Chimiluminescence

La chimiluminescence est un phénomène de réaction chimique ayant pour conséquence la production de lumière. Une réaction de ce type est l'oxydo-réduction du luminol (3-aminophthalhydrazide) par l'eau oxygénée, par exemple, ou un quelconque hydroxyde. Durant une réaction de chimiluminescence, la molécule produite par la réaction se trouve dans un état excité. C'est le retour à l'état fondamental qui provoque le phénomène par l'émission d'une onde électromagnétique.

Sommaire

1 Applications

2 Principe

2.1 Détection d'explosifs

3 Sources

4 Article connexe

Applications

Utilisé dans un tube en plastique, ce phénomène permet d'obtenir une source de lumière de secours ou bien des objets (bracelets, colliers, cerceaux, etc.) décoratifs lors de fêtes nocturnes. Voir bâton lumineux (cyalume).

En criminalistique, le phénomène permet de mettre en évidence des traces de sang peu ou pas visibles à l'œil nu (dans ce cas, le luminol réagit avec les ions fer des globules rouges, en produisant de la lumière).

Lors d'études environnementales, le phénomène peut être utilisé pour la détection du dioxyde d'azote : ce gaz réagit bien avec le luminol.

Il existe également de nombreuses applications médicales à ce phénomène, comme la détection de cellules cancéreuses ou le dépistage des infarctus cardiaques.

En sciences judiciaires (police scientifique), pour l'analyse d'explosifs ayant un ou plusieurs groupements NO2 (ex: TNT, Nitroglycérine etc.)

Principe

Détection d'explosifs

Avec un détecteur de chimiluminescence, on peut détecter des explosifs ayant un ou plusieurs groupements NO2. Le ou les explosifs se séparent par chromatographie puis se décomposent en NO à l'aide de chaleur. Après cette décomposition, le NO réagit avec de l'ozone (O3) pour former du NO2 à l'état excité (NO2*). Le NO2* perd de l'énergie et atteint son état fondamental en émettant de la lumière. La lumière émise est mesurée par un photomultiplicateur (PM) puis un signal observable sous forme d'un pic sur un chromatogramme est obtenu à partir de celui-ci (voir figure ci-bas). Le montant de lumière émise est proportionnelle à la quantité de NO, donc, de molécules de départ (c.-à-d., une quantification est possible).

Chimiluminescence

Sources

Champiat Dominique et Jean Paul Larpent, Biochimiluminescence. Principes et applications, éd. Masson, coll. « Biotechnologies », 1993, 531 p.

(en) Champiat Dominique et al., « Applications of biochemiluminescence to HACCP » dans Luminescence, mars-avril 2001, vol. 16, numéro 2, p. 193-8

(en) Meilin Liu, Zhen Lin et Jin-Ming Lin, « A review of chemiluminescence detection in food analysis » dans Analytica Chimica Acta, vol. 670, p. 1-10

...