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arduino:minispectro_un_spectrophotometre_pour_les_lyceens

Mini spectro, un spectrophotomètre pour les lycéens


Présentation

  • Il est possible de fabriquer pour quelques dizaines d'euros un spectrophotomètre, constitué principalement d'un Arduino uno, d'un capteur de spectre AS7262 et d'une DEL.


  • Ce mini spectro a été initialement conçu par trois étudiants de l’Ecole CentraleSupelec. Ce projet a été repris dans le but d'améliorer son ergonomie. Le boitier et l'électronique ont été intégralement conservés. Le script Arduino a subit d'importantes modifications et une interface graphique a été réalisé en Python.

Téléchargements



Le nouveau script Arduino sera bientôt disponible ici.


L'interface graphique sera bientôt disponible ici.

Version de démonstration de l'interface graphique (≈ 95 Mo). Elle ne nécessite pas la présence du mini spectro pour fonctionner.
(MAJ du 06/05/2021)


Tutoriel de l'interface graphique

Branchement du Mini spectro

  • Pour fonctionner correctement, le mini spectro doit d'abord être relié par un câble USB avec l’ordinateur et seulement ensuite l’application « Minispectro.exe » pourra être ouverte.

Lors de l’initialisation du mini spectro, il faut absolument retirer la cuve.


Réglage du zéro

  • Insérer une cuve contenant le solvant dans le spectrophotomètre puis sélectionner « Réglage du zéro ».

Le réglage du zéro se fait automatiquement pour les six longueurs d'onde que le mini spectro est capable d'utiliser.


Spectre d’absorption

  • Insérer une cuve contenant une espèce chimique colorée dans le spectrophotomètre puis sélectionner « Spectre d’absorption »
  • Deux types de spectres peuvent être affichés. Sélectionner l’onglet « Spectre normal » ou « Spectre en bâton ».

Ce mini spectro ne peut mesurer l’absorbance que pour 6 longueurs d’onde : 450, 500, 550, 570, 600 et 650 nm. Le spectre d’absorption obtenu est donc approximatif mais permet de déterminer facilement la longueur d’onde correspondant au maximum d’absorption.

Cliquez ici pour afficher d'autres exemples de spectres d'absorption

Cliquez ici pour masquer les spectres d'absorption


Spectre d’absorption du bleu patenté




Spectre d’absorption de la tartrazine (jaune)




Spectre d’absorption de la menthe




Spectre d’absorption du colorant E124 (rouge-orange)




Spectre d’absorption du chlorure de nickel


Remarque : Le minispectro ne peut pas faire de mesure à 400 nm. Le pic à 400 nm n'est donc pas observable.


Spectre d’absorption du diiode




Choisir la longueur d'onde

  • Pour choisir ou modifier la longueur d'onde pour laquelle vous souhaitez mesurer l'absorbance, cliquez sur “Choisir la longueur d'onde”.


Mesure de l'absorbance

  • Après avoir sélectionné une longueur d'onde, cliquer sur “Mesure de l'absorbance”.


Loi de Beer-Lambert

  • Il est possible d’étudier la loi de Beer-Lambert en sélectionnant « Loi de Beer-Lambert ».

  • Pour chaque cuve :

- Saisir la concentration de la solution et sélectionner l’unité utilisée ;
- Insérer la cuve puis cliquer sur le bouton correspondant à son numéro ;
- L’absorbance est mesurée et automatiquement ajoutée dans le tableau.

Il est possible de saisir des concentrations en notation scientifique : 2 x 10-5 sera saisie 2e-5 ;
Les valeurs décimales seront saisies avec un point.” et non une virgule : 0.002 et non 0,002.
Pour effacer une mesure, il suffit d’effacer la valeur de sa concentration.

Modéliser le graphique

  • Lorsque les mesures sont réalisées, il est possible d'afficher le graphique obtenu et sa modélisation. Il faut cliquer sur “Modéliser le graphique”.

Exporter le tableau

  • Les valeurs du tableau peuvent être exportées soit :

- dans le presse-papier au format texte pour les coller dans un traitement de texte ;
- dans un fichier au format Excel (*.xlsx)


Conseil : Pour coller le tableau dans le traitement de texte Word :

  • Dans Word, insérer un tableau de 2 lignes et d’autant de colonnes que de mesures + une pour les titres (8 maxi) ;

  • Sélectionner toutes les cellules du tableau ;
  • Coller le contenu du presse-papier.

arduino/minispectro_un_spectrophotometre_pour_les_lyceens.txt · Dernière modification: 06/05/2021 20:31 par Stéphane LAURENT