Mesure du dégagement d'oxygène par fluorescence
Le développement de méthodes de mesures sans contact, donc non destructives, constitue l'une des avancées majeures des méthodes de laboratoire. Ainsi une nouvelle méthode, basée sur la fluorescence d'un composé coloré (“Redflash dye”) a été mis au point. L'oxymètre comprend un indicateur de Redflash qui, lorsqu'il est excité par de la lumière rouge, émet de la fluorescence dans l'infra-rouge (NIR) (Figure 67A). En présence d'oxygène, l'émission d'oxygène est éteinte proportionnellement à la quantité d'oxygène présente (Figure 67A).
Comment construire un capteur sans contact maintenant ? Finalement, c'est assez simple. Plaçons une pastille imbibée de colorant dans un récipient transparent contenant contenant des microalgues. Si le récipient est illuminé par de la lumière blanche, alors les microalgues émettront de l'oxygène, qui pourra réagir avec le colorant de la pastille. Pour pouvoir mesurer les variations d'oxygène se déroulant dans la cuve, il faut exciter le colorant et récolter la fluorescence. Ce but peut être atteint en amenant de la lumière rouge à l'aide d'un guide optique en face de la pastille mais de l'autre côté de la paroi transparente (Figure 67B). Le même guide optique pourra être utilisé pour acheminer la lumière de fluorescence vers le détecteur (Figure 67B). Le détecteur étant séparé de la pastille, il s'agit bien d'une méthode non destructive sans contact.
A. Lorsque la pastille imbibée du colorant (dye) Redflash est excitée par de la lumière rouge, elle émet de la fluoescence dans l'infra-rouge (NIR). Cependant, la quantité de fluorescence émise dépend de la quantité d'oxygène présente dans le milieu réactionnel. Lorsque la quantité d'oxygène est faible, l'intensité de la fluorescence est importante. Au contraire, lorsque la quantité d'oxygène est importante, l'intensité de la fluorescence est faible.
B. La pastille imbibée avec le colorant est colorée à la surface interne du récipient contenant l'échantillon. La pastille est illuminée par une fibre optique placée en face de la pastille mais sur la face externe du récipient en verre. La fibre optique permet l'acheminement de la lumière excitatrice de la source vers la pastille et de la fluorescence émise par l'échantillon vers le détecteur.