La spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie Raman

Résumé du document

Travail pratique de classe préparatoire sur la spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie Raman. L'objectif est de comprendre les phénomènes mis en jeu et de se familiariser avec les méthodes de mesures et les spectromètres. Pour cela, dans un premier temps, nous allons étudier la fluorescence moléculaire de différentes solutions de fluorescéine. Dans un second temps, nous étudierons la diffusion Raman avec du chloroforme hydrogéné et deutéré, puis avec différentes poudres.

Extraits

[...] D'autre part, la partie du spectre issu de B est plus faible en intensité ; ce qui laisse penser que le mélange est composé majoritairement de souffre. Conclusion Ce TP nous a offert une première approche concrète de la spectroscopie en nous permettant d'utiliser les spectromètres Raman et de fluorescence. Au cours de la séance, nous n'avons effectué que des analyses qualitatives car le but de ce dernier est de comprendre les phénomènes mis en jeu. Ces deux méthodes permettent de déterminer la composition d'un mélange. D'autre part, des mesures quantitatives sont possibles avec ces appareils. [...]

[...] La fluorescence est forcément associée à une énergie inférieure à l'énergie d'excitation. Nous la retrouvons, par conséquent, pour une longueur d'onde d'émission supérieure à 490nm (absorption maximale). Influence de la concentration Nous analysons, tout d'abord échantillons : 6 échantillons de fluorescéine de concentrations différentes et de l'eau. Nous étudions la fluorescence à une longueur d'onde d'excitation de 450nm. Nous choisissons cette longueur d'onde car elle permet d'avoir une intensité d'émission correcte tout en nous permettant de voir distinctement les raies Rayleigh et de fluorescence. [...]

[...] La spectrométrie est une technique qui permet de différencier deux molécules isotopiques. Les raies situées en 260cm-1, 370cm-1, 675cm-1, ayant leurs pics correspondants dans les valeurs négatives, on en déduit que ces raies sont effectivement des raies Raman. La raie à 525cm-1 ayant un symétrique trop intense du côté anti- Stokes, on ne sait pas vraiment si cette raie est une raie Raman ou non. En effet, il se peut que la raie anti-Stokes symétrique soit cachée par une raie parasite. [...]

[...] TP de spectroscopie La fluorescence moléculaire et la diffusion Raman Introduction Dans ce TP deux types de spectroscopie sont étudiés : la spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie Raman. L'objectif est de comprendre les phénomènes mis en jeu et de se familiariser avec les méthodes de mesures et les spectromètres. Pour cela, dans un premier temps, nous allons étudier la fluorescence moléculaire de différentes solutions de fluorescéine. Dans un second temps, nous étudierons la diffusion Raman avec du chloroforme hydrogéné et deutéré, puis avec différentes poudres. [...]

[...] C'est pourquoi, avec la concentration, nous observons un décalage des pics vers les hautes longueurs d'onde (correspondant à une perte d'énergie). Le domaine de concentration exploitable correspond à des concentrations permettant d'avoir une fluorescence de bonne intensité et en même temps ne présentant pas de décalage de longueur d'onde. Le domaine s'étend alors ici entre les concentrations 10-7 et 10-6 mol.L-1. L'agrandissement du spectre nous permet d'observer une raie pour l'eau à 530 nm. Il ne s'agit pas de fluorescence mais certainement d'une raie Raman- Stokes. [...]