Modèle de travaux pratiques sur la spectroscopie infrarouge

Résumé du document

Ce document de chimie (classe préparatoire) est un modèle de travaux pratiques sur la spectroscopie infrarouge. Travail permettant l'initiation aux différentes méthodes de spectroscopie infrarouge en exploitant nos connaissances des lois de Fresnel et Snell-Descartes sur des techniques telles que la réflexion spéculaire, la réflexion absorption, la réflexion totale atténuée et la réflexion diffuse, afin de découvrir les méthodes modernes d'échantillonnage des polymères.

Extraits

[...] En comparant les spectres du matériau avec et sans traitement de Kubelka- Munk, on observe que beaucoup de pics ont disparus et que le spectre KM est tracé en intensité positive, comme un spectre d'absorbance. Conclusion Ce TP nous a donc permis de nous mettre au point sur les différentes techniques d'analyses en spectroscopie infrarouge, différentes techniques qui sont fonction de la nature du matériau. En effet, c'est l'aspect extérieur et donc surfacique du matériau qui va dicter la marche à suivre. [...]

[...] Afin de réaliser ce spectre, on utilise un cristal de KSr5 à base de strontium, à manipuler avec précautions. L'indice du milieu de KSr5 est nettement supérieur à l'indice du polymère extérieur, et le rayon incident sera donc quasi-entièrement réfléchi. On sera donc en présence d'ondes évanescentes. On place alors 2 opercules d'un yaourt de même marque de chaque côté du cristal. Le chemin optique sera donc le suivant : Après avoir réalisé le background, on réalise le spectre du polymère extérieur (annexe 9). [...]

[...] L'IRTF permet de mesurer les absorbances d'énergie des liaisons chimiques (fonctions alcool, acides, méthyles, méthylène ) de tous les composants présents dans les produits analysés et de les corréler à leurs concentrations, puisque l'intensité de l'absorption est directement proportionnelle à la concentration de la molécule considérée. La longueur d'onde d'absorption va dépendre de la liaison elle-même ) mais aussi de l'environnement moléculaire dans lequel elle se trouve. Ainsi, une molécule donnée va présenter plusieurs longueurs d'onde d'absorption caractéristiques dans le spectre infrarouge. [...]

[...] On effectue donc le background cette fois ci en présence de KBr, puis le spectre d'une chips de polystyrène (annexe auquel on applique un traitement de Kubelka-Munk (annexe 12). Le logiciel nous trace donc la fonction suivante : avec le rapport entre la réflectance de l'échantillon et la réflectance du KBr. Le spectre ainsi obtenu, en unités Kubelka-Munk, peut être comparé aux spectres de la base de donnée (annexe 13). Il en ressort que la composition du chips est la suivante : poly (styrène) monohydroxy terminated. [...]

[...] Cet appareil permet la détection de nombreux paramètres. En se basant sur le principe des interférences lumineuses, qui modulent l'amplitude d'un signal comme une fonction de la différence de trajet entre deux sources interférentes, un interféromètre enregistre l'intensité de la lumière captée par le détecteur comme une fonction de la différence de trajet générée par le déplacement d'un miroir mobile. La mesure du déplacement minime de ce miroir est effectuée au moyen d'un rayon laser qui suit le même trajet que le rayon infrarouge. [...]