Conclusion
Couplage plasma induit par haute fréquence – spectrométrie de masse

P2720 v2 Archive

Conclusion
Couplage plasma induit par haute fréquence – spectrométrie de masse

Auteur(s) : Jean-Michel MERMET, Emmanuelle POUSSEL

Date de publication : 10 sept. 1999

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Intérêt du couplage ICP-MS

2 - Utilisation du plasma HF comme source d’ions

3 - Instrumentation

3.1 - Générateur HF et torche à plasma
3.2 - Interface
3.3 - Systèmes d’introduction d’échantillons
3.4 - Analyseur des ions
3.5 - Optique ionique
3.6 - Systèmes de détection
3.7 - Spectres observés

Tableau 1 Tableau 2
3.8 - Paramètres de fonctionnement

4 - Possibilités analytiques

4.1 - Limites de détection
4.2 - Effets interéléments
4.3 - Concentration en sel
4.4 - Applications isotopiques
4.5 - Couplage avec des méthodes de séparation

5 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Jean-Michel MERMET : Ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie de Strasbourg Docteur ès Sciences Directeur de Recherche au CNRS - Laboratoire des sciences analytiques de l’université Claude-Bernard (Lyon I)
Emmanuelle POUSSEL : Docteur Chargée de Recherche au CNRSLaboratoire des sciences analytiques de l’université Claude-Bernard (Lyon I)

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INTRODUCTION

Compte tenu d’une demande croissante pour l’analyse de traces, de nouvelles méthodes d’analyse élémentaire sont développées pour améliorer les limites de détection afin d’obtenir des valeurs de l’ordre du ppb masse (10^–9) dans un solide ou du ng.L^–1 dans un liquide. Parmi ces méthodes, la spectrométrie de masse inorganique utilisant un plasma à couplage inductif comme source d’ionisation connaît un développement commercial important. Plusieurs types de spectromètre de masse sont présentement utilisés, filtre quadripolaire, secteur magnétique ou temps de vol, permettant d’accéder à des limites de détection très basses, tout en exploitant l’information isotopique par mesure de rapports isotopiques ou utilisation de la méthode de dilution isotopique. Les raisons d’utiliser la spectrométrie de masse, la justification du choix d’un plasma à couplage inductif, la mise en œuvre et les performances analytiques seront décrites dans cet article.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

Version archivée 1 de juil. 1992 par Jean-Michel MERMET, Emmanuelle POUSSEL
Version courante de juin 2010 par Hugues PAUCOT, Martine POTIN-GAUTIER

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-p2720

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Intérêt du couplage ICP-MS

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5. Conclusion

Le couplage ICP-MS a été introduit commercialement en 1983 et connaît une expansion régulière. Fin 1997, plus de 2000 systèmes étaient commercialisés, avec des ventes annuelles de 400 unités. Les principaux marchés sont les États-Unis (140 systèmes en 1997) et le Japon, la France ne représentant qu’environ 10 unités par an. Les principales sociétés d’instrumentation, Thermo Instruments, Perkin-Elmer, Hewlett-Packard, etc. commercialisent de tels systèmes [95]. La plupart des ICP-MS installés ont été achetés par des utilisateurs de plasma en émission qui étaient limités soit par la complexité de la matrice (géologie...), soit par les limites de détection (environnement, biologie, réactifs de haute pureté, matériaux électroniques...).

Avec le couplage ICP-MS, on dispose d’une méthode extrêmement sensible, et cela sur un très grand nombre d’éléments. L’introduction de systèmes à double secteur et l’amélioration apportée au niveau de la détection font que la principale limitation est à présent au niveau de la préparation d’échantillons, les problèmes de pertes ou de contamination devenant très critiques à ces niveaux de concentration. Cela est d’autant plus vrai que l’on cherche à déterminer un grand nombre d’éléments.

Les autres avantages du couplage ICP-MS sont la relative simplicité des spectres permettant l’analyse qualitative et la rapidité d’acquisition de toute l’information. Il faut évidemment y ajouter la possibilité de détermination isotopique.

Les inconvénients sont un coût d’achat élevé et une maintenance délicate du fait du vide. Il faut donc du personnel expérimenté. Une autre limitation de la méthode se situe au niveau d’espèces moléculaires, en particulier les oxydes et les ions doublement chargés, qui se reforment au niveau de l’interface ou qui sont présentes dans la décharge. Leur observation rend les spectres plus complexes que ceux prévus et gêne l’analyse.

Le couplage ICP-MS ne se substitue pas à la spectrométrie d’émission ICP, mais il lui est complémentaire dans le cas des ultratraces, des matrices complexes et des mesures isotopiques.

HAUT...

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