Qu'est-ce qu'un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif?
Un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) est utilisé pour déterminer la concentration d'éléments particuliers dans des échantillons de roche et de sol en vue d'études géologiques. La capacité d'identifier le contenu des échantillons est bénéfique pour l'exploration minérale. Un hybride d'un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif est utile pour déterminer l'âge isotopique des minéraux pour la datation radiométrique. Cette technologie a été utilisée pour la première fois dans les années 1960 en tant que méthode de croissance de cristaux. Il a été amélioré pour servir d’outil d’analyse à des fins environnementales.
Les spectromètres de masse à plasma à couplage inductif fonctionnent rapidement et conviennent parfaitement à l'analyse de grandes quantités d'échantillons de sédiment et de sol. Une solution de sédiment ou de roche est placée dans le plasma et la concentration de l'échantillon est déterminée par la lumière émise. L'équipement peut identifier plus de 40 éléments. L'argon est l'un des éléments qu'un spectromètre de masse ne peut pas identifier.
L’équipement ICP-MS comporte trois tubes, généralement en silice et constituant la partie torche de l’équipement. La partie torche de l'équipement est dans une bobine, qui est refroidie à l'eau, à l'intérieur d'un générateur de radiofréquence. Lorsque des gaz traversent la torche, un champ de radiofréquence est activé. Le gaz à l'intérieur de la bobine devient alors conducteur.
Un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif mesure ensuite la lumière émise par les ions de l'échantillon. La lumière est convertie en signaux électriques et l’intensité des signaux résultants est comparée aux intensités connues. La correspondance des résultats avec des informations connues est ce qui identifie l'élément. Les éléments peuvent avoir plusieurs longueurs d'onde, ce qui fait de l'expérience un facteur critique lors de l'analyse.
Un spectromètre de masse à plasma multi-collecteur couplé par induction (MC-ICPMS) est utilisé en géochronologie. La géochronologie utilise la mesure de la désintégration radioactive pour déterminer l'âge d'un échantillon. Dans ce système, les ions sont produits par introduction dans le plasma qui élimine les électrons et laisse les ions positifs. Les ions sont accélérés puis concentrés. Le faisceau focalisé traverse un filtre qui sépare les ions en fonction de leur masse.
Le MC-ICPMS et le ICP-MS utilisent tous deux le système de comparaison des tensions mesurées pour obtenir des résultats scientifiques. Les spectromètres de masse à plasma à couplage inductif peuvent être trouvés dans les laboratoires impliqués dans l'échantillonnage de sol et d'eau. Ils sont utiles dans les études de géochimie et d’écologie chimique. Ils peuvent détecter le soufre, le phosphore et le bore, ils fonctionnent donc très bien pour tester la purification dans les systèmes de distribution d'eau.