Partie Chimie - Exercice 1.2 : Échographie du foie · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole 2022

Exercice 1: Intoxication au paracétamol: Dosage et échographie (10 points)

Mots-clés: Dosage par étalonnage, concentration en masse, échographie.

En cas d’automédication, un surdosage en paracétamol peut s’avérer fatal. Cette intoxication est diagnostiquée par un dosage du paracétamol dans le sérum humain et une échographie du foie.

Deux patients $P_1$ et $P_2$ sont présumés intoxiqués au paracétamol.

1. Dosage spectrophotométrique du paracétamol

On se propose d’étudier une technique de dosage du paracétamol par spectrophotométrie UV. On réalise pour cela une courbe d’étalonnage en mesurant l’absorbance $A$, pour une longueur d’onde de $405\text{ nm}$, d’une série de solutions de concentrations en masse connues en paracétamol, comprises entre $0$ et $700\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$.

La courbe d’étalonnage est représentée en ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE.

Les absorbances des échantillons de sérum des deux patients sont mesurées $5\text{ heures}$ après l’ingestion. L’absorbance de l’échantillon du patient $P_1$ vaut $0{,}62$ et celle de l’échantillon du patient $P_2$ vaut $0{,}10$. On désigne par $C_1$ et $C_2$, les concentrations en masse du paracétamol dans le sérum des patients $P_1$ et $P_2$, $5\text{ heures}$ après l’ingestion.

2. Échographie du foie de l'un des patients

Une échographie du foie est prescrite à l'un des patients. L'hypertrophie (augmentation du volume de cet organe) est confirmée lorsque la distance $BC$, séparant le sommet du foie et son bord inférieur, est supérieure à 12 cm.

Le schéma ci-dessous montre comment mesurer la taille du foie grâce à une échographie. Ce schéma n'est pas à l'échelle.

Les ultrasons émis par la sonde se réfléchissent aux points B et C qui déterminent la taille du foie.

Le signal détecté par la sonde est représenté ci-dessous. Le signal repéré par la lettre « b » correspond à la réception, par la sonde, du signal réfléchi au point B.

Données

$1\ \mu\text{s} = 10^{-6}\text{ s}$;

vitesse des ultrasons dans les tissus considérés $v = 1\,540\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$.

2.1.

Expliquer brièvement le principe de l'échographie.

2.2.

Mesurer sur le graphique ci-dessus, la durée $T_B$ qui sépare la détection des signaux a et b puis la durée $T_C$ qui sépare la détection des signaux a et c.

2.3.

Écrire la relation entre la durée $T_B$, la vitesse des ultrasons $v$ et la distance $AB$ lors de l'échographie.

2.4.

Montrer que la distance $AB$ est voisine de 23 cm.

2.5.

Déterminer le diamètre $BC$ du foie.

2.6.

Indiquer si le foie du patient présente des signes d'hypertrophie.