L’ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) repose sur l’ionisation d’un échantillon dans un plasma d’argon à très haute température, suivie de la séparation et de la détection des ions selon leur rapport masse/charge (m/z).
La technique permet d’identifier et de quantifier la quasi-totalité des éléments du tableau périodique, jusqu’à des concentrations de l’ordre du ppt (partie par trillion).
Étapes clés du processus analytique
1.Introduction de l’échantillon
L’échantillon liquide est transformé en un fin aérosol par un nébuliseur, puis acheminé vers la chambre de nébulisation avant l’entrée dans le plasma.
2.Ionisation dans le plasma
L’aérosol pénètre dans une torche à plasma d’argon dont la température atteint 6 000 à 10 000 K. Un générateur haute fréquence (27,12 ou 40,68 MHz) alimente une bobine d’induction qui crée un champ électromagnétique, accélérant les électrons libres et ionisant le gaz argon. L’échantillon est alors successivement vaporisé, atomisé puis ionisé, générant principalement des ions positifs.
3.Transfert via l’interface
Les ions quittent le plasma à pression atmosphérique et traversent une interface constituée de deux cônes métalliques. La pression chute progressivement pour atteindre le vide poussé requis par le spectromètre de masse.
4.Séparation par l’analyseur de masse
Le filtre de masse, le plus souvent un quadripôle, applique des potentiels alternatifs (AC) et continus (DC) pour ne laisser passer que les ions d’un m/z donné. Les quadripôles modernes atteignent des vitesses de balayage supérieures à 5 000 amu/s, permettant l’analyse simultanée de multiples éléments.
5.Détection et comptage
Les ions sélectionnés atteignent un multiplicateur d’électrons qui convertit chaque impact en un signal mesurable. Enfin, les données sont traitées dans le but de quantifier la présence d’éléments dans l’échantillon de base.
