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Laboratoire des Matériaux Terrestres de l'UQAC
LA-ICP-MS

Ablation laser et spectroscopie de masse (LA-ICP-MS)

Description

La technique LA-ICP-MS consiste en une ablation laser (laser ablation, LA) et une spectroscopie de masse avec plasma couplée par induction (inductively coupled plasma-mass spectrometer, ICP-MS).

       

Modèle: Résolution M-50 Excimer (193nm ) ArF
          de resonetics

À elle seule, la spectroscopie permet diverses analyses en mode solution. Il est possible d'analyser, avec cette méthode, des substances en solution telles que :

- Éléments du groupe du platine (EGP) en solution par bouton Ni-S (méthode Te-coprécipitation);
- EGP en solution par dilution isotopique (développement en cours).

La combinaison de ces deux appareils permet de faire des analyses en mode solide, telles que l’analyse des sulfures, des terres rares dans les sulfures, des platinoïdes et du sélénium contenu dans les sulfures. Elle permet également de doser les éléments traces dans les otolithes de poissons.

Les étapes de la technique LA-ICP-MS sont les suivantes :

1- L'échantillon solide est placé dans une petite cellule;
2- L’ablation laser utilise des rayons UV avec une longueur d'onde de 193 nm;
3- Une vapeur de petites particules (<2 µm) du minéral est produite;
4- Cette vapeur est transportée par un gaz (hélium) jusqu'au spectromètre de masse;
5- Les particules sont ionisées dans un plasma-Ar (~ 6000 °K).

   

       

Modèle 7700x de Agilent


Fonction

L’ablation laser couplée avec la spectroscopie de masse est une technique d’analyse pouvant être utilisée à différentes fins, et ce dans différents secteurs d’activités. Les applications possibles de cette technique dans les créneaux de recherche à l’UQAC sont les suivantes :

1) Géologie

- Processus de formation des gisements de EGP
- Éléments traces pour l'exploration du diamant, des métaux précieux et communs
- Exploration diamantifère par les minéraux lourds (éléments traces)
- Détermination semi-quantitative de tous les éléments par balayage
- Zone d'altération hydrothermale stérile versus fertile par les éléments traces
- Caractérisation des sulfures fertiles (outil d'exploration)
- Analyse de la composition des inclusions fluides

2) Environnement

- Suivi environnemental par l'analyse des coquillages
- Platine des catalyseurs d'automobiles dans la poussière de bord de route
- Caractérisation des anneaux de croissance des arbres
- Détermination du cycle de vie des poissons

3) Métallurgie

- Impuretés dans les métaux nobles et légers (aluminium)
- Éléments traces dans le nickel
- Analyse et distribution des inclusions dans les métaux
- Profilage de métaux sur polymère
- Caractérisation des métaux dans l'acier

4) Archéologie

- Éléments traces des pointes de flèches pour tracer la source
- Caractérisation de dents humaines ou animales
- Isotopes du plomb, du fer dans les métaux préhistoriques
- Métaux traceurs dans les artéfacts métalliques

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