Application web de vérification métrologique des spectrophotomètres UV-Visible
Conforme aux référentiels OIML R 135 et OMCL PA/PH/OMCL (07) 18_
Vérif’Spectro est une application web pédagogique et métrologique permettant de vérifier la conformité d’un spectrophotomètre UV-Visible selon les normes en vigueur.
Elle permet de :
– Saisir les mesures directement dans des tableaux interactifs
– Obtenir les calculs statistiques en **temps réel**
– Vérifier la conformité selon les critères OIML (biais, fidélité, inéquations combinées)
– Disposer d’un **bilan final** avec diagnostics et recommandations automatiques
Matériel nécessaire
1- Pour la vérification des longueurs d’onde
| Domaine | Étalon utilisé | Longueurs d’onde certifiées |
| --------- | -------------------------- | ----------------------------------- |
| UV + VIS | Filtre étalon en verre (didyme, holmium) | Plusieurs pics entre 200–800 nm |
| UV | Lampe à vapeur de mercure | 253.65, 302.15, 365.48 nm, etc. |
| VIS | Filtre étalon en verre (néodyme) | Pics dans le visible 400–700 nm |
2 - Pour la vérification des absorbances
| Domaine | Étalon utilisé | Absorbances certifiées |
| ----------- | ------------------------ | ------------------------------------ |
| UV + VIS | Filtre étalon en verre neutre (NG) | 5 valeurs entre 0.1 et 1.0 Abs |
| UV | Solutions de dichromate de potassium | À des concentrations précises |
3- Pour le pouvoir de résolution
| Domaine | Matériau | Longueurs d’onde mesurées | |||
| --------- | --------------------------- | --------------------------------- | UV | Solution de toluène dans n-hexane (0.02 %) | 269 nm (pic) et 266 nm (vallée) |
| VIS | Filtre en verre à l’oxyde d’holmium | 446 nm (pic) et 451 nm (vallée) |
4 - Pour la vérification de la lumière parasite
| Substance | Longueur d’onde | Seuil d’absorbance |
| ---------------- | ----------------- | ------------------- |
| KCl 12 g/L | 198 nm | ≥ 2.0 |
| NaI 10 g/L | 220 nm | ≥ 2.0 |
| NaNO₂ 5 g/L | 340 nm | ≥ 2.0 |
5- Pour la vérification de la stabilité
– Porte-cuve vide (compartiment vide)
– Aucun matériau supplémentaire requis
Paramètres vérifiés
3.1 Justesse de l’affichage des longueurs d’onde
Vérifie que la longueur d’onde affichée par l’instrument correspond bien à la longueur d’onde réelle transmise.
3.2 Fidélité de l’affichage des longueurs d’onde
Vérifie la répétabilité des mesures de longueur d’onde.
3.3 Évaluation simultanée OIML (inéquations combinées)
Prend en compte conjointement justesse et fidélité à 95 % de niveau de confiance.
3.4 Justesse & fidélité des absorbances
Mêmes critères appliqués aux mesures d’absorbance :
3.5 Pouvoir de résolution
Capacité de l’instrument à distinguer deux longueurs d’onde proches.
3.6 Absence de lumière parasite
Le flux parasite génère une absorbance mesurée inférieure à la valeur réelle. On vérifie que l’absorbance mesurée avec un filtre coupant est ≥ 2.0, indiquant une très faible transmission parasite.
3.7 Stabilité photométrique
Deux sous-tests :
– **Dérive :** pente de la droite A = f(t) — limites : ±0.001 h⁻¹ (UV) / ±0.002 h⁻¹ (VIS)
– **Bruit de fond :** moyenne des 60 mesures en mode blanc — limite : |B| ≤ 0.002
Aspects théoriques
1- Loi de Beer-Lambert
L’absorbance A est définie par : A = log₁₀(I₀ / I) = ε · l · c
Où ε est le coefficient d’absorption molaire, l le trajet optique, c la concentration.
2- Erreurs systématiques et aléatoires
– Biais (justesse) : erreur systématique — différence entre la vraie valeur et la moyenne des mesures.
– Écart-type (fidélité) : erreur aléatoire — dispersion des mesures autour de leur moyenne.
– Exactitude : combinaison des deux.
3- Facteur de couverture k (OIML)
Le facteur k est issu de la loi de Student. Il dépend du nombre de mesures n et assure un niveau de confiance de 95 % :
4- Inéquations OIML 3.2.4
Le « tunnel de confiance » [λ̄ − k·s ; λ̄ + k·s] doit être entièrement contenu dans l’intervalle de tolérance [λ_ref − EMT ; λ_ref + EMT]. Si ce tunnel déborde, l’instrument est déclaré non conforme.
5- Régression linéaire (dérive)
La dérive est calculée par la méthode des moindres carrés sur l’ensemble des points (t, A) :
Références normatives
– OIML R 135 — Instruments de mesure pour la spectrophotométrie d’absorption moléculaire
– OMCL PA/PH/OMCL (07) 18 3E — Qualification des spectrophotomètres UV-VIS (EDQM)
– VIM 3.11 — Vocabulaire International de Métrologie (BIPM) — Définition de l’ajustage
– ISO 4259 — Méthodes d’étalonnage spectrophotométrique