Horiba Scientific a développé une nouvelle plate-forme pour ses spectromètres à fluorescence, dont l’originalité réside dans un banc optique assurant également une mesure par absorption. Le premier appareil introduit est dédié à l’analyse de la qualité de l’eau.
La spectroscopie de fluorescence, ou spectrofluorescence, est une technique courante dans le domaine de l’analyse en chimie organique et en biochimie. « Avec cette technique, les durées d’analyse peuvent facilement atteindre une demi-heure. Le balayage pour un spectre d’émission donné nécessite déjà une à deux minutes et il faut des dizaines de balayages pour l’analyse d’un seul échantillon. Et les utilisateurs prélèvent un grand nombre d’échantillons, ce qui revient très cher », constate Xavier Lagrave, ingénieur commercial à la division Ventes & Marketing du département Recherche de Horiba Jobin Yvon France. C’est pour cela que le fabricant a développé une plate-forme de nouvelle génération, baptisée Dual-FL.
L’originalité de cette dernière réside dans la présence d’un détecteur multicanal et non pas monocanal, et la possibilité de mesurer à la fois les matrices d’excitation-émission de fluorescence et le spectre d’absorbance du composé. Le banc optique de la plate-forme Dual-FL se compose d’une lampe au Xénon d’une puissance de 150 W et montée verticalement, d’un monochromateur à double excitation et en montage soustractif pour rejeter la lumière diffuse, d’un détecteur de référence pour la correction des signaux, d’un capteur CCD rétro-illuminé et refroidi via un module thermoélectrique à effet Peltier, ainsi que d’une photodiode silicium pour les spectres d’absorbance. « Le détecteur multicanal CCD permet de réduire à seulement quelques minutes le temps d’analyse complète d’un échantillon (spectres 2D ou 3D) », explique Xavier Lagrave.
Correction des effets de préfiltre interne
En plus d’une vitesse de balayage de 80 000 nm/s, d’une vitesse d’acquisition jusqu’à cent fois supérieure à celle d’autres instruments et d’une sensibilité(*) supérieure à 20 000:1, l’intégration d’un spectrophotomètre UV/visible au sein même d’un spectrofluoromètre permet d’utiliser les données d’absorbance pour corriger les effets de préfiltre interne dans les mesures sur des échantillons à fortes concentrations. « L’utilisateur n’a ainsi plus besoin de procéder à des dilutions et il gagne encore en temps d’analyse », ajoute Xavier Lagrave. La société a par ailleurs développé des algorithmes afin de corriger les variations de l’intensité de la lampe, les imperfections du monochromateur et autres artefacts (diffusion Rayleigh de 1er et 2ème ordre, diffusion Raman). « On se rapproche alors au plus près du spectre théorique du composant, ce qui garantit les valeurs de concentration obtenues », poursuit Xavier Lagrave.
Le premier spectroscope de fluorescence basé sur la plate-forme Dual-FL et d’ores et déjà disponible est l’Aqualog. Ce modèle est dédié au marché de l’analyse de la qualité de l’eau et des eaux de rejet industrielles, en particulier à l’identification et la quantification de la matière organique dissoute colorée (protéines, dépôts microbactériens, acides fluviques ou humiques, pollution humaine, résidus de médicament, hydrocarbures polyaromatiques…). « Comme la quantité de données est très importante, il est possible d’exporter ces données dans des outils d’analyse multifonction pour obtenir la quintessence de l’information », conclut Xavier Lagrave. La société envisage de décliner à d’autres domaines applicatifs sa plate-forme Dual-FL… si les opportunités se présentent.
Cédric Lardière
