Spectrométrie par chimiluminescence

La chimiluminescence, à l’instar de la spectroscopie d’émission atomique (AES), repose sur la mesure quantitative de l’émission optique provenant d’espèces chimiques excitées afin de déterminer la concentration d’un analyte. Toutefois, contrairement à l’AES, la chimiluminescence résulte généralement de l’émission de molécules énergisées plutôt que d’atomes simplement excités. La chimiluminescence peut se produire aussi bien en phase liquide qu’en phase gazeuse et est utilisée pour la détermination quantitative de nombreuses espèces inorganiques et organiques importantes à l’état de traces.

La chimiluminescence est produite lorsqu’une réaction chimique génère une espèce électroniquement excitée qui émet de la lumière lors de son retour à l’état fondamental. La particule excitée peut être le produit d’une réaction entre l’analyte et un réactif approprié, tel que l’ozone ou le peroxyde d’hydrogène. Dans d’autres cas, l’analyte n’intervient pas directement dans la réaction de chimiluminescence ; c’est alors l’effet inhibiteur de l’analyte qui constitue le paramètre analytique mesuré.

Instrumentation

L’instrumentation utilisée pour les mesures par chimiluminescence est simple et peut se composer uniquement d’une enceinte de réaction adaptée et d’un tube photomultiplicateur.

Analyse des gaz

Les polluants atmosphériques tels que l’ozone, les oxydes d’azote et les composés soufrés peuvent être déterminés à l’aide de méthodes par chimiluminescence. La méthode la plus largement utilisée est celle destinée à la détermination du monoxyde d’azote. L’ozone généré par un électrogénérateur et l’échantillon atmosphérique sont introduits en continu dans une enceinte de réaction, puis le rayonnement émis est surveillé à l’aide d’un tube photomultiplicateur. La réaction du monoxyde d’azote avec l’ozone est également utilisée pour déterminer la teneur en dioxyde d’azote des gaz d’échappement automobiles. D’autres méthodes importantes basées sur la chimiluminescence sont employées pour la surveillance de l’ozone atmosphérique ainsi que pour la détermination des polluants atmosphériques soufrés tels que le dioxyde de soufre et le sulfure d’hydrogène.