Absorbance : faire le blanc

Lorsque l'on étudie l'absorbance d'une espèce chimique, il est important de prendre en compte les facteurs qui pourraient influencer les résultats. L'un d'eux est la présence de substances (solvant, matériaux de la cuve utilisée, autres espèces chimiques, etc.) qui peuvent également absorber ou émettre des rayons lumineux.

Pour contourner cette difficulté, les chimistes utilisent un témoin, aussi appelé "blanc". Comme l'espèce étudiée est généralement solubilisée dans un milieu qui peut contenir plusieurs espèces chimique, le blanc est préparé avec des constituants identiques à ce milieu, si possible dans les mêmes proportions – sans l'espèce étudiée. Le résultat obtenu en mesurant l'absorbance du témoin est soustrait au résultat obtenu en mesurant l'absorbance de la solution étudiée. On obtient ainsi la valeur d'absorbance dont seule l'espèce étudiée est responsable.

Expérimentalement, l'opération consistant à réaliser la mesure du blanc dépend du type de spectrophotomètre utilisé :

• avec un spectrophotomètre "simple faisceau", on réalise la mesure du blanc, puis celle de la solution étudiée. Ces deux mesures se font généralement dans la même cuve, mais la fabrication industrielle des cuves est maintenant si performante qu'il n'est pas gênant d'utiliser des cuves différentes (à condition qu'elles soient faites du même matériau) ;
• avec un spectrophotomètre "double faisceau", les mesures du blanc et de la solution étudiée sont réalisées en même temps. On utilise donc deux cuves différentes, mais constituées du même matériau.

Les cuves spectrophotométriques peuvent être en polymères plastiques (polystyrène, MBS, PMMA), en quartz ou en verre. Le choix d'un matériau dépend à la fois de la gamme de longueur d'onde d'étude souhaitée et du prix des cuves.

Voici ci-dessous les spectres d'absorption de quatre cuves conçues avec différents matériaux. On constate que les cuves en verre et en quartz absorbent peu entre 300 et 350 nm (contrairement aux cuves plastiques PS et PMMA) et sont donc adaptées à des mesures dans ce domaine de longueur d'onde (UV). Elles sont également adaptées à des mesures dans le domaine du visible (400 nm à 800 nm), mais elles sont assez coûteuses : on préfère utiliser celles en matières plastiques.

Spectres UV de cuves conçues dans différents matériaux, avec l'air comme référence