Les ICP-MS visent une sensibilité toujours plus élevée
Les spectromètres de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) ICPMS-2040 et ICPMS-2050 de Shimadzu allient des performances analytiques améliorées, comme la sensibilité, au respect de l’environnement.
Il existe de nombreux types d’éléments inorganiques, allant des éléments dangereux pour le corps humain, tels que le plomb et le cadmium, aux éléments nutritifs essentiels (potassium, calcium…). Les mesures des éléments inorganiques sont effectuées pour le contrôle de la qualité, la recherche et le développement de produits pharmaceutiques, d’aliments, de milieux cellulaires, d’essais environnementaux, etc.
Ce sont autant de secteurs où l’on recherche des mesures toujours plus sensibles, parce que, même une infime quantité d’éléments peut influer sur la qualité du produit final. De par son principe de fonctionnement, la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) permet une analyse qualitative et quantitative de quantités extrêmement faibles d’éléments inorganiques dans les échantillons.
Avec les nouvelles séries ICPMS-2040 et, surtout, ICPMS-2050, le Japonais Shimadzu propose désormais des spectromètres ICP-MS dotés d’une sensibilité environ deux fois supérieure à celle des modèles conventionnels pour une large gamme d’applications. Pour atteindre un tel niveau de performance, les nouveaux appareils mettent en œuvre une minitorche à plasma de conception propriétaire unique qui se distingue par une efficience d’ionisation améliorée.
Réduire la charge environnementale
Pour obtenir des mesures encore plus sensibles d’éléments spécifiques, la série ICPMS-2050, elle, est équipée d’un nouveau mécanisme d’élimination : ce mode « réaction » provoque une réaction de l’hydrogène gazeux et d’autres matériaux pour éliminer les ions autres que les ions cibles. Parmi les autres fonctionnalités, « Ce mode “réaction”, comme le mode “collision” pour un large éventail d’applications, est permis par le redesign de la cellule de collision/réaction. Les échantillons à TDS [Total Dissolved Solid, NDR] élevées sont dilués et injectés directement dans le plasma », explique Shimadzu dans une vidéo.
La nouvelle minitorche contribue également à la réduction de la charge environnementale grâce à une consommation d’argon réduite à environ 2/3 de celle d’instruments comparables, pendant les mesures. Et l’on peut aller encore plus loin dans la réduction de la consommation d’argon : les appareils peuvent fonctionnent en mode Eco lorsque les données ne sont pas acquises. « En plus de la faible consommation, il n’est aussi plus nécessaire d’utiliser un argon à haute pureté (supérieure à 99,95 %) », ajoute la société.
Des gains en termes de temps de mesure
Par ailleurs, lors de mesures par spectromètres ICP-MS à haute sensibilité, il faut du temps pour remplacer le gaz utilisé afin d’éliminer les ions inutiles et pour rincer l’instrument. Les séries ICPMS-2040 et ICPMS-2050 intègrent un nouveau contrôleur de gaz, qui permet de réduire les temps d’introduction et de sortie de gaz. Le temps de mesure par échantillon est jusqu’à 23 s plus court, selon les conditions de mesure, par rapport à un modèle précédent.
A cela s’ajoute la fonctionnalité de rinçage ProActive. La mesure de l’échantillon et le rinçage de la conduite d’aspiration de l’échantillon simultanés permettent d’obtenir un temps de mesure d’un échantillon 40 s plus vite. « Pour 100 échantillons, le gain de temps total (nouveau contrôleur et fonctionnalité ProActive) est de 1 h 44 m sur un total initial de 5 h 40 min, et ce sans aucun accessoires additionnels ni surcoût », affirme Shimadzu.
Le fabricant japonais a également intégré, à ses deux spectromètres ICP-MS, d’autres fonctions d’assistance, telles que la fonctionnalité de rinçage étendue. Pour éviter qu’un échantillon à forte concentration d’éléments cibles perturbe la mesure de l’échantillon suivant, les appareils ajoutent automatiquement (via un algorithme d’intelligence artificielle [IA]) un rinçage supplémentaire.
