Applications de la Plateforme Chimie Élémentaire LA-ICP-MS
Les moyens techniques disponibles comprennent une salle blanche pour la préparation chimique des échantillons, un spectromètre de masse à source plasma et multi-collection (MC-ICP-MS), un spectromètre de masse à thermo-ionisation (TIMS) et un spectromètre de masse à source plasma et haute résolution (HR-ICP-MS) équipé d’une source d’ions à ablation laser (LA). Elle est en outre équipée d’une microforeuse pour échantillonnage de solides à haute résolution spatiale et d’un appareil d’analyse élémentaire des ions majeurs en solution aqueuse par chromatographie ionique (IC).
Salle blanche
Destiné à la préparation des échantillons pour leur purification et leur pré-concentration, cet espace réunit les conditions d’une atmosphère ultra-propre de niveau ISO 5. Répartie sur cinq pièces et occupant une surface totale de 80 m2, elle possède sept postes de travail sous hottes à flux laminaire et tout l’équipement asocié : sorbonnes, systèmes de production d’eau ultra-pure, balance de haute précision, boites d’évaporation sous atmosphère filtrée, purificateurs de réactifs …
Spectromètre de masse à source plasma et multicollection (MC-ICP-MS)
L’instrument de type « Neptune Plus » de ThermoFisher Scientific est équipé de l’interface « Jet », de neuf collecteurs de Faraday (avec une gamme d’amplificateurs à résistances de 1010, 1011 et 1012 ohms), d’un multiplicateur d’électrons secondaires (SEM) et de quatre détecteurs à dynodes discrètes compactes (CDD). L’instrument est dédié aux analyses en haute précision des compositions isotopiques des éléments tels que le strontium, le néodyme, l’uranium, le thorium, le plomb, le fer, le cuivre, le zinc et le cadmium, ainsi que, grâce à la haute résolution, le silicium.
Spectromètre de masse à thermo-ionisation (TIMS)
Cet appareil de modèle VG Sector 54-30 est muni de sept collecteurs de Faraday et d’une extension constituée d’un filtre électrostatique en énergie et d’un détecteur de Daly configuré en mode comptage d’ions. Apprécié pour son efficacité de séparation, sa sensibilité et sa linéarité, il est encore utilisé pour les analyses des isotopes du strontium, du plomb, du thorium et de l’uranium.
Spectromètre de masse à source plasma et haute résolution (HR-ICP-MS)
De modèle Element-XR, cet instrument effectue des analyses élémentaires et isotopiques sur des échantillons en solution ou solides. Dans ce dernier cas, il est couplé à un système d’échantillonnage de type ablation laser (193 nm) qui permet l’analyse in situ des solides préparés en sections polies ou en lames minces. Le laser apporte une résolution spatiale améliorée avec une échelle réduite à 10 μm (couramment 150 μm).
Microforeuse d’échantillonnage
Une micro-perceuse à colonne de type Geomill permet de prélever des veines rocheuses d’épaisseur millimétrique. L’échantillon prélevé sur une surface lisse est récupéré sous forme de poudre, pour être ensuite purifié en salle blanche et analysé en spectrométrie de masse isotopique.
Appareil d’analyses élémentaires par chromatographie ionique (IC)
Cet instrument utilisé en analyse élémentaire mesure la concentration des ions majeurs dissous en solution. Le modèle est un Aquion de chez Dionex (Thermo Scientific) équipé d’un passeur d’échantillons et d’un suppresseur auto-régénéré. Il peut analyser les anions et les cations dans une gamme de concentrations de 5 ppb à 20 ppm.