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 moléculaireModifier

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 moléculaireModifier

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 moléculaireModifier

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 magnétiqueModifier

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

Revues scientifiquesModifier

RéférencesModifier

  1. Michel de Saint Simon, « Spectroscopie », Encyclopædia Universalis [en ligne] (consulté le 26 juillet 2015). URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/
  2. Douglas Arvid Skoog, F. James Holler, Timothy A. Nieman, Principes d'analyse instrumentale, De Boeck Supérieur, 2003
  3. Douglas Skoog, Donald West, F. James Holler, Chimie analytique, De Boeck Supérieur, 1997