DEUXIÈME PARTIE

ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DU POUVOIR FLUORESCENT EN FONCTION DE LA CONCENTRATION

CHAPETRE I

ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DU POUVOIR FLUORESCENT EN FONCTION DE LA CONCENTRATION EN MATIERE FLUORESCENTE. CAS DE LA FLUORESCÉINE

Nous exposons dans ce chapitre les résultats de mesures relatives à la variation du pouvoir fluorescent de l’urañine en fonction de la concentration de ses solutions en matière fluorescente. Cette étude permet de vérifier quelquesunes des conclusions que nous a suggérées l’examen théorique des conditions expérimentales des mesures et de déterminer par des méthodes différentes le coefficient À qui intervient dans la loi de Francis PERRIN.

$ 25. — L'étude ne peut porter que sur les sels alcalins de la fluorescéine qui seuls sont fluorescents. Effectivement on a remarqué depuis longtemps que la fluorescence des solutions d’uranine, très intense en milieu alcalin, disparaît complètement en milieu acide.

Dans ces conditions il est indispensable, pour étudier le pouvoir fluores+ cent des solutions d’uranine, d'opérer à p, constant. En outre, l'influence de la concentration en ions H° sur le pouvoir fluorescent doit faire l’objet d’une étude particulière ($ 30).

La courbe de la figure 5 résume les mesures faites à la température de 15° (*)

sur des solutions d’uranine de différentes concentrations c exprimées en.g de

fluorescéine acide par em de solution. On à porté en ordonnées l’abscisse + de la position du coin photométrique du fluoromètre de Francis Perrin correspon-

{(*) Nous étudions plus loin l'influence de la température sur le pouvoir fluorescent. Un écart de température de 5° entraîne une variation de pouvoir fluorescent toujours inférieure à l'erreur expérimentale relative à la mesure photométrique,

Jean Bouchard. : 3

dant à l'égalité d’éclairement des plages lumineuses (*). Les mesures ont porté 2 N , sur des solutions de NaOH, de CONa? se de KOH et de COŸK?,5. Les résultats

sont identiques (**).

D’après la théorie du fluoromètre, on obtient le logarithme du quotient des

pouvoirs fluorescents de deux solutions de concentrations c et c’ par différence

des abscisses du coin photométrique correspondant à ces concentrations. Comme l’ont indiqué divers expérimentateurs, la courbe obtenue en por-

tant x en fonction de + (fig. 5) débute par un palier. Le pouvoir fluorescent D

1 Î Uranine | \ 12e Solvents\o NaOHË | A KOHA | 1,5 * = 710 p Co NAS

rapporté à l’unité de masse paraît rester constant jusqu’à une certaine concentration (environ 0,65.10-3 g /em°) avant que commence la décroissance qui suit remarquablement la loi de Francis Perrin tout au moins jusqu’à une concentration de 7.10% g/cemÿ environ.

Par extrapolation, on peut obtenir la valeur x,, de l’abscisse du coin photométrique correspondant au pouvoir fluorescent extrapolé D, rapporté à l’unité de masse de fluorescéine pour une concentration nulle. Dans le: cas actuel, on

(*} La solution étalon. était constituée par de l’uranine de concentration € — 10—% dans la soude déeinormale.

(**) Nous avons pu comparer les résultats obtenus avec la fluorescéime Merck servant à

nos recherches à un produit de provenance différente et de grande pureté préparé par MM. Duranp:

et Huauenix de Bâle. Ce produit avait été confié à M. le Professeur Bouraric par le regretté Camille MarrGNON qui avait bien voulu s'intéresser à nos recherches et dont nous nous faisons un devoir de saluer ici la mémoire.

Il y a concordance complète entre les résultats.

trouve x, — 1,08. Dans tous les résultats ultérieurs nous rapporterons les valeurs des pouvoirs fluorescents de Puranine à celle de d, par la formule :

æ (1) 816 5 — To —? — 1,08 —r,

qui donnera ® à partir de la mesure de x.

$ 26. Remarques relatives à la mesure des pouvoirs fluorescents aux faibles concentrations. — Il apparaît bien dans les résultats obtenus par différents auteurs ($ 19) et par nous-mêmes que ® reste sensiblement constant lorsque la concentration est inférieure à une certaine valeur c,.

WawiLow [1] avait proposé la loi curieuse :

D — 9, pour C& EG Dove CS pour ec,

pour traduire de manière plus exacte la décroissance du pouvoir fluorescent en fonction de la concentration et l’anomalie qu’elle semble présenter.

En réalité la correction correspondante est peu importante et surtout difficile à préciser. L'étude de la portion de courbe comprise entre les abscisses cet c, ne peut être faite dans de bonnes conditions car les écarts relatifs à log ® ne dépassent guère les erreurs expérimentales.

Ainsi que nous l’avons montré antérieurement ($ 19), pour des cuves dont Pépaisseur est relativement faible comme c'était le cas dans les expériences de WawiLow, il semble qu'il soitinutile de modifier la formule de Francis PERRIN qui paraît suffire à représenter les résultats expérimentaux. Il nous a été impossible de vérifier les résultats de WawiLow faute de données expérimentales suffisantes mais nous avons pu constater dans nos expériences faites avec le fluoromètre F. P. dans lequel les cuves avaient une épaisseur assez considérable (2,5 em.) que l’existence du palier s'accorde sensiblement avec la loi de Francis PERRIN à condition d’utiliser, pour représenter le flux de fluorescence, la formule correcte que nous avons établie au $ 12 exprimant le flux de fluorescence g par unité de surface provenant d’une cuve d’épaisseur H (*) :

A. ce |

AV PEL RER EEE) ce À (do + bo) He

(2) ARE do, + bg l [1 € de

on en tire :

(3) log, 3 = log, À + log, ® + log,[1 — PE À

L'erreur que l’on commet sur log 3 en négligeant e—(%-+)Hc devant 1 revient, comme ce terme est toujours petit, à poser :

be, [ere + 2)Hel =,

(*) Cette formule établie pour un faisceau parallèle peut s'appliquer approximativement au cas du fluoromètre, les rayons étant peu inclinés sur l'axe.