Communication

Développement d'un spectromètre de masse compact pour l’analyse par pyrolyse de systèmes chimiques et biologiques complexes

Pascal Martin

Olivier Olivier

André L'heureux

Michel J. Bertrand

Membre a labase

Pascal Martin

Résumé de la communication

Nous avons récemment conçu et développé un spectromètre de masse de dimensions réduites pour l’analyse de systèmes chimiques et biologiques complexes. L’instrument a été réalisé en réunissant trois technologies clés, optimisant chaque étape de l’analyse. L’introduction des échantillons se fait par pyrolyse, où l’échantillon est déposé sur une sonde et chauffé très rapidement à l’intérieur de la chambre d’ionisation à une température choisie. Les analytes sont amenés en phase gazeuse par un mécanisme de désorption et de fragmentation reproductible lorsque les paramètres de pyrolyse sont bien contrôlés. La source d’ionisation MAB (Metastable Atom Bombardment) utilise un faisceau d’espèces métastables (atomes ou molécules) afin d’ioniser l’analyte en phase gazeuse. Par la nature quantique des énergies mises en jeu (énergie d’excitation électronique), l’ionisation est très reproductible. Elle permet un contrôle précis de l’énergie transférée à l’analyte et ainsi d’en contrôler la fragmentation. Avec le choix approprié de l’espèce ionisante, il est possible de produire une ionisation forte comparable à l’ionisation par électrons ou à l’opposé, de produire une ionisation douce où seulement l’ion moléculaire sera présent tout en maintenant un niveau de sensibilité adéquat. L’analyseur de masse à temps d’envol à accélération orthogonale (OA-ToF), grâce à sa détection temporelle, confère une grande sensibilité à l’appareil et permet un échantillonnage rapide, qui est particulièrement utile lors de l’enregistrement de processus transients tels que la pyrolyse et la "fast GC-MS". De plus, la configuration réflectron de l'analyseur ToF permet une bonne résolution dans un espace restreint. La combinaison de ces technologies donne un spectromètre de masse compact qui possède une gamme de masse de 3000 Th à résolution unitaire et une fréquence d’échantillonnage de 40 KHz. Les applications pour un tel appareil sont dans le domaine de l’analyse de polymères, de microorganismes, de toxines ainsi que d’explosifs.

Contexte

Section :

Chimie analytique

Domaine de la communication :

Chimie analytique

Hôte : Université de Montréal

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