Etude des performances analytiques d'un plasma à couplage inductif ICP observé axialement en spectrométrie d'émission

• Auteur / Autrice : Cendrine Dubuisson
• Direction : Jean-Michel Mermet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Analyse physico-chimique. Chimie analytique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Mermet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie des plasmas

Nébulisation

Spectroscopie d'émission atomique à plasma induit par haute fréquence

Résumé

Il existe un besoin constant d'ameliorer les limites de detection des methodes d'analyse elementaire. L'observation axiale du plasma a ete proposee afin d'ameliorer les limites de detection de la spectrometrie d'emission icp, cependant son apport reel sur les performances analytiques de la methode n'a pas encore ete clairement etabli. Nous nous sommes principalement interesses aux limites de detection et aux effets de matrice. L'evaluation d'un nouveau prototype a visee axiale a egalement ete realisee. Nous avons montre que le facteur d'amelioration moyen des limites de detection en visee axiale est de 3 a 4. Ce facteur provient a la fois d'une amelioration du rapport signal sur fond et de l'ecart-type relatif du fond pour des conditions de mesure identiques. Le prototype a visee axiale que nous avons evalue presente des limites de detection plus basses que celles determinees sur les systemes commerciaux actuels. L'utilisation d'un nebuliseur ultrasonique a permis d'atteindre des valeurs comparables a celles de l'icp-ms pour certains elements. Par ailleurs, nous avons montre que les effets de matrice peuvent etre minimises en visee axiale comme en visee laterale dans certaines conditions operatoires qui conduisent a un transfert d'energie optimal entre l'echantillon et le plasma. Dans ces conditions operatoires appelees conditions robustes, la contribution des perturbations liees aux phenomenes d'atomisation et d'excitation des elements en presence d'interferent est eliminee, l'effet residuel pouvant etre attribue a une perturbation du systeme d'introduction. Il a ete montre que l'importance de ces effets varie selon le nebuliseur et la chambre de nebulisation utilises. La caracterisation des aerosols produits montre une modification des aerosols tertiaires et/ou primaires en presence d'interferent. Ces modifications dependent a la fois du systeme d'introduction et des proprietes physiques du liquide nebulise. Par ailleurs, nous avons mis en evidence le role important de la chambre de nebulisation, de nombreuses perturbations se produisant lors des processus de filtrage et de transport de l'aerosol. L'effet residuel observe en presence d'interferent dans les conditions robustes a ete corrige par la methode de l'etalonnage interne. Ainsi, l'utilisation d'un seul etalon interne permet de compenser de facon efficace une difference importante entre la matrice des echantillons et des etalons pour toutes les raies dans les deux modes d'observation.