un faisceau de lumière est émis, duquel, au moyen d’un monochromateur, seule la longueur d’onde souhaitée est filtrée. Ensuite, le faisceau lumineux filtré traverse l’échantillon et, enfin, le détecteur photocolorimètre capte la quantité de lumière non absorbée par la solution.
De cette manière, la quantité de lumière absorbée par l’échantillon peut être mesurée (différence entre la lumière entrante et la lumière sortante) et, par conséquent, la concentration de soluté dans la solution peut être déterminée. Car grâce à la loi de Lambert-Beer, on sait que la concentration d'un échantillon est proportionnelle à la lumière absorbée et peut être mise en relation à l'aide d'une formule.
Photocolorimètre et spectrophotomètre
Dans cette section, nous verrons quelles sont les différences entre un photocolorimètre et un spectrophotomètre, car ce sont deux instruments de laboratoire qui ont la même utilité et, par conséquent, il est facile de les confondre.
La principale différence entre un photocolorimètre et un spectrophotomètre réside dans la précision de la mesure de la lumière absorbée par l'échantillon. En général, un spectrophotomètre a une précision supérieure à celle d'un photocolorimètre. Par conséquent, un spectrophotomètre est capable de mesurer plus précisément la concentration d’une couleur.
En revanche, un photocolorimètre est généralement moins cher qu'un spectrophotomètre. Ainsi, selon que nous avons besoin d'économiser sur le prix de l'instrument ou d'avoir une grande précision, nous choisirons respectivement un photocolorimètre ou un spectrophotomètre.
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