Spectroscopie moléculaire
La spectroscopie moléculaire est une méthode de spectroscopie dont le but est d'analyser quantitativement ou qualitativement des molécules organiques et d'identifier leurs groupes fonctionnels[1]. Il existe trois grandes familles de spectroscopie moléculaire : la spectroscopie électromagnétique moléculaire, la spectroscopie de résonance magnétique et la spectroscopie de masse moléculaire.
Spectroscopie de masse moléculaire
[modifier | modifier le code]La spectroscopie de masse moléculaire est un type de spectroscopie de masse. Les principales spectroscopies de masse moléculaires sont présentées dans le tableau suivant selon leur méthode d'ionisation[2].
| Type d'ionisation | Sigle | Nom en français | Nom en anglais | Méthode d'ionisation | Agent ionisant |
|---|---|---|---|---|---|
| En phase gazeuse | EI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation électronique | Electron ionization mass spectrometry | Ionisation électronique (en) - EI | Électrons énergétiques |
| CI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation chimique | Chemical ionization mass spectrometry | Ionisation chimique (en) - CI | Ions réactifs | |
| FI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation de champ | Field ionization mass spectrometry | Ionisation de champ (en) - FI | Électrodes à haut potentiel | |
| Par désorption | FD-MS | Spectroscopie de masse par désorption de champ | Field desorption mass spectrometry | Désorption de champ (en) - FD | Électrodes à haut potentiel |
| FAB-MS | Spectroscopie de masse par bombardement par atomes rapides | Fast atom bombardment mass spectrometry | Bombardement par atomes rapides (en) - FAB | Faisceau d'atomes énergétiques | |
| FIB-MS | Spectroscopie de masse par bombardement par ions rapides | Fast ion bombardment mass spectrometry | Bombardement par ions rapides (en) - SI | Faisceau d'ions énergétiques | |
| PD-MS | Spectroscopie de masse par désorption-ionisation par plasma | Plasma desorption mass spectrometry | Désorption-ionisation par plasma (en) - PD | Fragments de fission du 252Cf | |
| MALDI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation laser par désorption d'une matrice | Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry | Désorption-ionisation laser assistée par matrice - MALDI | Faisceau laser | |
| Par évaporation | ESI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation par nébulisation électrostatique | Electrospray ionization mass spectrometry | Ionisation par électronébuliseur - ESI | Champ électrique élevé |
| TSI-MS | Spectroscopie de masse par ionisation par nébulisation thermique | Thermospray ionization mass spectrometry | Nébulisation thermique (en) | Haute température |
Spectroscopie électromagnétique moléculaire
[modifier | modifier le code]Trois sous-familles existent :
| Spectroscopie | Phénomène | Excitation | Rayonnements électromagnétiques | Détection | Fréquence d'utilisation |
|---|---|---|---|---|---|
| Spectroscopie d'émission moléculaire | Emission de radiations par un échantillon | Excitation de l'échantillon thermiquement, électriquement ou par une source d'ondes électromagnétiques | Surtout infrarouge | Rayonnement émis | Rarement utilisée pour caractériser les molécules |
| Spectroscopie d'absorption moléculaire | Absorption de radiations par un échantillon | Illumination de l'échantillon par une source d'ondes électromagnétiques | De l'ultraviolet jusqu'aux ondes radio | Rayonnement non absorbé | La plus utilisée |
| Spectroscopie de photoluminescence moléculaire : spectroscopie de fluorescence moléculaire et spectroscopie de phosphorescence moléculaire | Absorption de radiations par un échantillon puis émission de radiations | Illumination de l'échantillon par une source d'ondes électromagnétiques | Surtout ultraviolet et visible | Photoluminescence : fluorescence ou phosphorescence | Fluorescence fréquemment utilisée et phosphorescence peu utilisée |
Spectroscopie d'absorption moléculaire
[modifier | modifier le code]Les rayonnements électromagnétiques exploités vont de l'ultraviolet jusqu'aux ondes radio :
| Onde électromagnétique | Transition électronique, vibration ou rotation moléculaires[3] | Nom en français | Nom en anglais |
|---|---|---|---|
| Ultraviolet et Visible | Transitions électroniques | Spectroscopie ultraviolet-visible | Ultraviolet–visible spectroscopy |
| Infrarouge | Vibrations de molécules | Spectroscopie infrarouge | Infrared spectroscopy |
| Combinaison vibration-rotation de molécules | Spectroscopie Raman | Raman spectroscopy | |
| Micro-ondes | Rotations de molécules | Spectroscopie rotationnelle | Rotational spectroscopy |
| Ondes radio | Rotations de molécules |
Spectroscopie de résonance magnétique
[modifier | modifier le code]Selon le type de spin entrant en résonance dans un champ magnétique, deux types de spectroscopie sont possibles :
| Onde électromagnétique | Type de spin entrant en résonance | Nom en français | Sigle en français | Nom en anglais | Sigle en anglais | Utilisation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Micro-ondes | Spin électronique | Spectroscopie de résonance paramagnétique électronique ou résonance de spin électronique | Spectroscopie RPE ou spectroscopie RSE | Electron paramagnetic resonance spectroscopy ou electron spin resonance spectroscopy | EPR sepctroscopy ou ESR spectroscopy | Caractérisation des radicaux libres |
| Ondes radio | Spin nucléaire | Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire | Spectroscopie RMN | Nuclear magnetic resonance spectroscopy | NMR spectroscopy | Caractérisation des molécules |
Références
[modifier | modifier le code]- Michel de Saint Simon, « Spectroscopie », Encyclopædia Universalis [en ligne] (consulté le 26 juillet 2015). URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/
- Douglas Arvid Skoog, F. James Holler, Timothy A. Nieman, Principes d'analyse instrumentale, De Boeck Supérieur, 2003
- Douglas Skoog, Donald West, F. James Holler, Chimie analytique, De Boeck Supérieur, 1997
