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Présentation succincte de l’ICP-MS

La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) est une technique analytique avancée qui fournit des analyses chimiques au niveau des traces et ultra-traces pour un large éventail d’industries. Dans cette publication, XRF Scientific vise à fournir une introduction détaillée à l’ICP-MS, de la préparation initiale des échantillons aux diverses applications de cette technologie.

Qu’est-ce que l’ICP-MS ?

Un spectre de masse est une forme d’histogramme qui représente les caractéristiques élémentaires d’un échantillon. Ce modèle est tracé en mesurant le rapport masse/charge des ions en fonction de l’intensité, ce qui permet d’obtenir des informations détaillées relatives à la signature élémentaire ou isotopique du matériau examiné.

L’acquisition de ces données spectrales de masse nécessite que le matériau de l’échantillon soit au préalable ionisé via une source d’excitation. Dans le contexte de l’ICP-MS, la source d’excitation est un panache de plasma généré électromagnétiquement. La température de ce plasma est suffisante pour ioniser pratiquement n’importe quel élément du tableau périodique, jetant les bases d’une analyse élémentaire extrêmement variée et détaillée au niveau des traces et des ultra-traces. Pour une explication plus détaillée des principes de fonctionnement de l’ICP-MS, consultez notre article de précédent dans notre blog : Qu’est-ce que la spectroscopie ICP ?

Composants d’une unité ICP-MS

Les deux principaux composants d’une unité ICP-MS sont la torche ICP et l’unité de spectrométrie de masse. La torche comprend généralement une bobine radiofréquence entourant plusieurs tubes concentriques qui fournissent des flux de gaz d’argon pour l’allumage via une unité Tesla. Le système génère un jet de plasma à des températures allant jusqu’à 7 000 K ; soit assez pour ioniser pratiquement n’importe quel matériau d’échantillon nébulisé. Du fait de ces températures élevées, l’unité ICP est généralement protégée par des capots en platine et des boucliers de torche.

Outre le composant ionisant, la spectrométrie ICP-MS nécessite une entrée d’échantillonnage appropriée capable d’acquérir des ions et de les séparer en fonction de leur rapport masse/charge. Cela permet au système de spectrométrie de masse de générer un spectre de masse détaillé permettant de fournir une analyse entièrement quantitative des composants élémentaires dans la plage des parties par million (ppm).

Applications of d’une ICP-MS

En raison de la large gamme d’échantillons disponibles, les applications de l’ICP-MS sont extrêmement variées. Le système est couramment utilisé dans l’analyse des éléments de minéraux et de terres rares, y compris la spéciation des métaux, l’exploitation et l’exploration minière, les études archéologiques, et plus. Les applications médicales et médico-légales de l’ICP-MS sont également de plus en plus diversifiées. Le système permet la mise en place de processus de diagnostic et d’analyses médico-légales avancés.

Préparation des échantillons pour l’ICP-MS

La préparation des échantillons est une étape critique du processus analytique pour une
ICP-MS ; et ce quelle que soit l’application finale. La méthode exacte varie en fonction de la phase et de la composition générale du matériau testé. Des échantillons liquides, par exemple, peuvent être introduits directement dans l’unité dans un mélange approprié d’un étalon interne. Ce processus ne fonctionnera pas pour les échantillons solides ou les mélanges hétérogènes, car les résultats peuvent ne pas correspondre aux spectres de masse des matériaux en vrac.

Pour garantir la plus grande fiabilité des résultats ICP-MS avec des matières particulaires ou solides, il est préférable, avant la phase de test, de procéder à des étapes supplémentaires de préparation des échantillons (par exemple broyage, fusion, etc.). Cela garantit que les données spectrales de masse restent aussi proches que possible d’une représentation homogène du matériau en vrac.

XRF Scientific : Solutions d’ICP-MS

XRF Scientific est un leader mondial dans le domaine des équipements de préparation d’échantillons et des consommables pour les tests analytiques de haut niveau. Nous proposons une gamme de solutions pour ICP-MS, allant des flux de fusion aux machines de fusion de paillasse. Si vous souhaitez en savoir plus sur la gamme de produits XRF Scientific pour les applications d’ICP-MS, contactez dès aujourd’hui un membre de notre équipe.