7/25/2019 Torche Plasma
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T orche Plasma ; ICP
La torche plasma est une mthode physique d'analyse chimique
(rattache la photomtried'mission atomique) permettant de doser la
quasi totalit des lments simultanment (l'analyse prendquelques
minutes, hors prparation). On utilise frquemment le terme anglais
ICP (inductivelycoupledplasma).
Principe de la mthodeLa mthode consiste ioniser l'chantillon en
l'injectant dans un plasma d'argon, ou parfois
d'hlium, c'est--dire que les atomes de la matire analyser sont
transforms en ions par une sorte deflamme e!tr"mement chaude #
jusqu' $ %%% &, mais en gnrale autour de %%% & pour
lesapplications gochimiques. ertains appareils sont cependant dots
d'une option dite plasma froid *,qui chauffent plusieurs centaines
de & tout de m"me, permettant l'analyse de molcules
organiquesqui seraient autrement dtruites.
L'chantillon pntre gnralement dans le plasma sous une forme
condense (liquide ousolide), et doit donc su+ir les changements
d'tats suiants # fusion (pour les solides), aporisation,
ionisation. L'introduction a lieu au centre du plasma,
paralllement au flu! de ga plasmagne.L'chantillon doit "tre
introduit dans le plasma sous une forme finement diise, car les
puissance utilises (gnralement infrieures %%% /atts de puissance
incidente) ne permettent pasde traiter des particules de taille
suprieure au micromtre durant leur temps de rsidence au sein
duplasma 0 si l'on eut analyser un solide, il faut donc d'a+ord le
transformer en une suspension de finesparticules, portes par un
courant de ga plamasgne.
Prparation des chantillons1issolution acideLa oie la plus
prcocement employe a t celle de la dissolution, en gnral dans un
acide,
afin d'analyser la solution. elle-ci est injecte dans le plasma
sous la forme d'un fin arosol, gnr par
un dispositif pneumatique (n+uliseur), ultrasonique ou
physicochimique (electrospray).Les particules les plus fines sont
ensuite slectionnes par des mthodes de sgrgation
physiques (centrifugation, impact sur un o+stacle, sdimentation)
dans une cham+re de n+ulisation.2cemment, certains n+uliseurs dits
injection directe * ont t delopps, permettant la formationde
l'arosol directement au sein du plasma, aec l'aantage d'conomiser
la partie de l'chantillonautrement perdue dans la cham+re de
n+ulisation.
3+lation laser1epuis quelques annes, une autre mthode permet
l'chantillonnage direct des solides, aec
l'aantage d'une +onne rsolution spatiale. 4l s'agit de
l'a+lation laser, qui consiste focaliser sur lasurface de
l'chantillon un faisceau laser puis de longueur d'onde
ultra-iolette. 5ous l'action de la
lumire cohrente, le point d'impact (quelques diaine de 6m
quelques 6m de diamtre) se trouedsagrg, et transform en un arosol
trs fin.Les meilleurs laser aujourd'hui employs sont des lasers
source e!cimre nm (pas de
phnomne de fusion), aec des impulsions de l'ordre de la
femto-seconde (7% -78s). Les nergiesdlires par les lasers sont de
l'ordre du milli-joule, mais la concentration du faisceau sur un
pointmicroscopique permet d'atteindre les densits d'nergie
ncessaires l'a+lation (plusieurs mga-joulespar cm9).L'arosol form
est entra:n depuis le point d'a+lation jusqu'au plasma d'analyse
par un flu! constant dega plasmagne.
Types d'analyseurs;uelle que soit la prparation, les ions sont
ensuite injects dans l'analyseur, puis dtects. Les
deu! principales techniques utilises sont la spectromtrie
d'mission optique et la spectromtrie demasse.
Fanny Demay BTS BioAnalyses & Contrles 1/3
