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Concept
Spectroscopie de fluorescence
Résumé
La spectroscopie de fluorescence, ou encore fluorimétrie ou spectrofluorimétrie, est un type de spectroscopie électromagnétique qui analyse la fluorescence d'un échantillon. Elle implique l'utilisation d'un rayon de lumière (habituellement dans l'ultraviolet) qui va exciter les électrons des molécules de certains composés et les fait émettre de la lumière de plus basse énergie, typiquement de la lumière visible, mais pas nécessairement. La spectroscopie de fluorescence peut être une spectroscopie atomique ou une spectroscopie moléculaire. Pour le dosage d'ultratraces (gamme du μg/L), l'excitation peut-être effectuée par Laser, dans ce cas il peut être réalisé une fluorescence atomique. Une technique supplémentaire est la spectroscopie d'absorption.
Les outils qui servent à la mesure de la fluorescence sont appelés fluoromètres ou fluorimètres.
Fluorescence
Les molécules existent dans de nombreux états appelés niveaux d'énergie. La spectroscopie de fluorescence est concernée au premier chef par ces états électroniques et vibrationnels. En général, les espèces étudiées ont un état fondamental (état de plus basse énergie) présentant un intérêt, et un état excité de plus haute énergie. Chacun de ces états électroniques possède des états de vibration variés.
Les photons de lumière sont des petits « paquets » d'énergie, chacun possédant une énergie proportionnelle à sa fréquence ; les photons de hautes fréquences possèdent ainsi des énergies plus élevées que ceux de basses fréquences. Ceux-ci peuvent être absorbés par les molécules, celles-ci accroissant leur énergie de celles des photons, ou émis par les molécules, les photons transportant l'énergie de la molécule à l'extérieur.
En spectroscopie de fluorescence, les espèces sont tout d'abord excitées de leur état fondamental vers un des nombreux niveaux vibrationnels des niveaux électroniques, par absorption d'un photon. Les collisions avec les autres molécules induisent une perte d'énergie vibrationnelle pour la molécule excitée, jusqu'à atteindre le niveau vibrationnel le plus bas de l'état électronique excité.
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