La spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES)

La spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) permet de déterminer la composition élémentaire globale d'une grande variété d'échantillons, notamment les poudres, les solides, les liquides et les suspensions. Les échantillons solides sont généralement dissous ou digérés à l'aide d'un mélange d'acides dans un système micro-ondes fermé, ce qui permet de préserver les espèces analytes potentiellement volatiles. La solution obtenue est ensuite nébulisée au cœur d'un plasma d'argon à couplage inductif, où des températures d'environ 9 000 K sont atteintes. À ces températures élevées, la solution nébulisée se vaporise et les espèces analytes sont atomisées, ionisées et excitées thermiquement. Ces espèces peuvent alors être détectées et quantifiées par un spectromètre d'émission optique (OES), qui mesure l'intensité du rayonnement émis à la longueur d'onde caractéristique de l'élément par les atomes ou ions analytes excités thermiquement. Les mesures d'intensité sont converties en concentration élémentaire par comparaison avec des solutions étalons. Cette technique est particulièrement performante pour l'analyse chimique quantitative lorsque des échantillons de référence ne sont pas disponibles.

Applications idéales de la spectrométrie d'émission atomique à plasma inductif (ICP-OES)

• Analyse chimique quantitative en masse des éléments majeurs, mineurs et traces dans les solides, les liquides et les suspensions
• Détermination précise et exacte des éléments majeurs et mineurs dans une large gamme de matériaux
• Contrôle qualité et maîtrise des procédés, recherche et développement

Points forts

• Un large éventail d'éléments peut être mesuré en un seul cycle d'analyse.
• La gamme dynamique linéaire utile s'étend sur plusieurs ordres de grandeur.
• L'utilisation d'un système d'introduction d'échantillon sans quartz permet la détermination de faibles concentrations de silicium et de bore.
• L'analyse peut être automatisée, ce qui améliore l'exactitude, la précision et le débit d'échantillons.
• La combinaison des techniques ICP-OES et ICP-MS est très performante pour la détermination d'une large gamme de concentrations élémentaires, des composants majeurs aux composants à l'état de traces (généralement inférieurs au ppb), avec une exactitude et une précision élevées.

Limitations

• L'échantillon à analyser doit être complètement digéré ou dissous avant l'analyse.
• Les spectres d'émission peuvent être complexes et des interférences spectrales sont possibles si la longueur d'onde de l'élément d'intérêt est très proche ou chevauche celle d'un autre élément.
• Les effets de matrice peuvent compliquer la quantification.
• Le carbone, l'azote, l'hydrogène, l'oxygène et les halogènes ne peuvent être dosés par cette technique.

Spécifications techniques ICP-OES

• Signal détecté : Photons
• Taille de l’échantillon requise : 250 mg à 1 g d’échantillon solide ; volumes de solution typiques : 2 à 10 mL
• Éléments détectés : Du lithium (numéro atomique 3) à l’uranium (numéro atomique 92), à l’exception des gaz, des halogènes et des faibles concentrations de phosphore et de soufre
• Limites de détection typiques : Parties par milliard en solution
• Résolution en profondeur : Technique d’analyse chimique globale
• Analyse spatiale : Non
• Imagerie/Cartographie : Non disponible

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