Comment doser le principe actif par la méthode du dosage spectrophotométrique? Le dosage par spectrophotométrie est un dosage très utilisé dans la Pharmacopée et généralement dans l'industrie Pharmaceutique. Beaucoup de principes actifs que l'on retrouve dans les médicaments présentent dans leur structure des groupements chimiques qui absorbent dans l'ultra-violet et qui peuvent ainsi être dosés. La théorie quantique définit l'énergie totale d'une molécule comme la somme de trois énergies:
énergie électronique: Ee
énergie de vibration: Ev Et = Ee + Ev + Er
énergie de rotation: Er
L'absorption U. V. dépend essentiellement de Ee. La région du spectre électromagnétique concernée s'étend de 10 à 380 nanomètres. Pour doser par spectrophotometrie d une solution jaune est il une. En réalité, les appareils classiques explorent la région située entre 200 et 380nm, car en dessous de 180nm, le rayonnement est absorbé par l'air et il faut opérer dans le vide. Applications:
• Qualitative: utile pour l'identification (par rapport à un témoin); toutefois, l'absorption UV/Visible est une technique insuffisante pour identifier à elle seule une substance, mais peut parfois compléter utilement l'infrarouge, la spectrométrie de masse, la RMN et d'autres méthodes spectrales.
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Il n'y a donc plus d'évolution de la transformation chimique. Question Déterminer après l'avoir défini le temps de demi-réaction. Indiquer sur la figure donnée ci-dessus comment
a été déterminé. Solution Comme l'absorbance est directement proportionnelle à l'avancement x (ci-dessus) avec:
on peut utiliser la courbe pour déterminer. On observe sur la courbe que
Donc
pour
Sur la courbe on détermine
mn Question La valeur finale de l'absorbance est inférieure à la valeur trouvée à la partie précédente. A partir de la valeur prise par l'absorbance dans l'état final, montrer que l'avancement maximal est
mol. L'hypothèse faite à la partie précédente est-elle correcte? Solutions aqueuses et dosage - Spectrophotométrie. Solution Dans l'état final, comme la réaction est totale
avec
application numérique:
mol On retrouve une valeur inférieure à la valeur de
calculée en considérant que
est le réactif limitant. L'hypothèse faite à la partie 2 est donc fausse, et c'est
qui est le réactif limitant. Question Déterminer la valeur de. Solution
est le réactif limitant (voir question précédente) donc d'après le tableau d'avancement;
A.
Pour Doser Par Spectrophotometrie D Une Solution Jaune Est Il Une
125
0. 25
0. 375
0. 5
0. 625
0. 750
Veau distillée
4. 875
4. 750
4. 625
4. 5
4. 375
4. 25
A partir des 5 ml obtenus dans chaque tube on prépare une gamme d'étalonnage
Gamme d'étalonnage:
R/ml
0
1
2
3
4
5
6
D
H2O d
Sf1
Sf2
Sf3
Sf4
Sf5
SF6
S. D
S. A. Pour doser par spectrophotometrie d une solution jaune du. C
S. N. L
2. 5
Sfx: Solution fille x
S. D: solution de dosage
S. D (solution Alizarine complexone)
S. L (solution Nitrate de Lanthane): Acétone
H2O d: eau distillée
Agiter les tubes après chaque addition de réactif. Après 5 – 10 mn lire les DO à 618 nm, le tube 0 étant le blanc.
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Cet effet, même si il est généralement faible, ne doit pas être négligé. Afin de s'affranchir de cette contribution on mesure l'absorbance d'une cuve remplie du solvant (de l'eau distillée dans notre cas) et on retranche cette valeur à la valeur mesurée pour la cuve remplie de la solution à étudier. Cette correction est prévue par les fabricants de spectromètres UV-visible. Deux approches sont alors possibles. Dans la première on fait une mesure de la cuve remplie d'eau et on indique à l'appareil que la valeur de l'absorbance est égale à 0 et ensuite on mesure la solution étudiée. Cinétique - Exercice : Etude d'une transformation par spectrophotométrie (tiré de Bac S, Polynésie 2007). La deuxième fait appel à un spectromètre équipé d'un double faisceau: on mesure simultanément la cuve remplie de solvant et la cuve remplie de solution à étudier et le logiciel de l'appareil retranche la première contribution à la seconde. Complément: La constante k D'après le cours du premier semestre on a
avec:
coefficient d'absorption molaire qui dépend de la longueur d'onde du rayonnement utilisé (dans le domaine du visible).
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Définition: L'absorbance A d'une solution est calculée à partir de l'intensité du rayonnement, émis par la lampe du spectrophotomètre et de l'intensité I observée après le passage du rayonnement à travers la solution (voir schéma). On définit. C'est une grandeur sans unité donnée directement par le spectrophotomètre. Schéma indiquant l'évolution de l'intensité du signal lumineux UV-visible après son passage dans la cuve qui contient une substance absorbante. Définition: Loi de Beer-Lambert L'absorbance A d'une espèce en solution est directement reliée à sa concentration C dans la solution selon la loi de Beer-Lambert:
Attention: Cette relation n'est valable que pour des solutions de faible concentration. Pour doser par spectrophotometrie d une solution jaune au. Il sera donc souvent nécessaire de diluer la solution à étudier si elle est trop concentrée. On remontera à la concentration initiale ensuite en utilisant le facteur de dilution. Attention: Le solvant (l'eau en solution aqueuse) et la cuve qui contient la solution mesurée absorbent également une partie du faisceau lumineux.
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Pour le dosage on fixera cette valeur à la longueur d'onde du maximum d'absorption
de l'espèce chimique étudiée. On devra toujours travailler à longueur d'onde constante. est l'épaisseur de solution traversée par le rayonnement (voir schéma ci-dessus) Méthode: Droite d'étalonnage On doit disposer de solutions étalons qui contiennent l'espèce en solution que l'on veut doser. Chimactiv - Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique de milieux complexes. On mesure l'absorbance A de ces solutions étalons pour une gamme de concentration suffisante pour établir correctement la courbe d'étalonnage qui est d'après la loi de Beer-Lambert une droite si on trace A = f(C), voir figure ci-dessous. Mesure d'absorbance de solutions étalons qui contiennent la substance à doser à des concentrations différentes. L'évolution de A en fonction de C est modélisée par une droite qui passe par l'origine (loi de Beer-Lambert) Méthode: Déterminer la concentration de la solution à étudier à partir de la droite d'étalonnage. On mesure l'absorbance
de la solution à étudier et on détermine le point de la droite d'étalonnage de même absorbance (), voir étape 1 du schéma.
Question En supposant que l'iodure de potassium est le réactif en défaut, quelle valeur numérique l'avancement devrait-il prendre lorsque le système chimique atteindra son état final? En déduire la valeur finale de l'absorbance.
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