LE SPECTROSCOPE

rées à l'état de pureté, tantôt elles ne se présentent qu'en quantité insuffisante à l'analyse, tantôt elles ne peuvent être caractérisées d'une manière certaine par les procédés de la chimie, enfin dans aucun cas sans le spectroscope , elles ne peuvent être étudiées m situ et sur' le vivant, c'est-à-dire dans les cellules qui les ont produites ou qui les renferment. I,e microspectroscope est donc un instrument précieux entre les mains du biologiste.

Le microspectroscope est aussi appelé oculaire spectral parce qu'il s'installe en lieu et place de l'oculaire.

Celui que nous représentons dans la fig. 14 est le spectroscope à vision directe de Sorby et Browning (') , perfectionné par Abbe. Il se compose essentiellement d'un prisme à vision directe, renfermé dans le tube JQR et recevant directement la lumière du miroir du microscope, et d'un prisme de comparaison, imaginé par KiRCHHOFF , qui est logé dans le tambour A et éclairé par un petit miroir latéral — non représenté dans la figure. — Ce dernier prisme réfléchit la lumière du miroir latéral et la renvoie parallèlement à celle du miroir ordinaire à travers le prisme JQR, de sorte que l'œil perçoit deux spectres juxtaposés avec une correspondance mathématique. Ces deux spectres peuvent fonctionner séparément ou simultanément. Deux vis M — dont une est invisible — permettent de régler à volonté la largeur et la longueur de la fente spectrale. Le tube, NR, porte une échelle graduée donnant les longueurs d'onde. Elle est éclairée par le miroir 0 , et elle peut être projetée et installée sur les spectres à l'aide de la vis P. Enfin , en touchant le bras de levier L , on rejette de côté la partie supérieure de l'instrument , pour pouvoir mettre au point avec l'oculaire qui surmonte le tambour A .

Veut-on se servir de cet appareil , on dispose les spectres avec les vis M, de manière à voir nettement les raies de Fraunhofer ; en même temps on ajuste l'échelle, à l'aide de la vis P, en faisant coïncider exactement le chiffre Sg avec la raie solaire D. Cela fait, on dépose une petite quantité de la matière colorante à examiner sur un porte-objets, ou dans un verre de montre placé sur la platine ; ou bien, si l'on veut se servir du spectre de comparaison, dans un petit tube à essai qu'on engage dans une agrafe devant l'ouverture

Fig. 14.

Microspectroscope du professeur Abbe.

(') C'est John Browning qui a appliqué le prisme à vision directe au microscope.

(^) V. SCHELLEN, op. cit.

6o LE MICROSCOPE COMPOSÉ

latérale du prisme. 11 ne reste plus, alors, qu'à régler la- largeur de la fente spectrale, et à noter exactement le nombre et la position des bandes noires d'absorption qui apparaissent dans le spectre : câr ce sont ces deux données qui vont nous permettre de conclure à la nature chimique de la substance colorante.

Le principe qui règle l'analyse spectrale est en effet le suivant : les bandes d'absorption des matières colorantes sont fixes de nombre et de position pour chacune d'elles, mais variables de l'une à l'autre.. Ainsi la chlorophylle, comme on peut le voir dans le tableau ci-joint, (I), a 7 bandes d'absorption qui sont toujours placées aux mêmes endroits du spectre; la phylloxanthine ou matière colorante jaune des végétaux, (VI), n'en a que trois; la cyanine, matière colorante bleue des plantes, en a trois également, (IX), mais qui sont placées ailleurs; et ainsi de suite.

La présence de deux spectres, pouvant fonctionner séparément et simultanément, offre de grands avantages. Si l'un d'eux seulement reçoit des -rayons qui ont traversé un liquide coloré, l'autre donne le spectre solaire pur : il est facile alors de discerner jusqu'aux moindres traces d'absorption dans le spectre qui fonctionne. Lorsqu'un doute s'élève sur l'identité de deux matières colorantes, on en place une à chaque spectre, et l'on saisit alors immédiatement le moindre écart dans la position de leurs bandes d'absorption, ou bien il est aisé de constater la parfaite correspondance de ces mêmes bandes.

Les raies d'absorption sont loin d'avoir toutes les mêmes caractères. Les unes sont fortement, les autres faiblement marquées ; les unes sont nettes , les autres estompées ; les unes sont étroites , les autres plus étendues. Il y a, sous ce rapport, la plus grande diversité entre les diverses bandes d'une même substance aussi bien qu'entre les bandes de substances différentes.

La concentration des liqueurs concourt puissamment à déterminer l'aspect de ces bandes. Plus la liqueur est concentrée, plus les bandes sont larges et intenses tout à la fois. Ce qui fait, qu'avec des liqueurs concentrées, les bandes voisines et même toutes- les bandes se fusionnent en une bande très large, uniforme, qui couvre une portion étendue du spectre. C'est ainsi, par exemple, qu'avec une solution très concentrée de chlorophylle, les sept bandes chevauchent l'une sur l'autre et ne laissent plus passer qu'un peu de lumière dans l'extrême rouge.

En général, lorsqu'on étudie les matières colorantes au spectroscope il faut user de liqueurs diversement concentrées; sans cela, on risque de se tromper. Il suffit d'une trace de chlorophylle pour faire apparaître la raie I, située entre 5 et C; il suffit également d'une trace de sang pour appeler les deux raies caractéristique de l'hémoglobine • tandis qu'il faut employer une liqueur assez concentrée pour voir 'les raies III et IV de la chlorophylle. Pour maintenu- séparées

; i^^a Chlorof)ht/lli' lirulc .

CkloriiiA.

F/ii/Uoxanffiùï&.

!ilcri>i^hi;Ili'hriiU • 'tiiKii'.cu Inii'irc /i.rriui luif^t:.

lilonncdaiisessencù de icrcbcnlhiiie, aprMiuvan.

AiithcKccuiLhine :

ynutd soleil.

Anilioxcuilhim:

Soiui.

Ph yllo.vaulhinc dans l 'alcool, aptvsunan .

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-3 J>i>si' IrciiiifrefMp/iiiiiiiin.

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l'objectif spectral oi les trois dernières bandes de la chlorophylle, ainsi que celles des matières colorantes jaunes, il faut user de solutions faibles, autrement tous les rayons de la moitié inférieure du spectre seraient absorbés.

Il est facile, en tenant l'œil au microspectroscope , de constater les modifications qui surgissent dans le spectre des matières coloi;antes par l'application des réactifs. C'est ainsi qu'une goutte d'acide transforme immédiatement le spectre des cyanines, en reportant leurs bandes d'absorption dans la position des bandes des matières colorantes rouges ou roses, XI et XII. Si l'on fait agir une base, elles reprennent leur position première. En traitant une solution de chlorophylle par un acide dilué ou par la coction , on voit , après quelque temps , les bandes de son spectre reculer vers le rouge, IV.

• L'étude du spectre du sang à l'état normal, ou modifié soit par le temps soit par l'action des réactifs, peut être particulièrement intéressante pour le médecin. Il peut consulter à ce sujet l'ouvrage de M. FuMouzE (').

Il est facile de reproduire par le dessin les spectres d'absorption observés au spectroscope. Zeiss livre, à cet effet, des cartouches imprimées qui représentent fidèlement, quoique sur une plus large échelle, les spectres obtenus avec son instrument. C'est dans une de ses cartouches que nous avons fait graver la planche qui précède.