Spectrométrie de masse - Principe et appareillage

1 - Caractéristiques générales

• 1.1 - Principes

  Figure 1 - Spectres de masse de l’acétone par impact électronique et ionisation chimique

• 1.2 - Composition d’un spectromètre de masse

• 1.3 - Systèmes de pompage

  Figure 2 - Éléments constitutifs d’un spectromètre de masse

• 1.4 - Implantation

2 - Introduction de l’échantillon

• 2.1 - Gaz, liquides et solides purs

  Figure 3 - Système d’introduction de gaz

• 2.2 - Dépôts purs ou en matrices

• 2.3 - Couplages avec des méthodes séparatives

3 - Sources d’ions

• 3.1 - Impact électronique ou électro-ionisation (EI : Electron Impact ou Electron Ionization )

  Figure 4 - Principe d’une source à gaz type Nier Tableau 1

• 3.2 - Ionisation chimique (CI : Chemical Ionization )

• 3.3 - Photo-ionisation

• 3.4 - Ionisation-désorption

  Figure 5 - Principe d’une source d’ions SIMS Figure 6 - Principe d’une source FAB Figure 7 - Principe d’une source à désorption plasma Figure 8 - Schéma de principe d’une source MALDI

• 3.5 - Ionisation-nébulisation

  Figure 9 - Source d’électronébulisation Figure 10 - Sources APCI et APPI Figure 11 - Principe de la thermo-ionisation

• 3.6 - Thermo-ionisation

• 3.7 - Sources à décharge électrique

  Figure 12 - Sources à ionisation par étincelles ou décharge continue Figure 13 - Schéma de principe d’une source ICP-MS

4 - Analyseurs

• 4.1 - Analyseurs à secteur magnétique

  Figure 15 - Propriétés optiques des secteurs magnétiques Figure 16 - Spectromètre de masse à double focalisation de géométrie E-B Figure 17 - Spectromètre de masse à double focalisation de géométrie B-E Figure 18 - Spectromètre de masse à double focalisation Mattauch-Herzog

• 4.2 - Spectromètres de masse à résonance cyclotronique ionique et à transformée de Fourier (FTICR et FTMS)

  Figure 19 - Cellule d’ionisation et d’analyse Figure 20 - Séquence d’impulsions dans un spectromètre FTICR Figure 21 - Différentes géométries d’un spectromètre de masse à résonance cyclotronique ionique équipé d’une source externe Figure 22 - Filtre de masse quadripolaire

• 4.3 - Filtres de masse quadripolaire

  Figure 23 - Diagramme de stabilité d’un quadripôle

• 4.4 - Pièges à ions (Ion Trap )

  Figure 24 - Piège à ions de type « piège de Paul » Figure 25 - Diagramme de stabilité d’un piège à ions et valeurs de potentiels appliquées pour le balayage de la radiofréquence

• 4.5 - Spectromètres de masse à temps de vol (TOF-MS)

  Figure 26 - Schéma de principe d’un spectromètre de masse à temps de vol Figure 27 - Limitation de la résolution avec un spectromètre de masse à temps de vol Figure 28 - Accélération des ions en deux temps Figure 29 - Principe de l’extraction retardée (Wiley et McLaren) Figure 30 - Schéma de principe d’un réflecteur électrostatique Figure 31 - Dispositions du réflecteur Figure 32 - Spectromètre de masse à temps de vol à injection orthogonale

• 4.6 - Spectromètres de masse tandem (MS/MS)

  Figure 33 - Régions libres de champ (RLC) des spectromètres à double secteur Figure 34 - Technique MIKE Figure 35 - Appareil quadripolaire tandem Figure 36 - Séquence de balayage de la radiofréquence pour l’acquisition d’un spectre MS/MS Figure 37 - Principe d’un spectromètre de masse hybride BEqQ

• 4.7 - Comparaison des différents types d’analyseurs

  Figure 38 - Spectromètre de masse hybride Qq-TOF Tableau 2

5 - Détection et traitement des informations

• 5.1 - Détecteurs

  Figure 39 - Collecteur de Faraday Figure 40 - Multiplicateur d’électrons à dynodes discrètes Figure 41 - Différents types de multiplicateur

• 5.2 - Électronique de mesure

• 5.3 - Système informatique