Amélioration des méthodes de spectroscopie pour le contrôle de la qualité chimique
La spectroscopie infrarouge (IR) est utilisée dans d'innombrables domaines pour identifier les éléments atomiques qui forment les matériaux (aspect qualitatif) et évaluer leur quantité (aspect quantitatif). Elle repose sur le fait que le spectre des éléments chimiques individuels est comme une empreinte digitale, chaque élément dispose en effet d'un spectre atomique qui lui est propre.La spectroscopie proche infrarouge fait référence à sa dépendance à l'égard de la plage du proche infrarouge des longueurs d'onde utilisées par le système. La spectroscopie proche infrarouge permet une pénétration relativement profonde, sans aucune préparation de l'échantillon. Elle est donc utile pour sonder les matériaux en vrac, mais génère aussi des problèmes de sensibilité liés aux effets non linéaires des particules, tels que la diffusion multiple de la lumière, ou la diffusion de photons plusieurs fois avant sa détection. L'une des méthodes les plus prometteuses de traitement de la diffusion repose sur la séparation de ces effets de diffusion non linéaires de l'absorption par l'application de la théorie du transfert de rayonnement lié à la propagation de la lumière. Elle vise à obtenir une mesure d’absorption qui ne dépend pas de la longueur de trajet (variable et d’un usage limité en raison des effets de diffusion multiple) mais qui est plutôt directement proportionnelle aux concentrations des constituants. Après avoir créé une méthode de correction de la diffusion en fonction des éléments qui précèdent, des chercheurs européens ont lancé le projet Asmosep («Advances in spectroscopic monitoring of styrene emulsion polymerization») qui vise à améliorer le modèle précédent en incorporant des effets de particules non linéaires dans le coefficient d'absorption en profondeur, préalablement extrait par inversion de l'équation de transfert de rayonnement. En outre, ils ont cherché à évaluer la nouvelle méthode en utilisant la polymérisation en émulsion du styrène, comme essai type.Les scientifiques se sont concentrés sur la correction et l'étalonnage de la diffusion, le dispositif de mesure et la durée de l'analyse. L'étude a débouché sur la mise au point d'une nouvelle méthode de correction de diffusion pour l'analyse quantitative proche infrarouge d'échantillons turbides avec une précision et une robustesse accrues sur une plage illimitée de tailles de diffuseurs. En outre, l'analyse a été suffisamment rapide pour les applications en ligne, notamment la surveillance et l'analyse des concentrations de produits chimiques dans un échantillon turbide.
