Colorimétrie

La colorimétrie regroupe les méthodes qui mesurent ou comparent une couleur. En analyse chimique de l’eau, elle sert souvent à estimer la concentration d’un analyte après formation d’un composé coloré. La lecture peut être visuelle, à l’aide d’une échelle, ou instrumentale, par mesure de la lumière transmise ou absorbée dans une bande spectrale définie.

De la réaction au signal

Le réactif produit une espèce colorée dont la quantité dépend de l’analyte recherché. Après un temps de réaction déterminé, l’appareil compare la puissance lumineuse incidente à celle transmise par la solution. L’absorbance est une grandeur logarithmique issue de ce rapport ; elle ne correspond pas directement à une « intensité de couleur » perçue par l’œil.

Dans un milieu homogène éclairé par un rayonnement suffisamment monochromatique, la loi de Beer-Lambert relie l’absorbance à la concentration, à la longueur du trajet optique et au coefficient d’absorption molaire. La proportionnalité ne vaut que dans le domaine validé de la méthode. Une courbe d’étalonnage établie avec des standards transforme le signal en concentration et permet de détecter une réponse non linéaire.

Blancs, contrôles et unités

Le blanc quantifie le signal des réactifs, du solvant et de la cuve en l’absence d’analyte. Des matériaux de contrôle vérifient que la réaction et l’instrument restent dans les performances attendues. Le résultat analytique associe la valeur à son unité, à la méthode, à la plage d’étalonnage et, lorsque cela importe, à la limite de quantification.

Limites en analyse de l’eau

La turbidité diffuse la lumière et la couleur naturelle de l’échantillon ajoute une absorption indépendante de la réaction. Le pH, la température, le temps écoulé, la conservation des réactifs et les substances interférentes modifient également le signal. Une concentration hors gamme peut produire une valeur trompeuse au lieu d’une simple saturation évidente.

Les comparateurs visuels ajoutent les variations d’éclairage et de perception de l’observateur. Ils conviennent à certaines mesures de terrain, mais leur résolution et leur incertitude diffèrent de celles d’un photomètre ou d’un spectrophotomètre. Deux résultats obtenus par des méthodes colorimétriques différentes ne sont comparables que si leurs principes, unités et performances sont compatibles.