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Spectrométrie de Masse à Plasma couplé par induction (ICP-MS)

Doi : APF-09-2006-64-5-0003-4509-101019-200505736 

B. Pénicaut [1 et 2],

C. Bonnefoy [1],

C. Moesch [1 et 3],

G. Lachâtre [1 et 4]

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Résumé

L’ICP-MS, méthode instrumentale d’analyse qualitative et quantitative multiélémentaire, associe à un spectromètre de masse (MS) une source d’ions formée d’une torche à plasma entretenue par couplage inductif avec un générateur électromagnétique à haute fréquence (ICP), analogue à celles qui servent de source lumineuse en spectrométrie optique d’émission atomique (AES), dont le succès fut et reste très grand. Elle s’applique à l’analyse simultanée de nombreux éléments métalliques et métalloïdiques (80 environ). Sa sensibilité est en général beaucoup plus grande que celle des techniques spectrométriques antérieures, qui gardent cependant l’avantage pour certains éléments de faible masse atomique. Avec une gamme dynamique très étendue, elle permet la quantification de concentrations élémentaires très diverses dans un même échantillon. Elle est donc précieuse en géochimie et en métallurgie comme en biochimie et analyse alimentaire, en toxicologie et en analyse environnementale. Elle est d’exécution très rapide et convient à des analyses en série ou en continu telles que celles de milieux en évolution comme des effluents de chromatographie liquide ou gazeuse ou bien d’électrophorèse capillaire, ce qui la rend précieuse pour les analyses de spéciation. Elle autorise enfin l’utilisation du marquage isotopique non radioactif, essentiel pour les études nutritionnelles des oligo-éléments, et l’emploi des méthodes de dilution isotopique qui, même avec les appareils les plus abordables, sont suffisamment précises.

Abstract

Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Perspectives in analysis and in biology.

ICP-MS is an instrumental method of multi-elementary qualitative and quantitative analysis. It associates with a mass spectrometer (MS) an ion source composed of a plasma torch fed with inductive coupling with a high frequency electromagnetic generator (ICP), similar to that used as a light source in highly-successful Atomics Emission Spectrometry (AES). ICP-MS can be applied to simultaneous analysis of numerous metallic and metalloid elements (80 or so). Its sensitiveness is all in all far better than that available with previous spectrometric techniques, which nevertheless remain more advantageous for processing certain low atomic mass elements. Thanks to its broad dynamic range, ICP-MS allows quantification of an array of elementary concentrations within a single sample. ICP-MS offers particularly interesting perspectives in geochemistry and metal processing, as well as in biochemistry and food or toxicology and environmental analysis. Implementation is rapid and the technique is suitable for series or continuous analyses, or for analysis of any evolving medium such as effluents from gas or liquid chromatography or from capillary electrophoresis, making it a valuable tool for speciation analyses. Finally it enables non-radioactive isotopic labeling, essential for nutritional studies of trace elements, and sufficiently accurate isotopic dilutions, even with more accesible machines.


Mots clés : ICP-MS , Analyse , Biologie , Spéciation , Marquage isotopique

Keywords: ICP-MS , Analysis , Biology , Speciation , Isotopic labeling


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Vol 64 - N° 5

P. 312-327 - septembre 2006 Retour au numéro
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