Principe des méthodes spectroscopiques

Les méthodes spectroscopiques se basent sur l'interaction entre les ondes électromagnétiques et la matière pour obtenir des informations sur la structure et espèces chimiques composant un échantillon.

En effet, si l'on envoie un rayonnement électromagnétique sur de la matière, l'énergie associée à certaines longueurs d'onde peut être absorbée par les entités chimiques (passage d'un électron à un état énergétique vers un état excité de plus grande énergie, déformation des molécules, etc.). On utilise alors cette interaction de la manière suivante : on mesure le rayonnement après qu'il a traversé l'échantillon. En fonction du spectre obtenu (absorption à certaines longueurs d'onde), on en déduit des informations sur la structure des entités et sur leur nombre.

Au lycée, on s'intéresse à deux méthodes de ce type :

• la spectrophotométrie UV-visible (identification et dosage d'espèces colorées ou absorbant dans l'UV) ;
• la spectroscopie infrarouge (identification de groupes caractéristiques).

Ces méthodes, souvent utilisées en routine dans les laboratoires, constituent des méthodes physiques d'analyse précises, rapides et performantes pour :

• déterminer la structure d’une entité chimique ;
  
• identifier une espèce chimique ;
  
• quantifier leur présence dans un mélange.
  

Elles sont cependant plus coûteuses que d'autres méthodes physiques d'analyse.

Remarque : en laboratoire, les échantillons sont soumis à plusieurs types d'analyses différentes, car elles donnent souvent des informations complémentaires.